Противопожарная вентиляция: устройство, нормативные требования, терминология

Какой должна быть современная противопожарная вентиляция? Какие элементы используются при ее проектировании и строительстве? Существуют ли какие-то нормативные документы, регламентирующие ее устройство?

Попробуем ответить на эти вопросы.

Элементы пожарной вентиляции на крыше административного здания.

Задачи

Для начала давайте выясним, какие задачи должна решать вентиляция при пожаре (см.также статью “Отводы для вентиляции: основные разновидности и их отличительные особенности”).

Собственно, их три.

Необходимо предотвратить распространение огня между помещениями по вентканалам. Постоянная тяга, раскаленный воздух и большое количество продуктов неполного сгорания способные вызвать вторичные возгорания по всему зданию.

Однако: большая часть пострадавших при пожаре становятся жертвами не высоких температур, а задымления помещений. Отсутствие видимости дезориентирует, а выгорание кислорода и накопление продуктов сгорания быстро приводят к потере сознания.

Отсюда второе требование: пожарная вентиляция должна обеспечить быстрое и эффективное удаление дыма и продуктов сгорания. Задача осложняется тем, что они обычно разогреты до высоких температур.
Кроме того, людям в процессе эвакуации нужен свежий воздух. Стало быть, нужен не только отсос дыма, но и приточная вентиляция.

Схема работы пожарной вентиляции.

Нормированные требования

Основные требования пожарной безопасности к вентиляции изложены в пособии 13.91 к СНиП 2.04.25-91. Выделим ключевые моменты документа.

Если помещение разделено противопожарными перегородками, для каждой секции вентиляция монтируется отдельно.

Общей пожарная (аварийная) вентиляция может быть для:

Жилых, общественных и административных помещений;
Производственных помещений при их размещении не более чем на трех этажах;
Складов и кладовых при их размещении не более чем на трех этажах;
Складов, кладовых и производственных помещений, размещенных в отдельном одноэтажном здании и имеющих двери только наружу.
Санузлов, бань, прачечных и прочих помещений хозяйственно-бытового назначения.

Помещение, в котором постоянно или временно находится большое количество людей, должно снабжаться отдельным воздуховодом.

Для зон производства, в которых могут образовываться взрывоопасные смеси, вентиляция тоже делается отдельной. Производительность вентиляции должна обеспечивать не менее однократного воздухообмена в час.

Однако: при высоте помещения свыше 6 метров можно ограничиться значением в 6м3 на квадратный метр площади.

В помещениях, в которых условия производства могут приводить к образованию горючих и взрывоопасных смесей, воздухозаборы вытяжной вентиляции размещаются не ниже чем в 40 сантиметрах от уровня потолка. При вероятности скопления гремучего газа (смеси водорода с воздухом) расстояние уменьшается до 0,1 метра (для помещений с высотой свыше 4 метров – 0,025 высоты, но не более 0,4 метра).

Воздухозаборы размещены на минимальном расстоянии от потолка.

Дымоудаление должно быть предусмотрено:

Из холлов и коридоров промышленных, административных и бытовых зданий высотой более 26,5 метров.
Из коридоров длиной более 15 метров без световых окон.
Из коридоров жилых зданий в 10 этажей и выше с незадымляемыми лестничными клетками.

Кроме упомянутого документа, нормы отключения вентиляции при пожаре прописаны в пункте 12.4 СНиП 41-01-2003:

При пожаре прекращается работа принудительной вентиляции для всех помещений, кроме принудительной подачи воздуха в эвакуационные коридоры и шахты лифтов.
Отключение может быть выполнено как полным снятием питания с распределительных щитов, так и индивидуальной схемой управления для каждой системы.

Как это работает

Каким образом реализуются все перечисленные выше задачи системы вентиляции?

При получении сигнала с извещателей (устройств, оценивающих температуру или прозрачность воздуха) в штатной системе вентиляции отключаются вентиляторы и срабатывают клапаны, полностью блокирующие ее работу.
Одновременно открываются клапаны в системе дымоудаления; на вентиляторы – дымососы подается питание. Начинается откачка продуктов сгорания.
Параллельно с откачкой загрязненного воздуха в шахты лифтов и к путям эвакуации подаются большие объемы чистого уличного воздуха.

Так эти меры влияют на развитие пожара.

Основные технические проблемы, которые могут возникнуть при работе такой системы, вполне предсказуемы. При высоких температурах откачиваемых продуктов горения тонкостенные оцинкованные вентканалы могут деформироваться с нарушением герметичности; пластиковые детали вентиляторов при перегреве быстро придут в негодность.

Сейчас читают:

Что делать если воняет из раковины на кухне или в…

Чистка канализационных труб: 4 подхода к решению…

Чистка канализации в частном доме: прочистка…

Чем чистить раковину из искусственного камня и…

Отсюда – инструкция:

Пожарные воздуховоды изготавливаются из черной стали толщиной 1,2 миллиметра.
Все вентиляторы и противопожарные клапаны для систем вентиляции производятся из термостойких материалов.

Глоссарий

Давайте познакомимся с некоторыми терминами и определениями, связанными с противопожарными вентиляционными системами.

Общая терминология

Тактическая вентиляция на пожаре – это сравнительно новая технология, подразумевающая использование мощных мобильных вентиляторов для создания воздушных потоков в горящем здании. Цели идентичны описанным выше – удаление продуктов горения и подача свежего воздуха для эвакуации людей и безопасной работы пожарного расчета.

Пожары регулируемые вентиляцией – это возгорания при избытке горючих материалов и ограниченном притоке кислорода через вентканалы. Для тушения зачастую достаточно полностью заблокировать работу вентиляционных каналов.

Оборудование

Изучим некоторые элементы противопожарных вентиляционных систем.

Независимый расцепитель – электромагнитное устройство, которое дистанционно отключает подачу питания на вентиляторы при сигнале с пульта ручного управления. Такая схема отключения вентиляции при пожаре позволяет продублировать работу датчиков вручную.

Независимый расцепитель со схемой его подключения.

Вентиляционные противопожарные решетки – приспособления одноразового срабатывания, прекращающие циркуляцию воздуха в вентканалах при перегреве. Как реализована их работа?

Ребра решетки (ламели) представляют собой покрытые тонкой оболочкой вкладыши из силиката натрия. При нагреве свыше 100 градусов минеральная основа начинает быстро увеличиваться в объеме, заполняя просветы и полностью останавливая движение продуктов сгорания. Предел огнестойкости решеток – 45-120 минут.

На фото – решетка после нагрева до 120С.

Несмотря на простую конструкцию, цена изделий довольно высока: круглая решетка диаметром 100 миллиметров обойдется покупателю в 3-3,5 тысячи рублей.

Монтаж своими руками предельно прост:

Решетка устанавливается в подготовленный проем в воздуховоде.
Ее рама фиксируется жаростойким силиконовым герметиком или цементным раствором.

В отличие от решетки, противопожарный клапан для вентиляции может срабатывать многократно.

Какими могут быть эти устройства?

Нормально открытыми (перекрывающими вентиляцию при пожаре).

Нормально открытый клапан.

Нормально закрытыми (открывающими каналы удаления дыма).
Двойного действия (закрывающийся при пожаре и открывающийся после его тушения для удаления продуктов горения).

Принцип работы прост и понятен: заслонка в одном из положений полностью перекрывает вентканал. Как и чем она может приводиться в движение?

Схема	Особенности
Пружина с фиксацией плавким замком.	Плавление замка позволяет пружине привести заслонку в рабочее положение. Достоинства схемы – дешевизна и энергонезависимость. Недостатки – большое время срабатывания и невозможность повторного использования.
Электромагнитная защелка	При подаче питания на соленоид защелка освобождает заслонку, после чего та приводится в рабочее положение пружиной.
Электромагнитный фиксатор с возвратной пружиной	Несмотря на сходство с предыдущей конструкцией, этот пожарный клапан для вентиляции способен срабатывать в отсутствие питания. Если быть точным, именно отключение фиксирующего заслонку соленоида и приводит в действие рабочую пружину, поворачивающую ее в рабочее положение.

После срабатывания электромагнитной защелки заслонка открыта пружиной.

Заключение

Разумеется, в нашем миниатюрном обзоре мы познакомили читателя лишь с небольшой частью применяющихся при проектировании вентиляционных систем решений.

Видео в этой статье, как обычно, предложит его вниманию дополнительную информацию по противодымной вентиляции. Успехов!