Пожарная тактика / Terebnyev - Protivipozharnaya zashchita i tusheniye. Kniga 3 2005

Дымоудаление

Из кладовых горючих товаров (Ф5) площадью более 50 м2 следует предусматривать дымоудаление через оконные проемы или специальные шахты, а при размещении таких кладовых в подвале — в соответствии с требованиями норм. Из кладовых площадью до 50 м2, имеющих выходы в коридоры, дымоудаление допускается предусматривать через окна, расположенные в конце коридоров. Из кладовых, примыкающих к разгрузочным помещениям и платформам, связанных с ними дверными и оконными проемами, дымоудаления не требуется.

3.5. Проблемы обеспечения пожарной безопасности при эксплуатации зданий повышенной этажности

Известные трудности прошлых лет в России наложили отпечаток на некогда сильную противопожарную службу. Пожарные, в силу объективных причин, часто не в состоянии вовремя приехать на место вызова. Среднее время прибытия пожарных подразделений составляет от 8 мин в городах до 19 мин в сельской местности, а в условиях крупных городов может непредсказуемо увеличиться из-за дорожных проблем.

Сегодня на первый план выходит организация пожарной безопасности - создание комплекса мер, который позволит сразу потушить возникший очаг возгорания или с наименьшими потерями дождаться приезда пожарных.

Несколько лет действует федеральная целевая программа «Пожарная безопасность и социальная защита до 2005 г.». В результате этой программы, нацеленной на развитие системы предупреждения возгораний, планируется на 35% снизить потери от пожаров. Причем значительная роль отводится созданию системы противопожарной защиты (СПЗ). В систему противопожарной защиты входят:

−противодымная защита;

−внутренний противопожарный водопровод и автоматическое пожаротушение;

−лифты для подъема пожарных подразделений;

−автоматическая пожарная сигнализация.

При этом управление СПЗ должно осуществляться из одного центрального диспетчерского пункта.

Вода и сегодня - самое используемое вещество для пожаротушения, до 90% всех пожаров ликвидируется именно водой. Это наиболее простой, экологичный и дешевый способ ликвидировать огонь. Но традиционные приспособления - пожарные стволы или стационарные системы имеют ряд недостатков. Проблема состоит в том, что они потребляют огромное количество воды (более 0,1 л/с·м2), и их использование требует наличия емкостей и резервуаров. Кроме того, обычное распыление с диаметром капель от 0,4-2 мм вызывает буквально затопление помещения. Это приносит

90

большие убытки, особенно в современных зданиях, переполненных сложной техникой.

Применение безводных средств ограничено: порошковые, газовые, аэрозольные системы хотя и обладают высокой эффективностью, но небезупречны с точки зрения экологии, так как в них используется хладон. От него решено было отказаться по Монреальскому соглашению о защите озонового слоя Земли.

В настоящее время все большее применение находит метод тушения тонкораспыленной водой (ТРВ).

Можно выделить три причины эффективности тонкодисперсной воды:

1.Вместо механического «сбивания» пламени водяной туман (микрокапельки величиной менее 200 микрон) увеличивает скорость поглощения тепла из горючих газов и пламени. Суммарная поверхность капель гораздо выше, чем при традиционных методах тушения, поэтому помимо увеличения скорости испарения увеличивается и суммарная площадь испарения мелких капель, а значит, потери тепла тоже гораздо больше.

2.При быстром испарении водяной пар замещает воздух в зоне горения, вытесняя кислород.

3.Снижается тепловое излучение. При этом воды требуется в несколько раз меньше, чем при обычном тушении.

4.Тонкораспыленная вода не только охлаждает дымовые газы, но и

осаждает ядовитые аэрозоли.

Системами ТРВ можно тушить возгорания электрощитовых – водяной туман не вызывает замыкания.

Данные системы нельзя применять для тушения щелочных металлов, металлоорганики, карбидов, раскаленного угля и железа – эти вещества при контакте с водой вступают в химическую реакцию с выделением огромного количества тепла.

Спринклерные системы пожаротушения состоят из специальных разбрызгивателей (спринклеров), соответствующей автоматики и насосных модулей. Обычно это два насоса: «большой» насос (основной и резервный) и «маленький» (пилотный) насос. Пилотный насос благодаря автоматике поддерживает заданное постоянное давление в системе, компенсируя утечки или срабатывание небольшого количества спринклеров. «Большой» насос вступает в действие при команде с пульта диспетчера (автоматической системы) или при падении давления ниже определенного уровня.

В России ведутся разработки и успешно применяются системы ТРВ. При всех достоинствах подобные системы довольно требовательны к

напору воды. Ряд импортных установок работает при очень высоком давлении (до 70 атм.), которое довольно сложно обеспечить технологически. Поэтому надо предусматривать монтаж специальных насосных станций, повышающих давление в водопроводной сети.

Вероятность успешного срабатывания элементов СПЗ, равная 98%, при правильном проектировании, изготовлении и обслуживании системы падает

91

до 85% даже при изменении всего лишь одного условия – если обслуживать систему начинают сторонние специалисты, даже прошедшие обучение.

Примером грамотного расчета СПЗ может служить здание Большого театра. Для этого старинного здания была разработана уникальная компьютерная система управления, связанная с центральным диспетчерским пунктом. Система пожарной защиты состоит из ряда бустерных модулей (специальные скважинные насосы в герметичном корпусе), позволяющих подавать до 1600 м3/ч воды. Кроме того, организована система гидрантов с использованием моноблочных насосов. Все сложное насосное хозяйство управляется с единого пульта, что позволяет контролировать любое изменение ситуации.

Утверждены новые нормы пожарной безопасности НПБ 88-01 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования». Этот документ заменяет действующие СНиП 2.04.09-84 «Пожарная автоматика зданий и сооружений», НПБ 21-98 «Установки аэрозольного пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования и применения» и ряд других. Новый норматив содержит дополнительные главы:

−установки пожаротушения высокократной пеной, установки пожаротушения тонкораспыленной водой, установки порошкового пожаротушения модульного типа,

−установки аэрозольного пожаротушения,

−автономные установки пожаротушения,

−взаимосвязь систем пожарной сигнализации с другими системами, технологическим и электротехническим оборудованием зданий и сооружений.

Они позволят быстрее внедрять СПЗ для различных зданий.

Для обеспечения безопасного пребывания и эвакуации людей из зданий

повышенной этажности предусматривается использование естественной вентиляции, а также устройство систем принудительной вентиляции и дымоудаления.

За рубежом получили распространение в жилищном строительстве механические системы вытяжной вентиляции, особенно для зданий повышенной этажности. Эти системы отличает устойчивая работа во все периоды года. Наличие малошумных и надежных в работе крышных вентиляторов (аналогичными вентиляторами оборудуются и шахты мусоропровода) сделало такие системы достаточно массовыми.

Отечественный опыт применения общих для здания или стояка систем механической вентиляции связан с рядом проблем, о чем свидетельствовал пример эксплуатации в Москве десятков 22-этажных зданий. По состоянию воздушной среды в свое время они были признаны аварийными. Следствием конструктивных и монтажных дефектов, а также плохой эксплуатации (неработающие вентиляторы) является недостаточное удаление воздуха в целом из всех квартир и перетекание его из одних квартир по неработающей

92

системе в другие. Отмечены и другие недостатки, связанные с плохой герметичностью систем и сложностью их монтажной регулировки.

Жилые, общественные, административные здания должны быть оборудованы специальными системами пожарной безопасности и удаления дымогазовоздушных смесей, образующихся при пожаре. Основные требования к элементам воздуховодов противопожарных систем общеобменной вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования, а также к аварийным противодымным вентиляционным системам изложены в СНиП 2.04.05-91.

В соответствии с этими требованиями для предотвращения распространения в смежные помещения огня и продуктов горения из очага пожара, рекомендуется устанавливать в сборных воздуховодах огнезадерживающие клапаны, которые автоматически перекрывают сечения воздуховодов при возникновении пожара.

Для удаления дыма в противодымных вентиляционных системах, особенно в зданиях повышенной этажности, предусматривается установка специальных вентиляторов, которые надёжно работают не менее 120 минут при температуре перемещаемых газов до 400 °С и не менее 120 минут при температуре перемещаемых газов до 600 °С. В этих же системах устанавливают противодымные клапаны, которые автоматически открываются при возникновении пожара.

Для противодымной защиты рекомендуется предусматривать приточную вентиляционную систему, обеспечивающую избыточное давление в помещениях, по которым происходит эвакуация людей из горящих зданий.

Наличие перечисленных выше систем пожарной безопасности обеспечивает локализацию пожара, даёт возможность спасти людей и материальные ценности, находящиеся в зоне пожара.

Важно решить проблемы надежности принудительной вентиляции и дымоудаления, так как только эти системы могут обеспечить требуемый приток свежего воздуха и удаление дыма и продуктов горения, и, тем самым, обеспечить возможность безопасного пребывания людей, а при необходимости - успешную эвакуацию. В настоящее время от 50 до 90% существующих систем дымоудаления в городах, имеющих здания повышенной этажности, находятся в нерабочем состоянии. Примерно такие же цифры по системам подпора воздуха. Многие из этих систем разукомплектованы, некоторые просто отключены по причине непрохождения технического освидетельствования. Плохое содержание систем дымоудаления и пожаротушения привело к массовому выходу их из строя.

Часто встречаются другие нарушения при эксплуатации зданий повышенной этажности: отсутствие дверей в незадымляемые лестничные клетки, остекления и других конструктивных элементов, являющихся неотъемлемой частью систем вентиляции и дымоудаления и обеспечивающих проектные параметры функционирования данных систем.

93

Ответственные за эксплуатацию здания службы не предпринимают практических действий для восстановления и ремонта этих систем, в результате чего высока степень риска, которому подвергаются жильцы и посетители зданий повышенной этажности.

Современные здания повышенной этажности оборудуются системами автоматической пожарной сигнализации, оповещения о пожаре и пожаротушения. Разработанные на данный момент системы пожарной сигнализации позволяют точно определить этаж пожара, горящее помещение (помещения), а также задымление в них и на путях эвакуации. Но их цена зачастую становится решающим критерием при решении оборудования ими зданий повышенной этажности. И, хотя от этого зависит здоровье и жизнь десятков, а иногда и сотен людей, предпочтение отдается более дешевым, но и в то же время менее информативным, а порой и менее надежным, системам пожарной сигнализации.

Еще одной проблемой остается техническое обслуживание средств пожарной автоматики.

Системы пожаротушения находятся в неудовлетворительном состоянии. Зачастую отсутствуют пожарные рукава, стволы, нередко на этажах жильцы обустраивают в нишах пожарных кранов кладовые, тем самым перекрывая доступ к источнику воды при пожаре.

Отсутствие техобслуживания приводит к тому, что более 50% установок требуют капитального ремонта.

Система водоснабжения городов и пригородов является единой, и вода, произведенная на городских водопроводных станциях, поступает в системы водоснабжения пригородов. Одновременно часть воды поступает в город от пригородных станций.

Границы зон обслуживания потребителей водопроводными станциями достаточно изменчивы, и определяются напорами станций второго подъема, повысительных насосных станций третьего и четвертого подъемов, объемом водоразбора, а также и переключениями сетевых задвижек. Конфигурация зон обслуживания потребителей может меняться по сезонам года и часам суток.

Резервуары чистой воды имеются на каждой водопроводной станции. На отдельных повысительных насосных станциях также имеются резервуары, использование которых позволяет снизить неравномерность подачи и создать аварийные запасы воды в различных частях города.

Система подачи и распределения воды в городах организована по принципу сочетания последовательного и параллельного зонирования. Последовательное зонирование представляет собой подачу воды от одной станции к другой таким образом, чтобы напор в сети не понижался ниже требуемого для снабжения водой зданий средней этажности (до 9 этажей, в отдельных случаях до 12 этажей).

Образуемые иерархические цепочки при последовательном зонировании включают станции второго и третьего подъемов (в отдельных случаях и четвертого подъемов). Другие зоны имеют динамически меняющиеся

94

границы, вызванные теми же факторами, что и в зонах влияния водопроводных станций.

Система параллельного зонирования, применяемая в городах для водоснабжения зданий этажностью 12 и более этажей, устроена следующим образом. Отдельный район или группа зданий повышенной этажности имеет две зоны в системе внутреннего водоснабжения. Первая зона, охватывающая, как правило, первые 9 этажей, снабжается непосредственно от наружной водопроводной сети. Вторая, верхняя зона, обеспечивается от специальной высоконапорной сети, требуемый напор в которой поддерживается высоконапорной повысительной станцией.

Рис. 3.1. Типовое решение системы водоснабжения группы жилых домов 14-16 этажной застройки

В домах, где не работают системы внутреннего противопожарного водопровода, пожарным подразделениям требуется более длительное время для тушения пожара.

95

В крупных городах остро стоит проблема противопожарной защиты зданий повышенной этажности.

Гарнизоны пожарной охраны укомплектованы в основном тридцатиметровыми автолестницами, достающими только до окон девятого этажа. Пожары в зданиях повышенной этажности происходят регулярно, и их надо тушить, спасая людей.

3.6.Особенности устройства противопожарной автоматики для

высотных объектов

Обеспечение пожарной безопасности достигается организационными и техническими мероприятиями. Самая главная задача предотвратить сам пожар. Но если такое все-таки случилось, нужно последовательно выполнить пять основных задач: обнаружить с максимальной достоверностью сам факт возгорания, произвести оповещение о пожаре в соответствии с предусмотренной тактикой, организовать эвакуацию людей из горящего здания, не допустить распространения огня и продуктов горения, локализовать и ликвидировать возгорание. Для объектов любой сложности, построение автоматической противопожарной защиты заключалось в следующем:

−определение точного состава и расчета инженерных систем (технологическая часть установок пожаротушения, дымоудаления, подпора воздуха и т.д.);

−обеспечения правильного и надежного срабатывания систем электроуправления.

Существующая пожарная техника не всегда может обеспечить

эвакуацию людей и тушение пожара в зданиях повышенной этажности. Для каждого объекта, как правило, разрабатываются специальные Технические условия (ТУ). Суть этих ТУ заключается в изложении особых, дополнительных и/или компенсирующих мероприятий: состав специальных инженерных противопожарных систем, требования применения передовых технологий автоматизации (например, применение адресно-аналоговой сигнализации), дублирование и резервирование отдельных элементов. Взаимосвязь разных систем является обычно слабым местом пожарной автоматики:

−сигналы и команды не всегда передаются по цепям даже с контролем на исправность;

−не всегда предусмотрен прием квитанций об исполнении команд и дальнейшее управление системой не зависит от исполнения предыдущих шагов;

−обслуживание отдельных подсистем и их автоматики проводится разными организациями и в разное время: каждый проверяет свою подсистему автономно, сигналы взаимодействия либо проверяются не в полном объеме, либо условно имитируются.

96

Через несколько месяцев после ввода в эксплуатацию такие системы становятся неработоспособными.

Причина сложившейся ситуации в значительной степени состоит в том, что неоправданно мала нормативная база для объектов высотного строительства. В некоторых документах (СНиП 2.04.05-91, СНиП 2.08.01-89, СНиП 2.08.02-89) для таких объектов предъявлены лишь отдельные дополнительные требования. Критерием высотности в них считается высота более 30 метров или 10 этажей.

В Москве для таких случаев разработаны и действуют Московские городские строительные нормы (МГСН).

Массовое возведение высотных и многофункциональных объектов по всей России и их высокая социальная значимость вызывают необходимость дополнительно предъявить к их противопожарной защите специальные требования.

Применяемое оборудование должно обеспечивать управление системой оповещения (порядок включения отдельных зон) согласованное с планом эвакуации на объекте, который согласуется со специалистами ГО и ЧС. Побудительная часть противопожарной автоматики - подсистема пожарной сигнализации - определяет очень важные параметры: вероятность правильного обнаружения и вероятность ложной тревоги.

Она должна быть адресно-аналоговой. Адресно-аналоговые системы должны работать с соответствующими извещателями и принимать решения об обнаружении пожара и реализовывать обоснованные и апробированные алгоритмы повышения достоверности принимаемых решений об обнаружении пожара.

Сигналы от автономных пожарных извещателей в жилых помещениях высотных зданий надо принимать в общую систему с адресностью до квартиры, но только для извещения дежурному персоналу, без включения систем автоматики.

Необходимо совместить в едином кнопочном посту функций ручного пожарного извещателя, кнопки пуска противодымной защиты и пожарных насосов.

Особую роль в безопасности высотных зданий имеют противопожарные отсеки (не более 30÷50 метров по высоте). Обязательным требованием к автоматизации всех противопожарных систем является их самодостаточная функциональная автономность в пределах отсека.

Взаимосвязь в управлении насосными станциями для высотных объектов должна обязательно дублироваться: электрически и по гидравлике. Без этого невозможно обеспечить требование автономности отсеков. Необходимо тактическое управление устройствами компенсации утечки огнетушащего вещества и сжатого воздуха из гидропневматических емкостей.

Обязательно наличие функций контроля цепей управления и сертификации оборудования, а также резервирование линий связи между основными функциональными узлами оборудования.

97

единицу (ГОСТ 12 3 046).

Огнетушащие вещества, прежде всего, подразделяются по своим физико-химическим свойствам, которые позволяют создавать условия дня прекращения горения.

Классификацию, приведенную выше, дополняет и уточняет для автоматических и ручных установок пожаротушения ГОСТ 12.4.009.

По способу пуска установки пожаротушения классифицируются:

−автоматическая установка пожаротушения с дублирующим ручным пуском (местным и (или) дистанционным);

−автоматическая установка пожаротушения без дублирующего ручного пуска;

−ручная установка пожаротушения (с местным и (или) дистанционным пуском); По способу тушения - на установки:

−объемного пожаротушения;

−пожаротушения по площади;

−локального пожаротушения.

По виду огнетушащего средства - на установки:

−водяного пожаротушения (спринклерная, дренчерная, лафетными стволами).

−пенного пожаротушения (спринклерная, дренчерная);

−порошкового пожаротушения;

−газового (СО2, хладонового, азотного, парового и др.) пожаротушения;

Обобщенная классификация установок пожаротушения приведена на рис. 4.1.

4.2. Классификации установок водяного и пенного пожаротушения

Автоматические установки водяного пожаротушения подразделяются по типу оросителей на спринклерные и дренчерные (рис. 4.2).

Спринклерные установки подразделяют по типу заполнения подводящего питательного и распределительного трубопроводов водой или воздухом на:

−водозаполненные;

−воздушные;

−водовоздушные.

Дренчерные установки по виду привода подразделяют на:

−электрические;

−гидравлические;

−пневматические;

−механические;

−комбинированные.

Установки по времени срабатывания подразделяют на:

− быстродействующие - продолжительность срабатывания не более 3 с;

99