Системы дымоудаления: принцип работы, отличия и виды

Системы дымоудаления позволят предотвратить последствия, описанные ниже. Так же, как и противодымная вентиляция дымоудаление один из ключевых элементов безопасности здания.

Ночной клуб «Хромая лошадь» 156 погибших, ТРЦ «Зимняя вишня» 60 погибших, 37 из них дети. В самых страшных пожарах современной России губительным стал вовсе не огонь, а дым и угарный газ. Люди задохнулись, потеряв возможность выбраться из здания. Нужны ли еще доводы в пользу установки качественной системы на вашем объекте? Думаем, нет.

Где требуется дымоудаление?

От пожара не защищено ни одно строение. Оборудовать системой дымоудаления (СДУ) необходимо каждое здание. Эффективная противопожарная защита позволит:

1. расчистить пути эвакуации;
2. сохранить здоровье и спасти жизни людей, уберечь от отравления угарным газом;
3. предотвратить воспламенение, который является переносчиком легковоспламеняющихся веществ (в том числе газов);
4. снизить температуру внутри очага возгорания и ускорить процесса тушения.

Принудительный комплекс системы дымоудаления снижает риски обрушения и сокращает материальные потери.

Где устанавливается система дымоудаления?

Наличие СДУ предписано законодательством и обязательно в следующих строениях:

1. Здания повышенной этажности (от 9 этажей).
2. Коридоры подвалов и цоколей, где постоянно находятся люди.
3. Прогоны и коридорные пролеты длиной свыше 15 м, не оборудованные оконными проемами.
4. Торговые пассажи и атриумы.
5. Складские помещения с высотой стеллажей более 5,5 м, где хранятся быстро воспламеняющиеся товары.
6. Строение, выполненные из горючих материалов (дерево), где постоянно находятся люди.
7. Помещения без окон (торговые залы, офисы, гардеробные).

Монтаж систем дымоудаления зданий не требуется, если помещение находится на первом этаже жилого дома, имеет прямой выход на улицу и его площадь меньше 800 м2.

Для обеспечения надлежащего функционирования системы удаления дыма, кроме дымовых заслонок, должны быть предусмотрены отверстия для подачи наружного воздуха. Площадь этих проемов должна быть на 30 % больше суммы площадей всех противодымных клапанов в проектируемом здании. Дымовые заслонки и отверстия для подачи воздуха открываются одновременно и должны быть оборудованы устройствами автоматического и ручного включения.

Основные места пролегания СДУ

Коммуникации для удаления дыма располагаются по всей протяженности коридоров, лестничных пролетом и основных путей эвакуации. Монтируется в коридорах длиной более 15 метров с отсутствующими стеклопакетами, выходами на балкон или лоджию. Дополнительно оборудование устанавливается в офисах, цехах, торговых залах и местах постоянного пребывания людей.

В локациях, где хранятся пожароопасные материалы или происходит взрывоопасный технологический процесс, количество точек удаления дыма увеличивается пропорционально возможному объему продуктов горения, возникающих при пожаре.

Как работает система дымоудаления при пожаре?

СДУ срабатывает от дымового извещателя, кнопки или внешних устройств. Вся система управляется центральным блоком. Приводы открывают дымоходы в фасадах или на крыше здания. Через них наружу выходят ядовитые газы, дым и горячий воздух, расчищая пути эвакуации. Для улучшения естественной тяги в нижних частях здания открываются дополнительные элементы подачи свежего воздуха, например, дверные полотна.

Современное решение в комплексе с пожаротушением - установка электрических систем, которые управляются централизованно и могут, помимо отвода дыма и тепла, служить для ежедневного естественного проветривания помещений. Электрическая система характеризуется следующими свойствами:

• быстрая активация системы пожарными извещателями;
• постоянный мониторинг параметров;
• легкая интеграция с другими системами объекта;
• техническое обслуживание без использования дополнительных материалов;
• централизованное управление.

Электропривод дает пользователям максимальный уровень безопасности и комфорта.

Защитные меры в случае возникновения пожара

Методы защиты строения от пожара делят на активные и пассивные. Устройства призваны снизить риск обрушения, повысить огнеупорность конструкции, ускорить реагирование при возгорании. Подробнее о способах защиты - в следующих разделах.

Пассивная защита

Для того, чтобы замедлить скорость нагрева несущей конструкции объекта и обеспечить требуемую огнестойкость, применяют пассивную огнезащиту. К ней относится:

• термопассивная изоляция (напыляемые составы или облицовочные панели, а также гибридные варианты, состоящие из комбинации этих элементов);
• термоактивные изоляционные материалы (вспучивающиеся и поглощающие покрытия).

Огнезащитные изоляционные материалы не меняют своих свойств в условиях пожара. Наиболее популярны напыляемые покрытия и плиты.

Активная защита

Применение средств динамической противопожарной защиты (датчики, сигнализаторы, противодымные заслонки, спринклерные системы) или тушение пожара людьми (огнетушители) называют активными методами противопожарной защиты. Их основная задача — ограничить распространение огня и максимально быстро эвакуировать людей до приезда спасательных служб.

Какой аппарат автоматически запускает систему дымоудаления?

Система удаления дыма может срабатывать двумя способами:

1. Автоматически - при срабатывании датчика дыма или температуры, входящих в состав оборудования.
2. Вручную - разбиванием стекла и нажатием кнопки «Тревога».

Сигнал тревоги поступает на пульт управления дымоудалением, который с помощью электроприводов управляет открытием заслонок и вентиляционных элементов. При этом сигнал передается на щит пожарной сигнализации (если он есть в здании). Функционал системы дымоудаления можно расширить за счет опции естественной вентиляции. Реализуется с помощью кнопок ручного запуска, которые позволяют вручную открывать и закрывать заслонки для проветривания здания.

В целях защиты внутренних помещений здания (подвальных, подземных, цокольных) и самой установки используется извещатель, закрывающий дымоотводные и вентиляционные отверстия при сильном ветре или дожде.

Что входит в систему дымоудаления

Система состоит из нескольких компонентов:

1. Элемент дымоудаления - дымовая заслонка или окно. Эти устройства поставляются с индивидуально подобранным приводом.
2. Приточный элемент - окна или двери, расположенные на нижнем этаже, оборудованные электроприводами.
3. Пульт управления с комплектом аккумуляторов.
4. Элементы обнаружения: датчики дыма или температуры
5. Кнопки ручного управления.

Дополнительно оборудование комплектуется оптико-акустическим индикатором, панелью управления погодой, датчиками дождя и ветра, таймерами, электромагнитными держателями.

Система труб и клапанов

Воздуховоды и клапаны - основные элементы магистральной сети для отведения загрязненного продуктами горения воздуха. Ключевой принцип проектирования и монтажа каналов - подбор оптимального сечения и термостойких материалов. Чаще всего используется сталь. Обязательный элемент - огнесдерживающий клапан, который блокирует попадание дыма в вентиляционные каналы и его распространение по зданию.

Блок управления

Пожарный шкаф - блок автоматического управления СДУ. Представляет собой панель, подключенную к пожарной сигнализации или напрямую к датчикам. Запускает работу установки после поступления сигнала о задымлении. После пуска открываются люки, отводящие дым за пределы помещения, разбавляющие воздух в помещении и расчищающие пути эвакуации.

Дымоприемные устройства

В эту категорию приборов входят вытяжной электровентилятор, трубопровод из термостойких материалов и отверстие в шахте с предустановленным клапаном, открывающимся при пожаре. Комбинация оборудования обеспечивает эффективное удаление в зоне возгорания.

Реверсивный привод клапана СДУ

Принципиальное отличие этого устройства от стандартных клапанов в том, что его задвижка в штатных условия закрыта. Реверсивный привод клапана дымоудаления - это устройство, где заслонка открывается при критичных изменения атмосферы (повышения концентрации угарного газа, задымлении). В этом управляющем механизме нет возвратной пружины: напряжение подается на клеммы.

Клапан дымоудаления

Клапан дымоудаления - это изделие, используемые для удаления дымовых газов и предотвращения задымления на путях эвакуации. Оказывают непосредственное влияние на безопасность, удаляя дым, - явление, которое чаще всего сопровождает начальные стадии пожара.

Как работают клапаны дымоудаления

Различают 2 вида устройств - пневматические и электрические. Пневматические клапаны приводятся в действие пусковым патроном, срабатывающим после превышения предельной температуры. При нажатии кнопки сигнал поступает на пульт управления дымоудалением, что приводит к срабатыванию механизма, который выпускает сжатый газ, заполняющий пневмосистему. В результате повышается давление и автоматически активируются пневмоприводы, установленные в противодымных клапанах.

Устройство с электроприводом более технологичны  и сообщаются с блоком автоматического управления.

Как подключить клапан дымоудаления

Клапаны удаления дыма являются составной частью системы. Активируются вручную - с помощью кнопок или автоматически - с помощью дымовых извещателей. Выбор отдельных компонентов определяется на этапе проектирования. Дымовые заслонки с пневматическим приводом  могут открываться автоматически после срабатывания пускового устройства (баллон с СО2, помещенный в термоспусковой механизм, расположенный рядом с заслонкой) или вручную - нажатием кнопки. Их чаще всего используют в системах для складов и коммерческих объектов.

Как закрыть клапан дымоудаления

Устройство нельзя закрывать принудительно или без снижения давления в пневматической системе. Подобные действия неизбежно приводят к серьезным механическим повреждениям приводов, стоек и клапанов в целом. Чтобы закрыть люки, выпустите газ из пневматической системы и разблокируйте пневмоприводы.

Система дымоудаления в многоэтажном (многоквартирном) доме - принцип работы

Эффективность в первую очередь обеспечивает интеграция с пожарной сигнализацией многоэтажного дома с большим количеством квартир. В общем виде алгоритм работает так:

1. При возникновении огня в помещении срабатывает датчик, улавливающий летучие продукты сгорания или тепловое/световое излучение очага возгорания.
2. Сигнал от датчика поступает на модуль управления противопожарной системы, автоматизированное рабочее место пожарного или охранного поста, диспетчерской службы здания.
3. Диспетчерский пульт или модуль автоматизированной противопожарной системы отключает общую вентиляцию и передает сигнал на закрытие огнезадерживающих клапанов, перекрывающих вентиляционные воздуховоды.
4. Автоматически открываются клапаны, смонтированные в зоне возгорания: окна, люки, зенитные фонари или специализированные каналы с механизированным приводом, через которые загрязненный продуктами сгорания дым удаляется во внешнюю среду.
5. Одновременно включаются вытяжные и приточные вентиляторы, обеспечивающие активный воздухообмен в помещении.

Только за счет слаженной работы всех компонентов обеспечивается параллельная очистка воздуха от продуктов горения, улучшается видимость в эвакуационных коридорах и холлах здания, лифтах. У людей внутри появляется шанс выбраться на улицу, а у прибывших пожарных – быстро добраться до очага возгорания.

Системы удаления дыма обязательно предусматривают автоматическое и ручное управление:

• первое позволяет снизить влияние человеческого фактора, тем самым сократив риск несвоевременного срабатывания из-за травмы, неопытности или паники оператора диспетчерского поста;
• ручной режим позволяет оператору продублировать управляющие команды в случае, когда автоматизированное управление не сработало из-за повреждения контрольного модуля, датчика или коммуникационных линий.

Чем система дымоудаления отличается от вентиляции?

Особенности системы дымоудаления:

1. Включается только в экстренных ситуациях - во время возникновения открытого пожара или тления материалов.
2. Рассчитана на работу в условиях высоких тепловых нагрузок и коррозионного воздействия продуктов горения.
3. Направлена на сокращение скорости распространения огня и дыма по зданию.
4. Создает на эвакуационных путях приемлемые условия для безопасного покидания людьми горящего объекта.
5. Уменьшает температуру воздуха, опорных и несущих компонентов конструкции здания, предотвращая его обрушение.
6. Поддерживает в воздухе концентрацию кислорода, необходимую для дыхания человека и животных.

В отличие от вентиляции, система дымоудаления необходима прежде всего на объектах, в которых единовременно находится большое количество людей – торговые центры, административные и офисные здания, учебные и медицинские учреждения, промышленные цеха, склады, многоэтажные жилые строения, общежития, студенческие кампусы и т.д. Частные дома такими конструкциями оборудуются опционально по желанию своих владельцев.

Еще одной особенностью системы является высокая степень автоматизации - это необходимо для ее своевременной и эффективной работы, не зависящей от человеческого фактора (например, при возникновении паники).

Виды систем дымоудаления

Они классифицируются по различным критериям. По принципу работы подразделяются на статические и динамические.

Статические собираются из клапанов и заглушек в системе основной вентиляции, оснащенных приводами и соединенных с пожарной сигнализацией. При срабатывании противопожарного датчика на них подается сигнал, который автоматически перекрывает вентиляционные каналы, ведущие из аварийного помещения в соседние. Статические конструкции локализуют задымление и предотвращают распространение дыма и огня через воздуховоды по всему зданию. Дополнительно они также блокируют приток свежего воздуха в аварийное помещение, тем самым уничтожая условия для распространения огня.

Динамические не только локализуют задымление, но и способствуют быстрой очистке воздуха от продуктов горения за счет активного воздухообмена с внешней средой. При этом они проектируются таким образом, чтобы создаваемые воздушные потоки препятствовали распространению пламени. Более эффективны, но имеют более сложную конструкцию и большую цену в сравнении со статической вентиляцией.

На практике часто оба типа интегрируются друг с другом - так достигается максимальная эффективность работы. Дымоудаление и общая вентиляция обычно монтируются раздельно, чтобы исключить распространение дыма по воздуховодам в соседние помещения. Однако, на небольших объектах ради экономии допускается их объединение в одну.

По механизму действия противодымные защиты бывают естественными и принудительными.

При естественных продукты сгорания удаляются из помещения за счет физических процессов: конвекционного движения нагретого воздуха, разницы давлений и температуры внутри и снаружи здания, ветра и т.д. Для этого конструкции естественного удаления дыма включают шахты, зенитные фонари, противодымные фрамуги и люки, оснащенные клапанами и запорными устройствами с автоматическим и ручным управлением.

Преимущества естественной противодымной защиты:

• сравнительно простое устройство, упрощающее монтаж и обслуживание;
• энергонезависимость (за исключением приводов клапанов и запорных устройств);
• низкое энергопотребление за счет отсутствия установок принудительной подачи и оттока воздуха.

Естественная противодымная защита имеет низкую эффективность, поэтому ее лучше устанавливать в одноэтажных строениях сравнительно небольшой площади. Например, в производственных цехах, складах, ТЦ складского типа, библиотеках, жилых домах.

В принудительной системе противодымной защиты очистка воздуха от продуктов сгорания происходит через активный воздухообмен, который обеспечивают вентиляторы, установленные на крыше и/или стенах здания. Стандартная схема включает следующие компоненты:

• вытяжную вентиляционную установку, соединенную с шахтой, которая проходит через все здание или этаж;
• вентиляторы подпора, задача которых подавать свежий воздух в аварийное помещение для компенсации удаляемого воздуха и обеспечения свободного открывания эвакуационных дверей, оснащенных устройствами самозапирания.

Вместо вентиляторов подпора могут быть использованы обычные воздуховоды, оснащенные клапанами. Однако, такие каналы обеспечивают меньшую пропускную способность, поэтому обычно используются только в зданиях небольшой площади.

Нормативные требования

В зависимости от размера, планировки и назначения объекта, на котором будет реализован проект, к конструкции и функционированию предъявляются различные требования. Однако, среди них можно найти и общие моменты:

1. Противодымная вентиляция выполняется отдельно для каждого пожарного отсека. Исключение составляют установки подпора воздуха для лестничных клеток и шахт лифтов, сообщающихся с разными помещениями. Правило не затрагивает также системы дымоудаления, предназначенные для защиты пассажей/атриумов, не разделенных строительными конструкциями.
2. При проектировании конструкций притока/подпора воздуха необходимо соблюдать их баланс с характеристиками вытяжных установок. Также не допускается их обособленное использование
3. В зоне, где произошло возгорание, должна быть автоматически отключена работа общего воздухообмена, за исключением тех установок, которые функционально сообщаются с воздуховодами противодымной защиты.
4. Установки для удаления, предназначенные для защиты коридоров и общих зон, проектируются отдельно от конструкций, эксплуатируемых в помещениях.

Особые требования предъявляются и к материалам, из которых изготавливаются функциональные элементы - огнезадерживающие клапаны, вентиляторы и воздуховоды:

• способность выдерживать высокие (до 600°С) тепловые нагрузки в течение длительного времени (от 90 минут и выше) без появления деформации и дефектов поверхности;
• абсолютная негорючесть, исключающая распространение огня по воздуховодам в другие помещения;
• неподверженность химической коррозии, возникающей из-за воздействия агрессивных компонентов дыма;
• минимальное тепловое воздействие на окружающие материалы.

С целью защиты системы дымоудаления от высоких температур внутренняя поверхность воздуховодов, клапаны и лопасти вентиляторов обрабатываются специальными огнестойкими составами. Чтобы нагретые элементы противодымной защиты не повредили окружающие конструкции, они монтируются в специальных каналах, изолированных минераловатной или иной негорючей теплоизоляцией.

Проектирование, тестирование и запуск

Проект должен создаваться с учетом строгих требований пожарной безопасности, особенно на объектах с большим количеством людей или в помещениях, где хранятся легковоспламеняющиеся, токсичные или взрывоопасные вещества.

При проектировании дымоудаления необходимо учитывать особенности планировки, размеры и назначения помещения, расположение эвакуационных коридоров, входных групп, наиболее вероятных очагов возгорания, а также температурные условия в помещении и снаружи, скорость ветра, атмосферное давление и другие факторы. При грамотном подходе перед разработкой проекта на объекте моделируется возгорание, для оценки эффективности и безопасности уже имеющихся планировочных, архитектурных и инженерных решений.

После проектирования и монтажа противодымной защиты проводят проверку на работоспособность. Тестируются как отдельные устройства (клапаны, заглушки, вентиляторы, датчики), так и работа системы в целом:

• пропускная способность воздушных каналов;
• фактический расход воздуха в помещениях;
• воздушное давление в коридорах, фойе, лифтах, холлах и других зонах;
• мощность вентиляционных установок;
• исправная работа клапанов огнезащиты и дымоудаления;
• функциональность автоматизированной системы управления;
• способность выдерживать высокие тепловые нагрузки и коррозионное воздействие дыма.

Проверка проводится в присутствии представителей надзорных государственных органов. Также сверяется проектная документация на соответствие требованиям пожарной безопасности. Только после этого проект сертифицируется и признается как соответствующий условиям эксплуатации и принятым стандартам.

Разработка и установка, наладка, запуск и тестирование должны проводиться подготовленными и опытными специалистами, имеющими лицензию МЧС и допуск СРО. Наша организация Qwent обладает всем необходимым, чтобы выполнять правильное проектирование и монтировать системы дымоудаления.

Наша компания работает более 14 лет. Мы имеем все необходимые лицензии, которые позволяют проводить проектирование и монтажные работы систем дымоудаления, состоим в СРО. Берем на себя ответственность по защите проектной документации во всех контролирующих инстанциях, ограждаем заказчика от претензий со стороны надзорных органов. Кроме того, благодаря налаженным процессам, мы можем уменьшить совокупную стоимость реализации проекта до 30% без потери качества и с соблюдением всех норм. Если вы оставите заявку сегодня, то уже в течение 72 часов получите коммерческое предложение с расчетом стоимости и сроков для решения вашей задачи.

Пожарные системы дымоудаления проектируются на основе анализа объекта и выполненных расчетов для определения площади активного удаления дыма. Это основной параметр, который оказывает непосредственное влияние на выбор параметров и оборудования. Все компоненты системы должны иметь необходимые допуски и сертификаты. Каждое противопожарное устройство должно быть выполнено в соответствии с проектом, согласованным в части противопожарной защиты со специалистом по пожарной безопасности. Система должна быть выполнена в соответствии с проектом и согласована с экспертом по пожарной безопасности. Ее следует регулярно проверять и обслуживать в соответствии с применимыми нормами, правилами и рекомендациями производителя.

Обслуживание

Регулярный осмотр систем дымоудаления гарантирует, что при возникновении пожара установка будет работать без проблем. При техобслуживании осматривают состояние дымовых клапанов, противодымных заслонок, проводят оценку состояния петель, герметичности устройств, замков, осмотр рам. При необходимости выполняются работы по сервисному и профилактическому обслуживанию, включая устранение мелких дефектов, которые могут повлиять на работу всей системы. Результаты заносятся в протокол. Осмотр систем могут проводить лица, имеющие соответствующую квалификацию.

Управляющий или владелец здания может делегировать обязанности по проверке и обслуживанию системы противопожарной защиты внешней компании, имеющей необходимые разрешения.