Возмещение удаляемого объема приточным воздухом

Как известно, с 2009 года в России введен в действие СП 7.13130 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности» (далее по тексту – СП). В настоящее время документ действует в редакции 2013 года. Одним из «скандальных требований» СП является положение пункта 7.14к) о необходимости подачи наружного воздуха в помещения, защищаемые системами вытяжной противодымной вентиляции с целью возмещения удаляемого объема продуктов горения. Сообщество проектировщиков стало упрекать авторов документа в избыточности требований, приводящих к существенному удорожанию строительства связанным с 2-х кратным увеличением количества систем.

Мы решили проанализировать положения EN и NFPA и понять, насколько объективны или завышены требования СП? Ниже по тексту приводим выдержки. Надеемся, что приведенные материалы окажутся для Вас полезными.

TECHNICAL REPORT СEN/TR 12101-5:2005 Smoke and heat control systems - Part 5: Guidelines on functional recommendations and calculation methods for smoke and heat exhaust ventilation systems (Cистемы контроля дымовых и тепловых потоков - Часть 5: Руководство по функциональным рекомендациям и расчётным методам для вентиляционных систем тепло- и дымоудаления)

Примечание: здесь и далее под аббревиатурой SHEVS (smoke and heat exhaust ventilation systems) подразумеваются системы вытяжной противодымной вентиляции (согласно терминологии СП 7.13130).

3.1.34 Компенсационный воздух (replacement air) – попадающий в здание чистый воздух ниже дымового слоя, замещающий дым, удаляемый из помещения SHEVS.

ПРИМЕЧАНИЕ. Иногда носит название приточный воздух.

4.5.1 Зоны задымления, которые образуют отдельные противопожарные зоны

Примечание: под «зонами задымления» имеются ввиду дымовые зоны, под «отдельными противопожарными зонами» имеются ввиду конструктивно отделенные дымовые зоны (например два торговых зала)

Обе зоны должны быть обеспечены отдельными SHEVS, или если каждая зона задымления отделяется от других, и образует противопожарную зону, механические вентиляционные системы могут работать, соединением нескольких или всех противопожарных зон каналами, с помощью одного или нескольких вытяжных вентиляторов, которые обслуживают все соединенные зоны задымления.

Получаемый объемный поток должен вычисляться в наихудшем случае из возможного моделируемого пожара в соответствующих соединенных зонах.

Метод обнаружения пожара должен выполняться системой обнаружения дыма, соответствующей BS 5839-1, в которой должен быть механизм запуска противопожарных клапанов, расположенных в канале, которые ведут к вытяжному вентилятору (или вентиляторам) из зоны задымления. противопожарные клапаны должны быть установлены в такие положения, чтобы обеспечить сохранность огнестойкого сооружения.

В каждой зоне задымления должна осуществляться подача свежего воздуха.

6.8.2 Рекомендации

6.8.2.1 Устройства естественной и механической вентиляции не должны одновременно использоваться для приточного воздуха в одной и той же дымовой зоне, также как и устройства впуска приточного воздуха не должны использовать одновременно в одной системе устройства естественной и механической вентиляции за исключением случаев, описанных в пункте 6.8.2.2.

6.8.2.2 В случаях когда в целях проектирования желательно использовать как естественную, так и механическую подачу воздуха, необходимо предоставить полностью спроектированное и детальное описание системы, иллюстрирующее, как она работает в расчётных режимах.

6.8.2.3 Крышки входных отверстий должны быть оснащены устройствами автоматического открывания, например, двигателем или пружиной, когда срабатывает вентиляционная система тепло- и дымоудаления.

6.8.2.4 Необходимо, чтобы каждое входное отверстие, открывающееся автоматически, можно было открыть и вручную.

6.8.2.5 В случаях когда для снабжения приточным воздухом используется автоматическое открывание дверей, это не должно исключать обычное применение дверей или возможности их открывания вручную.

6.8.2.6 Устройства впуска приточного воздуха и энергоснабжение функционирующих систем и элементов управления вентиляционными входными отверстиями должны соответствовать требованиям работоспособности и надёжности, эквивалентными тем, что указаны в стандарте EN 12101-1 или EN 12101-2 для вытяжных вентиляторов.

6.8.2.7 Все автоматические способы снабжения приточным воздухом систем, установленные в целях обеспечения безопасности жизни должны функционировать бесперебойно или, при наличии механической вентиляции, должны быть обеспечены альтернативным способом энергоснабжения.

6.8.2.8 Все устройства по обеспечению приточного воздуха к системам, установленным в целях обеспечения безопасной эвакуации людей, должны быть постоянно доступны для управления, либо быть полностью автоматическими, чтобы начать функционировать одновременно с вытяжной системой. Такие системы должны срабатывать при обнаружении дыма в соответствии со стандартом BS 5839-1.

6.8.2.9 При системах, предназначенных исключительно для защиты имущества, срабатывание устройств приточного воздуха должно происходить автоматически при обнаружении дыма или в ручном режиме.

6.8.2.10 Следует рассчитать аэродинамическую площадь свободного сечения входного отверстия, умножив геометрическую площадь свободного сечения отверстия на коэффициент расхода C_i. Для дверей и окон, открываемых под углом 60° и более, может быть установлен коэффициент расхода C_i, равный 0,6. Достоверность значений C_i, принятых для других особых типов входных отверстий, должна быть подтверждена соответствующей документацией.

6.8.2.11 Если в систему входят приводные вытяжные вентиляторы или устройства естественной вентиляции, и проект допускает высокую скорость приточного воздуха, расчётная скорость воздуха в дверном проёме или пути эвакуации, через который или по которому должны проходить люди, не должна превышать 5 м·с^–1.

ПРИМЕЧАНИЕ. Это максимальное значение скорости воздуха в 5 м·с^–1 основано на исследовании человеческого поведения, проведённого Министерством внутренних дел Великобритании.

6.8.2.12 Если для обеспечения приточным воздухом должны использоваться вентиляторы, необходимо показать, что система может быть эффективно налажена для работы во всех условиях, в которых ей предстоит работать в соответствии с проектом. Дымоудаление должно всегда достигать расчётных скоростей потока, скорость воздуха в проёме выходных дверей никогда не должна превышать 5 м·с^–1, а сила, которую необходимо приложить к дверной ручке, чтобы отрыть выходную дверь, никогда не должна превышать 100 Н.

6.8.2.13 Во избежание нарушения дымового слоя приточным воздухом или опускания дыма из дымового слоя (эффект Вентури), верхний край входного отверстия должен быть на один и более метров ниже основания дымового слоя, либо скорость приточного воздуха ниже слоя должна быть меньше 1 м·с^–1.

6.8.2.14 Если рекомендованные в пункте 6.8.2.13 расстояния или скорости приточного воздуха не могут быть соблюдены, например, у дверей, дымозащитных преград и т.п., должны быть установлены устройства, задающие границу конца резервуара по меньшей мере в трёх метрах от входных отверстий, обеспечивая притоку воздуха расширенное поперечное сечение и снижение скорости. Если основание слоя моделируется по меньшей мере на расстоянии двух метров над верхним краем приточных отверстий, отодвигать экран резервуара нет необходимости.

6.8.2.15 Системы, проектируемые для использования вытяжных вентиляторов в других резервуарах дыма для обеспечения свежим воздухом должны проектироваться таким образом, чтобы приточный воздух соседнего резервуара дыма не смешивался с дымом из резервуара, из которого происходит тепло- и дымоудаление. Минимальное расстояние между вытяжным отверстием и вентилятором, используемым в качестве приточного, должно составлять 5 метров, если между ними проходит граница резервуара.

6.8.2.16 Во избежание образования зоны неподвижного воздуха в холодном более чистом воздухе под дымовым слоем, в которой будет постоянно накапливаться дым, необходимо подобрать количество и расположение приточных отверстий так, чтобы потоки холодного воздуха проходили через все зоны задымлённого отсека под припотолочным резервуаром, и те клубы дыма, которые входят в расположенный ниже слой более чистого воздуха, отбрасывались назад в основной слой горячего дыма. Делая этот выбор, необходимо учитывать, что не только сам огонь, но и место движущейся дымовой струи, где происходит вовлечение воздуха, служат воздушными насосами, засасывающими воздух в струю и тем самым вызывающими ускоренное приближение окружающего прохладного воздуха к струе.

6.8.2.17 Документация, свидетельствующая о принятии во внимание приточного воздуха, должна быть подготовлена в соответствии с пунктом 4.7.3.

NFPA 92B Standard for Smoke Management Systems in Malls, Atria, and Large Spaces. 2005 Edition (Стандарт на системы управления дымовыми потоками в галереях, атриумах и больших объемах)

4.6* Приточный воздух. Приточный воздух подается при помощи вентиляторов или из наружных отверстий.

4.6.1 Точки подачи приточного воздуха должны быть расположены под поверхностью раздела слоя дыма.

4.6.2 Механическая подача приточного воздуха должна быть меньше, чем интенсивность работы механической вытяжной системы.

4.6.3 Приточный воздух не должен создавать поток, превышающий допустимые значения, превышение которых приводит к открытию дверей.

4.6.4* Скорость приточного воздуха не должна превышать значение 200 фт·мин^-1 (1.02 м·с^-1), при котором приточный воздух может вступать в контакт с конвективной колонкой; более высокие значения скорости приточного воздуха должны быть подтверждены инженерным анализом.

Как стало видно из представленных выше выдержек европейского и североамериканского нормативных документов (необходимо акцентировать внимание читателя на то, что оба документа приведены в редакциях 2005 г.), возмещение удаляемого объема приточным воздухом является обязательным условием корректной работы систем вытяжной противодымной вентиляции. Стоит задуматься…

С Уважением, коллектив ИБ "Одна атмосфера"