Площадь очага пожара при расчете дымоудаления

Расчет дымоудаления

Площадь очага пожара при расчете дымоудаления

В зависимости от величины очага пожара, назначения и планировки зданий удаление дыма может производиться естественной и принудительной вентиляцией. Если площадь возгорания в пределах 10–15 м2, отсутствие дыма в нижней зоне помещения обеспечивается естественной тягой за счет разности давлений воздуха. Горячий воздушный поток удаляется через существующие проемы, свежий воздух попадает в нижнюю часть помещения.

При небольших площадях возгорания количество дыма стабилизируется в подпотолочном пространстве за счет равенства поступаемого свежего воздуха и удаляемого через существующие вентиляционные каналы или иные проемы. Принимается во внимание, что площадь очага пожара при расчете находится в стабильных параметрах. Нормативные акты требуют неизменных значений высоты зоны отсутствия дыма. Площадь проемов должна обеспечивать равенство объемов удаляемого дыма и свежего воздуха, поступающего в нижнюю часть помещений.

Давление воздушного столба снаружи здания определяется по формуле:

Pнар = Pн0 – gρну

где:

Pн0 – наружное давление, существующее на высоте пола в помещении, Па;

g – ускорение свободного падения, стабильная физическая величина, м/с ;

ρн – фактическая плотность воздуха снаружи здания, кг/м ;

у – высота от пола до расчетной нижней границы дыма в помещении, м.

По такой же формуле определяется давления в нижней части помещения до высоты расположения очага возгорания и давление дыма в подпотолочной зоне. На основании полученных данных определяется фактический перепад давления на уровне пола и в подпотолочной зоне, полученные данные позволяют узнать величину естественной тяги.

С учетом количества дыма и показателей тяги рассчитывается площадь отверстий для дымоудаления и их конкретное расположение для обеспечения эффективного воздухообмена в помещении. Естественная вентиляция может предусматриваться как автономная система, так и как дополнение к принудительной.

Решение принимается в зависимости от назначения помещений.

Расчет дымоудаления из коридора

В многоэтажных домах естественная вентиляция не рекомендуется из-за низкой эффективности и зависимости от погодных условий. Кроме того, возгорание может быстро распространяться по смежным помещениям, что вызывает угрозу жизни для пребывающих людей. Расчет дымоудаления из помещения по «АВОК» рекомендует использовать крышные или осевые вентиляторы, которые могут функционировать не менее одного часа при t = +600°С или не менее двух часов при t = +400°С.

Влияние параметров проемов на эффективность системы дымоудаления

Высота проемных отверстий должна быть в два раза меньше высоты задымленной зоны в подпотолочном пространстве. В противном случае вместе с дымом будет удаляться чистый воздух, что приводит к уменьшению эффективности и увеличению мощности оборудования.

Во время проведения расчетов определяется:

  1. Максимальное значение температуры горячих газов и температура продуктов горения, поступающих в коридор здания.
  2. Плотность продуктов горения в очаге и снаружи здания в зависимости от характеристик возгорания и климатических условий. Плотность и температура свежего воздуха, поступающего в помещение.
  3. Линейные параметры воздушных клапанов и воздуховодов. Температура в межэтажных шахтах.

Описанная методика расчета может корректироваться в зависимости от планировочных особенностей каждого здания. Имея данные по количеству удаляемого воздуха, определяется давление воздушного потока, которое должно обеспечиваться для эффективной вентиляции по формуле:

Pвент = Pнн.в – PшN + ghN(ρN – ρπ) + ∆Pсети

где:

Pнн.в – показатель наружного давления на высоте размещения отверстия для выхода газов;

PшN – значение давления воздуха в шахте дымоудаления на высоте верхнего клапана;

g – ускорение свободного падения, стабильная физическая величина;

hN – расстояние отверстия вывода воздуха до клапана;

ρN – плотность наружного воздуха;

ρπ – плотность воздуха внутри помещения;

Pсети – сумма потерь давления в воздуховодах.

Расчет параметров вентиляторов дымоудаления

Полученные данные позволяют определять производительность вентиляторов и на их основании подбирать конкретные модели для обеспечения функционирования системы в заданных параметрах.

Радиальные вентиляторы дымоудаления.

Производительность определяется по формуле:

Где:
L – производительность вентилятора;
G – затраты дыма (сумма);
ρ – плотность дыма (сумма).

Выбор вентилятора выполняется по техническим характеристикам, при этом используются коэффициенты запаса производительности с учетом вероятности возникновения внештатных ситуаций. Если к системе подключено несколько этажей, то общее количество удаляемых продуктов горения суммируется, при невозможности использования одного вентилятора предусматриваются ответвления системы с обеспечением автономных режимов работы.

Источник: https://azbsec.ru/articles/sistemy-dymoudaleniya/raschet-dymoudaleniya.html

Дымоудаление при проектировании зданий

Во время постройки зданий применяются различные методы и строительные технологии, материалы. Всё делается для того, чтобы строительство было быстрым, дешёвым. А жить в новых домах было бы комфортно. Однако, существует одно главное требование, неизменное как для новых построек, так и для старых домов. Это требование — безопасность.

Читайте также  Справка о пожаре где взять

Во все времена наряду с землетрясениями одной из главных опасностей для людей в их жилищах был пожар. Следовательно, пожарная безопасность является главным требованием к любому жилью.

От дыма при пожаре гибнет большинство людей. Дым содержит оксид углерода — угарный газ. Этот газ вызывает отравление уже при концентрации 0,5 %, а при концентрации более 1 % смерть наступает в течение трёх минут!

Осложняется всё тем фактом, что человек, вдохнувший угарного газа, лишается сознания и не может убежать от огня. Поэтому при проектировании здания следует производить точный расчёт системы дымоудаления, который делается строго в соответствии со Строительными Нормами и Правилами (СНиП).

Основные правила

Расчёт дымоудаления должен производиться вместе с проектированием вентиляционных систем. Правила, которым должна соответствовать вентиляция в доме, определяются СНиП 2.04.05-91. Свод правил довольно большой и снабжен несколькими приложениями.

Кроме СНиП и всех его приложений, необходимо соблюдать целый ряд дополнительных пособий, которые также содержат дополнительные правила проектирования. Иначе акт приёмки системы дымоудаления не будет подписан, и дом будет признан непригодным для жилья из-за несоответствия требованиям противопожарной безопасности.

В первую очередь, стоит ознакомиться с пособием к СНиП под названием Пособие 4.91 «Противодымная защита при пожаре» и с Приложением 22 к СНиП «Расчёт количества дыма, удаляемого при пожаре».

При проектировании противодымной защиты, в соответствии с Пособием к СНиП, следует учесть несколько факторов. Во-первых, необходимо обеспечить противодымную защиту коридоров, холлов, других протяжённых помещений. Во-вторых, в соответствие с СП нужно привести дымозащиту пожарных лестниц, лифтовых шахт. Наконец, сами помещения должны быть достаточно хорошо защищены.

Лестницы и коридоры

СНиПы регламентируют не только дымоудаление, но и защиту от дыма. Так, например, согласно правилам все пожарные лестницы должны иметь выход с площадки на открытый балкон, чтобы люди, будучи застигнутыми во время перехода по ней дымом, могли выйти на открытый воздух и отдышаться.

А длинные коридоры должны иметь закрывающиеся двери, чтобы ограничить поток дыма вслед за людьми, осуществляющими эвакуацию. Также и сама максимальная длина коридоров ограничена. Есть и другие требования, касающиеся противопожарной и противодымной безопасности.

Высокие и низкие здания

Дымоудаление особенно жёстко регламентируют в высотных зданиях. Ведь здания выше 28 метров недоступны для пожарных лестниц. Это примерно высота дома девять этажей. И поэтому эвакуировать людей нужно при помощи заранее предусмотренных способов, заложенных в конструкцию здания. Кроме этого, в случае пожара должна работать система автоматики, обеспечивающая откачку дыма.

В более низких зданиях дымоудаление осуществляется, в основном, через фрамуги, как это регламентируют СНиП. Фрамуги — открытые окна и наружные двери. Дымоудаление через фрамуги дополняется дымоудалением через вентиляционные отверстия.

Всегда можно эвакуировать людей при помощи пожарной машины с лестницей из любой квартиры. Свод правил регламентирует минимально необходимый размер оконных и дверных проёмов, их расположение, ориентацию.

Также он налагает определённые требования на протяжённость коридоров, защиту лифтовых шахт, лифтовых машинных отделений, междуэтажных лестниц. СНиП категорически запрещает загромождать коридоры и выходы, тем более воспламеняющимися материалами!

Система защиты и её расчёт

Системы дымоудаления в высотных зданиях должны иметь воздушные насосы, которые способны эффективно избавляться от дыма. Насосы располагаются в специальных шахтах, предназначенных исключительно для удаления дыма.

Все воздуховоды должны быть правильно спроектированы и защищщены от огня. Огнезащита воздуховодов предполагает, что они должны быть обиты оцинкованным железом или иным несгораемым материалом, имеющим антикоррозийное покрытие или не подверженным коррозии.

На каждом этаже должна иметься кнопка пожарной сигнализации. При нажатии этой кнопки происходит включение пожарной сирены, оповещение городской пожарной службы, включается система дымоудаления, лифты переходят в аварийный режим работы. Расположение кнопок на этаже и доступ к ним также регламентируется СНиП.

В соответствии с СП, система дымоудаления должна иметь возможность включения как на каждом отдельном этаже, так и целиком на дом. Включение на каждом этаже используется при проверке работоспособности системы дымоудаления, а основная кнопка пожарной сигнализации запускает систему дымоудаления на всех этажах во всём доме.

Каждый дом высотой более 9 этажей обязательно должен иметь кнопку пожарной сигнализации на каждом этаже.

Основным параметром при расчёте систем дымоудаления является общая масса дыма, имеющаяся в помещении, площадь помещений и размеры фрамуги наибольших входных дверей, тип помещения. Также при расчёте применяется ряд коэффициентов.

Следует также определить периметр очага пожара — это периметр наибольшего объекта в помещении, который способен воспламениться. В случае невозможности определить таковой, он также рассчитывается по особой формуле, указанной в СП.

Фирмы-проектировщики

Расчёт дымоудаления в соответствии с требованиями свода правил довольно сложная задача, и не всегда удаётся выполнить её самостоятельно. На помощь приходят многочисленные частные фирмы, которые и имеют необходимую лицензию, и могут оформить всю необходимую документацию для сдачи в Пожнадзор.

Не стоит доверять программам, которые «автоматически» определяют нужные параметры. Как при согласовании проекта на соответствие Своду Правил по параметрам дымоудаления, так и при сдаче, с вас потребуются не просто сухие цифры, а подробно выполненный расчёт, со всеми пояснениями.

Читайте также  Каковы необходимые условия для возникновения пожара

Выполнять этот расчёт должен человек, имеющий необходимую квалификацию, подтверждённую дипломом, лицензией, иными документами.

Это позволит вам урегулировать спорные ситуации. Впрочем, для стадии эскизного проектирования этими программами вполне можно пользоваться для внутренних нужд, только ради экономии времени, никакой юридической силы результаты их работы не имеют.

оценок: 3, 3,67
Загрузка…

Источник: https://ProtivPozhara.com/likvidacija-dyma/sistema/normy-dymoudalenija

Расчет противодымной вентиляции, как составная часть противопожарной защиты

Противодымная вентиляция входит в состав противопожарной защиты зданий. Своевременное удаление дыма даёт возможность людям покинуть опасный участок, предоставляет несколько минут, которые спасают жизнь. Выбрасывает продукты горения за пределы здания, очищает основные и аварийные выходы от дыма. В крупных многоэтажных зданиях расчет противодымной вентиляции ведется поблочно: комплекс делится на несколько отсеков, для каждого проектируется аварийная вентсистема.

Общие положения

Дымовая зона

В начале нашего обзора дадим несколько понятий, применяемых в проектах и технических задания для противодымных систем:

  1. Дымоудаление – система, дающая возможность людям покинут горящее здание.
  2. Дымовая зона – периметр, площадью не более 3 000 м2. На первой стадии горения удаляется достаточный, для безопасной эвакуации людей, объем дыма.
  3. Дымоприёмное устройство – через него продукты горения удаляются в вентшахты или на улицу. Изготавливаются из металла высокотемпературной закалки.
  4. Пожароопасная смесь – комбинация из пыли и воздуха, горящая при давлении меньше 5 кПа.
  5. Резервуар дыма – участок горения, огражденный со всех сторон воздушными завесами. Рассчитывается на высоту 2 500 мм от пола.
  6. Клапан задержки огня – монтируется в общеобменных воздуховодах. При пожаре препятствует распространению дыма, перекрывая свободный воздухообмен между помещениями.
  7. Удаление продуктов горения естественным способом – вытяжка без механического побуждения за счет разницы температур снаружи и внутри здания.
  8. Удаления продуктов горения механическим способом – то же самое, но с помощью вентиляторов. Основан на расчете кратности обмена воздухом.
  9. Шкаф управления – используется для контроля над параметрами системы дымоудаления.

Нормативные требования

Борьба с задымлением – комплексное мероприятие, состоящее из теоретической и практической частей, его функция — удаление дымы из эвакуационных путей, а также всего здания. Работа комплекса направлена на спасение людей, улучшение условий для Государственной противопожарной службы, а также минимизации экономических потерь.

Все требования для противодымной защиты подробно изложены в нормативной документации. Это СНиП 21-01–97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений»; СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Много полезной информации представлено в «Расчетном определении основных параметров противодымной вентиляции зданий: метод, рекомендации к СП 7.13130.2013». М.: ВНИИПО, 2013.

Схема расположения элементов системы

В зависимости от размера и конструктивных особенностей здания противодымная система может в себя включать:

  1. Автоматическую систему удаление дыма из всех помещений или коридоров.
  2. Систему выброса остаточных продуктов горения и газов после локализации очага.
  3. Локальные установки, обеспечивающие полное очищение лестничных клеток.
  4. Подпор воздуха в лестничные клетки, лифтовые шахты, холлы.

Удаление продуктов горения осуществляется из двух типов помещений: открытые площадки с посетителями, где есть окна и двери, но нет специализированных проемов для удаления дыма; закрытые шахты лифтов, лестничные клетки, без естественного источника света, но со специальными проемами.

Механизмы дымоудаления различного назначения могут не закладываться в проект: для этого нормативное время эвакуации из самой дальней/высокой точки здания должно быть меньше, чем время его оседания до высоты 2 500 мм от пола (рабочая или зона жизни).

Если в помещении установлена автоматическая система пожаротушения, то вместе с ней проектируется механизм проветривания — он включается после локализации очага.

В жилых зданиях и пристройках объёмно-планировочные решения проектируются таким образом, чтобы ускорить процесс спасения людей и обезопасить работу аварийно-спасательной службы. Согласно этим решениям, есть несколько принципиальных схем устройства незадымляемых лестничных клеток:

  • Н1 – выход через коридор с системой дымоудаления.
  • Н2 – подпор воздуха напрямую. Предотвращает задымление.
  • Н3 – выход оборудуется тамбур-шлюзом с автономным подпором.

Для спасения людей эффективны установки, начинающие работать на первой стадии пожара, когда все пути эвакуации открыты. В зданиях устанавливаются следующие элементы:

  • Дымоудаление из глухих коридоров без естественного освещения, а также из пристроек.
  • Для объектов высотой более 28 метров предусматривается система удаления дыма из коридоров и холлов, а так же приточная защита лестничных клеток, лифтовых шахт и тамбур-шлюзов.
  • Установки автоматизированной защиты подземных частей жилых зданий, а так же подпор воздуха для тамбуров.

В расчетах учитывается интенсивность и объем выделения дыма, они зависят от стадии горения, площади пожара и материалов внешней и внутренней отделки. Также проектировщики обращают внимание на расчетную плотность и токсичность продуктов горения. Например, горение пластиковой обшивки офисных помещений связано с выделением опасного газа в огромных объёмах.

Определение параметров системы

При проектировании противодымной вентсистемы проектировщики пользуются двумя способами обеспечения приемлемых условий эвакуации:

  1. Создание зоны без дыма в нижней части помещения.
  2. Устройство дымоудаления путей эвакуации и соседних, свободных от огня, помещений.

Выбор способа зависит от двух основных параметров:

  • П — периметр зоны, объятой огнем, на первой стадии распространения пожара.
  • Y – высота от пола до уровня задымления. Так называемая «зона жизни».
Читайте также  Обязанности водителя пожарного автомобиля на пожаре

Параметры регламентируются нормативной документацией и вводятся для сокращения издержек: если очаг возгорания и площадь помещения небольшие, то в проект закладываются минимальные мощности оборудования.

Обеспечение незадымленной зоны в нижней части помещения

Незадымленная зона

Данный подход находит применение, когда периметр возгорания на начальной стадии не превышает 12 000 мм, а высота незадымленной зоны меньше 4 000 мм. Например, задымление от печи или другого локального источника.

Основывается на разности балансов: с одной стороны объем дыма, поступающего от источника горения в пространство между потолком и полом, с другой — объем продуктов горения, удаляемых посредством принудительного вентилирования.

Объем воздуха, удаляемого вентиляцией с естественным побуждением или механически, должен быть больше, чем потенциально возможный от горения. Тогда остаётся свободная зона между полом и потолком, её высота должна быть не более 2 500 мм.

Обеспечение незадымляемости путей эвакуации и смежных помещений

Подход применим, когда периметр возгорания превышает 12 000 мм. То есть, очаг пожара неограниченного размера, и создать прослойку чистого воздуха между полом и потолком невозможно. Тогда создаются зоны, полностью свободные от дыма. Это могут быть эвакуационные коридоры, лестничные клетки и марши, тамбур-шлюзы, лифтовые шахты.

Методика расчёта основывается на сохранение баланса между поступающим в помещение и удаляемым воздухом. Устанавливаются мощные уловители дыма или вход/выход загораживается с помощью воздушных завес.

Расчет параметров вентилирование лестничных клеток

Лестничный марш с поэтажным выходом

Для точного расчета учитывается внутренне давление. Оно может различаться, в зависимости от конструктивных особенностей здания:

  • Лестница в надземной части здания, не имеющие поэтажного сообщения с основным строением.
  • Лестница в надземной части здания, с выходами на каждый этаж.
  • Лестницы в подземной части здания. По нормам оборудуются дополнительным, изолированным от основного помещения выходом, на уровне первого надземного этажа.

Затем определяется объем воздуха, выходящего через конструктивные проёмы. В этих расчетах используется сложная математическая зависимость, поэтому грамотные проектировщики пользуются компьютерными программами, что значительно облегчает вычисления.

Давление и утечки воздуха определяются для каждого этажа отдельно.

Большое значение имеет перепад давления между этажами: если он больше 150 Па, то лестница делится на зоны, каждая — со своей противодымной системой. Для каждой зоны устраивается распределительная подача воздуха. Если давление по высоте меняется незначительно, то предпочтение отдаётся централизованной подачи сверху.

Противодымная система многоэтажного здания

Защита от распространения дыма в многоэтажных зданиях — проблемная область для проектировщиков: Российские нормы и стандарты противопожарной защиты разрабатывались для зданий, высотой меньше 75 метров, поэтому теперь специалистам приходится адаптировать устаревшие нормы под современные инженерные проекты. Что в большинстве случаев делается вполне успешно. Особенно преуспела в этом некоммерческая ассоциация инженеров (АВОК).

Шахта лифта

Это весьма опасное место во время пожара, однако, может использоваться для эвакуации людей, тогда лифт обозначается специальной табличкой — на ней указывается возможность работы механизма в нештатной ситуации.

Для зданий до 7-9 этажей подпор воздуха в шахту лифта осуществляется одним вентилятором по схеме сверху вниз, это традиционный способ дымоудаления за счет баланса давления. Но он не применим для высотных строений. Шахта может быть так же использована, как полноценная вытяжка, но тогда лифты после срабатывания сигнализации отключаются.

В системе удаления дыма высотного здания, 20-25 этажей, применяется другой подход: один вентилятор не справится с задачей по уравниванию давлений или создаст внутри шахты неприемлемые по скорости ветры. Поэтому инженеры пошли по пути разделения шахты по вертикали на отсеки, в каждом из которых устанавливается автономная система.

Лестничные клетки

Схема дымоудаления с лестничной клетки

Схема дымоудаления на лестничных пролетах зависит от этажности: для зданий до 7-9 этажей применяется классическая, когда на каждом этаже устанавливаются дефлекторы, соединенные в одну вертикальную линию. В машинном отдалении лифтового помещения монтируемся вентилятор, который включается при срабатывании датчиков.

В высотных зданиях проектировщики пошли по другому пути: там используются незадымляемые лестничные клетки третьего типа, они оборудуются тамбур-шлюзами с интенсивным подпором воздуха. Точно методики расчет параметров вентилятора для тамбура в федеральных нормах и правилах (НП) нет.

На практике инженеры подбирают модность исходя из объема помещения и протяженности вентканалов. В высотных зданиях, где много тамбур-шлюзов, применяется схема из нескольких подающих аппаратов: снижаются потери давления через щели в вентиляционных каналах, уменьшается проектная мощность.

Подведем итоги

Автономная система дымоудаления устанавливается с одной целью – спасение жизней. Будь то торговый центр или высотное здание, эвакуация посетителей должна пройти быстро и с минимальными потерями. Работа спасательных служб напрямую зависит от скорости сигнализирования и эффективности системы пожаротушения.

Пример проекта

Компания «Мега.ру» поможет решить проблемы в области проектирования систем автоматического удаления дыма. По любым вопросам, а также за профессиональной консультацией обращайтесь по телефонам и другим каналам связи, которые указаны на странице «Контакты».

Источник: https://m-e-g-a.ru/ventilyatsiya/raschet-protivodymnoj-ventilyatsii

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: