Пупыкина Ю.А._ТБмз-1402Д. Исследование и разработка мероприятий по обеспечению пожарной безопасности муниципальных образовательных организаций (на примере моу лицей 67) Студентка)
 Скачать 1.21 Mb.
|
|
Глава 3 Анализ внедрения системы дымоудаления в образовательных учреждениях 3.1. Критерии анализа внедрения системы дымоудаления в образовательных учреждениях Согласно СНиП 31–06–2009. Общественные здания и сооружения дымоудаление при пожаре необходимо проектировать а) в хранилищах библиотеки архивов, складах площадью болеем при отсутствии окон б) в помещениях макетных мастерских, в которых происходят процессы, относимые к производствам категории А в) в торговых залах без естественного освещения г) в магазинах по продаже легковоспламеняющихся материалов, а также горючих жидкостей (масел, красок, растворителей и т.п.); д) в кладовых горючих товаров и товаров в горючей упаковке кладовые следует разделять на отсеки площадью не болеем, допуская в пределах каждого отсека установку сетчатых или не доходящих до потолка перегородок. Дымоудаление в этом случае предусматривается на отсек в целом. Согласно СНиП 31–04–2001 Складские здания «... требования к эвакуационным путями выходам, устройству дымоудаления ...» принимать по СНиП 2.04.05–91. При наличии открывающихся оконных проемов, расположенных в верхней части наружной стены, в помещениях глубиной дом устройство дымоудаления не требуется. В этом случае площадь оконных проемов определяется по расчету дымоудаления в соответствии с требованиями СНиП 2.04.05–91. Согласно СП 43.13330.2012. Свод правил. Сооружения промышленных предприятийудаление дыма и газов после пожара из помещений, защищаемых установками газового пожаротушения, следует предусматривать с искусственным побуждением из нижней зоны помещений. В местах пересечения воздуховодами (кроме транзитных) ограждения помещений следует предусматривать огнезадерживающие клапаны с пределом огнестойкости не менее 0,25 ч . К специальному противопожарному оборудованию для систем вентиляции и дымоудаления относятся – огнезадерживающие клапаны, автоматически закрывающиеся при возникновении пожара в помещении – дымовые клапаны, автоматически открывающиеся при пожаре – обратные клапаны, открывающиеся потоком воздуха и закрывающиеся при его отсутствии. Удаление дыма следует предусматривать из каждого помещения, не имеющего естественного освещения, если оно предназначено для массового пребывания людей из помещений площадью 55 ми более, предназначенных для хранения и использования горючих материалов, если в них имеются постоянные рабочие места из гардеробных площадью 200 ми более в производственных помещениях категории В площадью 200 ми менее допускается проектировать дымоудаление через примыкающий коридор из коридоров производственных и административно–бытовых зданий, высотой болеем из коридоров длиной болеем, не имеющих естественного освещения световыми проемами в наружных ограждениях с производствами категорий А, Б, В с числом этажей 2 и более из каждого производственного или складского помещения с постоянными рабочими местами без естественного освещения или с естественным освещением, не имеющим механизированных приводов для открывания фрамуг в верхней части на уровнем и выше от пола до низа фрамуги для открывания проемов в фонарях (в обоих случаях площадью, достаточной для удаления дыма при пожаре, если помещения относят к категории А, Били В, Г, Д в зданиях а степени огнестойкости. Открывание створок фонарей или фрамуг должно быть механизированным с включением механизмов открывания у выходов из помещения, дублированным ручным управлением. Открывающиеся зенитные фонари (фрамуги, упитывающиеся в расчете дымоудаления, должны быть равномерно размещены по площади покрытия или остекления. Предлагаемая к установке система противодымной защиты полностью удовлетворяет требованиям нормативных и правовых документов, регламентирующих процесс думоудаления. 3.2. Обоснование результатов анализа внедрения системы дымоудаления в образовательных учреждениях Дымоудаление – является одной из автоматических систем противопожарной защиты здания. (Федеральный Закон № 123–ФЗ от 22.06.08 Технический регламент о требованиях пожарной безопасности ст. 56. Система противодымной защиты здания, сооружения или строения должна обеспечивать защиту людей на путях эвакуации ив безопасных зонах от воздействия опасных факторов пожара в течение времени, необходимого для эвакуации людей в безопасную зону, или всего времени развития и тушения пожара посредством удаления продуктов горения и термического разложения и или) предотвращения их распространения. Системы дымоудаления следует предусматривать для блокирования или ограничения распространения продуктов горения (дыма. Дымоудаление должно быть предусмотрено по путям эвакуации людей и путям следования пожарных при выполнении работ по спасению людей. Основная задача системы дымоудаления – обеспечения условий для безопасной эвакуации людей в случае возникновения пожара. Трудно переоценить достоинства наличия системы дымоудаления в любом типе зданий. Но особенно актуально ее наличие в учреждениях, где присутствует фактор ограниченного передвижения людей. Больницы, школы, пенитенциарные заведения, высотные здания со сложной системой коридоров – по объективным причинам, в подобных зданиях чрезвычайно высокий уровень риска, связанный с отсутствием системы дымоудаления. В случае возникновения пожара и последующей паники, люди чаще гибнут по причине высокого уровня задымленности, и соответственно банального отсутствия возможности вовремя найти выход. В то время как благодаря наличию системы дымоудаления угарный газ и дым концентрируется, таким образом, система препятствует распространению дыма по помещениям, сведя к минимуму факторы, мешающие дыханию и обзору. Наиболее оптимальным вариантом является двойная концепция безопасности, когда система дымоудаления функционирует в тандеме с вентиляционным оборудованием. Проектируя вентиляционную систему обязательно обращается внимание на характеристики оборудования, что позволяет сделать стопроцентный правильный выбор, и впоследствии не переживать, что в условиях высоких температур и задымленности, оборудование может дать сбой. Одной из самых частых причин дезориентации людей при пожаре, последующей паники, и как следствие гибели, является повышенная задымленность. Эффективный способ справиться сданной проблемой – установить системы дымоудаления. Таким образом, вы сводите к минимуму распространение столь опасных для человеческой жизни компонентов как дыми угарный газ. Их локализация, а также других мелких частиц, в том числе и пепла – еще одно важное и неоспоримое достоинство системы дымоудаления. По своей сути системы вентиляции и дымоудаления практически одинаковы. Единственное отличие заключается в том, что система дымоудаления требует применения материалов, обеспечивающих ее нормальную функциональность при условиях наличия высокой температуры. Системы дымоудаления по принципу создания подразделяются на динамические и статические. Суть работы статического варианта заключается в том, что в момент сильного задымления, вентиляция попросту отключается, и соответственно распространение дыма – прекращается. Статическая система является наиболее дешевым вариантом, так как в данном случае отсутствует необходимость монтажа системы дымоудаления как таковой. Динамический вариант системы дымоудаления считается наиболее эффективным. В данном случае, вытяжная вентиляционная система действует попеременно. Происходит как удаление дыма и угарных газов, таки подача свежего воздуха. Данный принцип работы системы позволяет задействовать несколько отдельных вентиляторов, каждый их которых выполняет определенную функцию. На основании существующих требований к системам дымоудаления предлагается к установке на рассматриваемом объекте система, работающая по алгоритму, представленному ниже. Алгоритм работы предлагаемой систем противодымной защиты. Система противодымной защиты работает в тесной связи с системами пожаротушения, сетью аварийных датчиков и системой пожарной сигнализации, те. сетью электроснабжения. Функции системы противодымной защиты имеют очевидный приоритет, поскольку затрагивают весь комплекс мероприятий по обеспечению пожарной безопасности, включая работу всех устройств (сеть огнетушителей спринклер, противопожарные клапаны, аварийные выключатели, пожарные извещатели и т. п. Наряду со статическими системами управления, которые в случае возникновения пожара просто тут же выключают все вентиляторы в здании и обеспечивают сегментацию движения дыма по каналам, наибольшей эффективностью отличаются все–таки системы динамической защиты, обеспечивающие непрерывные действия, направленные на локализацию и нераспространение пожара и последствий возгорания. В этом случае при пожаре и, следовательно, при активном распространении дыма все вентиляторы в здании или только специально предусмотренные должны продолжить работу (в штатном или лучше в противопожарном режиме, обеспечивая создание в помещениях участков с различными параметрами подпора [11]. Одновременно с этим системы вентиляции могут использоваться как для удаления дыма, таки для подачи свежего воздуха и обеспечения подпора, в том числе в переменном режиме. Следует отметить, что реверсивное использование воздухообрабатывающих терминалов чрезвычайно усложняет всю систему, и мы рекомендуем по возможности организовать все–таки отдельную систему противодымной защиты. Нет нужды доказывать, что в случае применения выделенной системы противодымной защиты износ узлов и оборудования по сравнению с реверсивной системой минимален. Нос другой стороны такое оборудование требует дополнительной площади, обслуживается гораздо реже, что до известной степени снижает их надежность. Система вентиляции предназначена для дымоудаления и обеспечения подпора в лестничных клетках, есть пример такой выделенной противопожарной системы. И наоборот, нормальной считается практика реверсивного использования станций воздухообработки для подачи свежего воздуха для создания избыточного давления на отдельных участках в рамках противопожарной системы, организованной по методу «сэндвича». В классическом понимании процесса система противодымной защиты создает пониженное давление на участке (этаже) возгорания и избыточное давление на участках (этажах) выше и ниже (система «сэндвич»). Каждый этаж, таким образом, должен быть оборудован отдельной системой противодымной защиты. В случаях, когда предусмотрено удаление дыма через лифтовую шахту, на каждом этаже устанавливаются огнезадерживающие клапаны, которые в случае возникновения пожара на данном этаже открываются и направляют дым на крышу через лифтовую шахту. Для создания подпора в лестничных клетках, требующегося для обеспечения безопасности эвакуации, используется система терминалов подачи воздуха, распределенных по всей высоте лестничной клетки. Система противодымной защиты Система активной противодымной защиты строится на основе системы вытяжных вентиляторов и станции воздухообработки, обеспечивающей приток в помещение свежего воздуха в объемах, необходимых для создания избыточного давления. Объединить обе системы в единое целое – задача малоосуществимая. Рисунок 6 – Система противодымной защиты Вытяжные вентиляторы Помимо того, что они обеспечивают пониженное давление, сих помощью поддерживается и относительно низкая температура (порядка 300– 400 С. Без таких вентиляторов она поднялась бы до уровня 1000 С, когда только лишь в силу излучаемого тепла начинается горение практически любого материала, и всякие мероприятия по тушению пожара теряют смысл. Рисунок 7 – Вытяжные вентиляторы с разными способами установки Кроме того, принудительная вытяжка, в отличие от статических устройств ДТУ, обеспечивает удаление, в том числе холодного дыма, который, стратифицируясь на нижних уровнях, не только чрезвычайно опасен, но и практически не устраняем любым иным способом. Пока у нас нет общеевропейского регламента (хотя европейский регламент EN 12103–3, устанавливающий технические условия и порядок испытаний вытяжных вентиляторов для удаления дыма при пожаре, уже утвержден и должен вступить в законную силу в апреле 2005 года, можно придерживаться требований регламента DIN 4102, согласно которому вентиляторы, применяемые в составе систем противодымной защиты, должны выдерживать температуру до 600 Сне менее 90 минут. По французскому регламенту вентиляторы должны быть рассчитаны на бесперебойную работу в течение х часов при температуре 400 С. На сегодня в продаже имеются вентиляторы как центробежные, таки осевые, а также вытяжные башни, которые полностью соответствуют указанным параметрам. Конструктивно они похожи на обычные вентиляторы, только двигатели у них категории Си имеют минимальный класс электрозащиты IP 54. При расчете мощностных характеристик вентиляторов следует учитывать, что работать им приходится с сильно нагретым газом, ив силу этого они требуют определенных поправок • Объемно–пропускные параметры не меняются. • Общее давление и потребляемая мощность варьируются в зависимости от плотности жидкотекучего тела и обратно пропорциональны абсолютной температуре. Приточный воздух и системы подпора В целом система, предназначенная для подачи приточного воздуха вовремя пожара, должна рассчитываться исходя из следующих соображений характер которых тем более обязательный, чем больше площадь обслуживаемых помещений 1. Приточный воздух, естественно чистый, должен в полном объеме поступать в здание только снаружи. Соответственно, точки воздухозабора должны располагаться на достаточном удалении от точек выброса дымовых газов. 2. Приточный воздух должен подаваться на малой скорости (примерно 1 мс) и равномерно распределяться по всей площади помещений. 3. Приточный воздух должен поступать в помещение не сверху, а на уровне ниже вероятной границы слоя дыма (в англоязычной литературе «smoke layer interface»). 4. В целях обеспечения надежности системы станция обработки приточного воздуха должна проходить процедуру периодического технического осмотра и обслуживания. 5. Система должна быть полностью регулируемой (речь идет о пропускных объемах и параметрах подаваемого воздуха, при этом в любом случае объем приточного сменного воздуха (об./ч) должен быть меньше, чем объем отводимого дыма. 6. Автор проекта должен обязательно учитывать возможные непроизвольные последствия воздействия на систему внешних факторов, в частности, поступления свежего воздуха на участок, охваченный пожаром. 7. В целом система должна оставаться достаточно простой в конструктивном и эксплуатационном отношении, чтобы минимизировать возможность ошибки со стороны обслуживающего персонала, вызванной непониманием каких–либо моментов. Станция воздухообработки Система подачи воздуха при пожаре должна обеспечивать приток в объеме 6 смен/ч или 20 м3/ч нам площади. Рекомендуется поэтому предусмотреть для систем данного типа блок–вентилятор с регулируемой скоростью через посредство байпаса либо вариатор числа оборотов двигателя вентилятора. Все множество имеющихся технических решений можно, по сути, свести к двум основным видам • станция воздухообработки, специально выделенная для работы только внештатной ситуации (при пожаре • станция воздухообработки реверсивного типа. Рисунок 8 – Схема системы противодымной защиты В состав системы противодымной защиты входят блок–вентилятор с огнезадерживающим клапаном и отдельная система вытяжки, обеспечивающая эффективное удаление дыма. В случае возникновения возгорания, например, на этаже В, происходит следующее В системе удаления дыма 1) Клапан 2 открывается, и дым вытягивается вентилятором R. Одновременно клапан 1 открывается для притока свежего наружного воздуха. 2) Вытяжные клапаны 3, 4, 5 и 6 остаются закрытыми. 3) Люди спокойно покидают загоревшийся этаж. В системе вентиляции 1) Огнезадерживающие клапаны 10 и 11 закрыты в целях изоляции этажа Вот остального здания. 2) Огнезадерживающие заслонки 9 и 13 открыты. 3) Приточный вентилятор создает на этажах Аи С избыточное давление, предотвращающее проникновение на них дыма (+). Огнезадерживающие заслонки 8 и 12 остаются закрытыми Выделенные станции воздухообработки В первом случае станция воздухообработки включается только в случае возникновения пожара, и приточный воздух подается и распределяется в помещении исключительно с целью обеспечения безопасности. Естественно, такая система наиболее полно отвечает требованиям пожаробезопасности. В нормальной ситуации система отключена и только в случае возгорания запускается в автоматическом режиме посредством системы аварийного включения вместе с системой дымоудаления. Данный метод применения отдельной системы воздухообработки в целях отвода продуктов горения имеет следующие преимущества • Размещение и скорость приточного воздуха легко регулируются. • Будучи несомненно более сложной по сравнению с обычной системой, она все равно остается достаточно простой для понимания обслуживающими сотрудниками всех категорий. • Ручной привод можно легко вывести на пульт пожарной сигнализации. • Весь приточный воздух можно обрабатывать согласно расчетным условиям (нагревать, охлаждать, фильтровать) и регулировать в достаточно широком диапазоне. • Все устройства регулировки и управления в меньшей степени подвержены случайным поломкам со стороны того же персонала, поскольку применяются только в экстренных нештатных ситуациях. Вместе стем будет справедливо отметить и определенные недостатки, а именно • Рост непроизводительной затратной части, поскольку оборудование предназначено для работы только в экстренных ситуациях. • Повышенный риск неожиданных сбоев из–за того, что оборудование используется крайне редко. Реверсивное оборудование В качестве альтернативного решения могут применяться системы реверсивного типа. Нов этом случае оборудование работает непрерывно, прежде всего, в штатном стандартном режиме в качестве системы кондиционирования воздуха, а в экстренных ситуациях как система подпора воздуха путем подачи приточного воздуха. В рамках аварийных ситуаций регулировочные клапаны устанавливаются в положение, когда через станцию начинает идти только наружный воздух, и полностью исключается его подмешивание к возвратному воздуху. Если система относится к регулируемому типу (VAV – Variable Air Volume, система с переменным расходом воздуха, при возникновении пожара регулирующие клапаны полностью открываются, независимо от показания температурных датчиков. Кроме того, требуется обеспечить дополнительный приток воздуха, в том числе через возвратные воздушные каналы [12]. Рисунок 9 – Система воздухообработки а – в штатном режиме работает как обычная воздушная система с удалением части возвратного воздуха и подмешиванием остального к сменному приточному воздуху б – внештатной ситуации, например, при пожаре, наружный воздух может подаваться как через подающий канал, таки через воздухозаборный Преимущества метода |