Расчет противодымная вентиляция и дымоудаление: Противодымная вентиляция – расчет дымоудаления, подпора воздуха, дымовых люков, аэродинамический расчет

Содержание

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.

Содержание

  • 1 Общие положения
  • 2 Нормативные требования
  • 3 Определение параметров системы
    • 3.1 Обеспечение незадымленной зоны в нижней части помещения
    • 3.2 Обеспечение незадымляемости путей эвакуации и смежных помещений
  • 4 Расчет параметров вентилирование лестничных клеток
  • 5 Противодымная система многоэтажного здания
    • 5.1 Шахта лифта
    • 5.2 Лестничные клетки
  • 6 Подведем итоги

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».

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».

 

Как производится расчет систем дымоудаления

26 май

Расчёт системы дымоудаления

Строительство любых инженерных коммуникаций требует тщательной подготовки. Этот тезис касается как, скажем, небольших строений, отопление которых осуществляется с помощью одного котла, так и крупных объектов с многоуровневой системой пожарной безопасности и вентиляции. Возведение любых инженерных коммуникаций начинается, конечно же, с создания проекта. Раньше проектирование осуществлялось на бумажных носителях, сегодня же специалисты разных отраслей используют особые программы и профессиональное компьютерное обеспечение для максимально точного расчета требуемых параметров, устройства и отрисовки рабочих схем.

В данной статье пойдет речь об общих положениях, а также нюансах и особенностях расчета системы дымоудаления и вентиляции для различных объектов. Мы разберемся, в каких ситуациях требуется естественное, а в каких – механическое удаление задымлений, можно ли вообще избежать необходимости установки такого оборудования и в каких случаях, а также какие есть особенности в этой области.

Что такое система удаления дыма и зачем она нужна?

Пожары – одна из старинных проблем человечества, с которой и сегодня часто приходится сталкиваться и бороться. К счастью, в наши дни существует множество методов как предотвращения пожара, так и его ликвидации. Но, несмотря на это, пожар все равно остается явлением довольно опасным. Для сохранности жизни, здоровья и имущества людей проектируются и устанавливаются системы пожарной безопасности и дымоудаления. Главной их целью является своевременная, оперативная и безопасная эвакуация из здания или дома людей. Поэтому, среди главных задач выделяют не столько борьбу с огнем, сколько с дымом – ведь именно дым и угарные газы представляют основную опасность для жизни и здоровья людей.

Итак, системы дымоудаления или как их еще называют – противодымной вентиляции представляют собой вытяжную и приточную (они часто совмещаются) вентиляцию объектов и помещений в них. В 2018 году организация противодымных и приточных методов вентиляции составляет перечень обязательных требований к строениям с большим скоплением людей. Иными словами, ни один бизнес-центр, торговый или спортивный комплекс, детский центр, ресторан или коворкинг не может функционировать без монтажа оборудования пожарной безопасности. Более того, многие новые жилые комплексы и дома сегодня тоже должны быть оснащены соответствующим решением.

Основная функция системы дымоудаления и вентиляции

Главной задачей такой системы безопасности является удалять задымления путем вытяжных потоков воздуха и компенсировать удаленный кислород новыми потоками свежего воздуха. Данное действие не имеет целью ликвидировать возгорание: главной целью является обеспечить людей, эвакуируемых из здания, достаточным количеством воздуха, чтобы они могли свободно дышать то время, пока покидают здание с пожаром.

Для примера, оборудование вытяжной вентиляции из одного только, скажем, коридора, может удалить в среднем 22 000 кубических метров воздуха за один час. Соответственно, примерно такое же количество нового, чистого воздуха должно быть компенсировано – вернуться обратно.

Какие объекты и пространства требуют вытяжной и приточной вентиляции?

Рассмотрим объекты, а также виды и параметры помещений в них, в которых установка вытяжной и противодымной вентиляции требуется обязательно. Итак, установки соответствующего оборудования требуют:

  • Холлы и коридоры любых строений (кроме коридоров и холлов производственных) этажностью выше 9;
  • Подвальные, цокольные этажи и коридоры строений любого назначения, в которых существуют комнаты с постоянным характером пребывания на этажах людей;
  • Коридоры без открывающихся окон, протяженность которых составляет более 15 м. Исключение составляют здания в один этаж или производственные объекты, на которых отсутствуют горючие вещества;
  • Пассажи и атриумы
  • Склады, на которых осуществляется хранение воспламеняемых веществ, материалов и вещей на стеллажах, высота которых составляет более 5,5 м;
  • Складские и производственные объекты, на которых люди пребывают в постоянном режиме (два часа непрерывно в течение 24 часов или шесть часов за сутки, в общем) и на которых применяются воспламеняемые материалы и вещества;
  • Складские и производственные объекты из горючих материалов (деревянные и другие) с постоянным форматом пребывания людей;
  • Объекты, площадь которых составляет более 50 квадратных метров и которые не имеют наружные окна с возможностью открывания. В данном пункте есть подпункты:
    • помещения, в которых происходит массовое пребывание людей (более одного человека на один метр квадратный), например, учебные классы и залы, аудитории, столовые без окон, залы кинотеатров и проч.;
    • пространства без окон, доступных для открывания, в которых оборудованы постоянные места для работы и в которых хранятся горючие вещи, предметы или материалы, например, библиотеки, хранилища книг и документов, архивы, выставки и проч.;
  • Пространства любой площади, которые не оборудованы открывающимися наружу окнами: офисы, торговые пространства, коммерческие залы, гардеробные и проч.;
  • Тоннели автодорог или иных коммуникаций в тех случаях, если они соединены с цокольными, подземными или подвальными этажами здания;
  • Крытые паркинги и стоянки для машин и изолированные рампы для выезда и въезда на этажи;
  • Любые пространства, в которых существует выход/вход на бездымные лестничные пролеты и клетки: площадь (метраж) и окна в этих случаях значения не имеют.

Система вентиляции: приточный противодымный вид

Приточную противодымную вентиляцию также часто называют системой компенсации. Суть такого устройства заключается в обеспечении свободного открытия дверей для эвакуации. В таких случаях воздух подается вниз помещения – в ту часть, которая ниже верхней метки проема двери.

Для своевременного и качественного притока воздуха могут использоваться:

  • окна наружного типа с авто приводами в нижних частях пространства;
  • проемы, находящиеся в шахтах или стенах наружного вида;

Важно! Наружные ворота и двери не могут быть использованы в качестве приточных для воздуха, так как двери для эвакуации людей требуется оборудовать возможностью автоматического закрывания и открывания.

С целью компенсации потоков воздуха в задымленное пространство допускается использовать обычную вентиляцию обще обменного типа. В зданиях в один этаж можно применять проект обычного, естественного удаления дыма, а именно: автоматические клапаны открывания на кровле, а также фрамуги. В строениях выше одного этажа рекомендуется применять механическую вентиляцию. Рекомендуется произвести деление строений площадью до 3000 квадратных метров на особые дымовые зоны. Каждую такую зону следует оборудовать своей отдельной системой реагирования.

Система вентиляции: естественная

Главный плюс естественной вентиляции заключается в минимальных затратах на установку, оборудование и обслуживание. Но есть и минус – он заключается в сложности обеспечения стабильной, бесперебойной работы системы. Например, согласно принятым нормам, фрамуги и клапана на крыше строений с естественной вентиляцией должны быть защищены от ветра. Но в техническом плане такое требование часто бывает банально не осуществимо.

Устройство оборудования по естественному удалению дыма не имеет компенсации, и его расчет осуществляется на основе формы (планировки) помещения, видов возможных пожарных ситуаций (нагрузок), а также вероятной площади и место положения очага возгорания.

Как правило, естественная вентиляция и удаление дыма применяется на следующих объектах:

  • одноэтажные склады
  • одноэтажные торговые комплексы
  • одноэтажные цеха и производственные объекты

Важно: при этажности здания в более, чем один этаж (то есть, в двух и более этажных строениях) использование естественной вентиляции запрещено!

Система вентиляции: механическая

Особенности работы механического дымоудаления заключаются в применении специального вентилятора вытяжного типа, который в принудительном режиме «вытягивает» дым и угарные газы. Существуют два вида таких вентиляторов:

  1. Крышной
  2. Пристенный

Первый тип – крышной – устанавливают сверху шахты вентиляции (дымоудаления) на крыше строения: он выводит дымовые газы со всех этажей строения, выбрасывая дым вверх – вертикально. Особенность такого вида вентиляторов заключается в необходимости их установки на высоту от двух метров от крыши. На меньшую высоту их устанавливать тоже можно, но тогда нужно, чтобы кровля была выполнена из материалов негорючих свойств. Сегодня одним из наиболее простых методов являются осевые вентиляторы для кровли, а также канальные.

Второй тип – пристенные – предназначены для локальной установки: их можно располагать на разных этажах строения, организуя выброс дыма через решетки и другие отверстия в наружных стенах и фасаде. Такое оборудование позволяет отказаться от установки воздуховодов через кровлю, этажи, а также отказаться от оборудования вытяжной шахты. Такие вентиляторы могут быть установлены как внутри здания, так и на улице (на фасаде). Максимальный объем воздуха, который такой вентилятор сможет удалить из помещения за час – порядка 36000 кубических метров, поэтому для больших пространств, парковок, складов или торговых комплексов они не походят. Но зато они отлично подходят для коридоров, небольших офисов или магазинов.

Можно ли избежать – отказаться от системы вентиляции и дымоудаления?

Проектирование и установка систем дымоудаления и вентиляции разных типов, несомненно, требует определенных расходов и финансовых вложений – часто, отнюдь, не маленьких. Поэтому вопрос о том, можно ли вообще отказаться от такого оборудования встает довольно часто. Перечислим ряд законных мер и случаев, которые могут исключить необходимость проектирования и монтажа системы.

  • Расчет пожарных рисков: если грамотно обосновать отсутствие таких рисков. Данный расчет не принимается в случаях с многоквартирными домами, медицинскими и детскими учреждениями;
  • Если площадь помещения составляет менее 200 квадратных метров, то для него можно применить автоматическую систему пожаротушения, например, модульную, которая потребует сильно меньших трат;
  • Коридоры длиною более 15 метров, а также офисы и торговые площади можно дополнить рекреациями с окнами наружного открывающегося типа;
  • Мастерские, архивы, библиотеки, книгохранилища, выставки могут обосновать отсутствие специализированных устройств для удаления дыма и вентиляции тем, что в них, согласно архитектурному проекту, не предназначены рабочие места с постоянным характером пребывания людей.

В качестве заключения

Расчет системы дымоудаления, как и ее установка и запуск в работу, должны осуществляться только профессионалами! Важно понимать, что траты на проектирование, закупку и установку оборудования будут оправданы только в том случае, если для реализации проекта привлекаются специалисты. Непрофессиональный расчет, установка и запуск коммуникаций для дымоудаления может привести к печальным последствиям, порче имущества, потери жизни и здоровья людей. Завод Вулкан рекомендует подходить к данному вопросу предельно внимательно, ответственно и пользоваться услугами только сертифицированных компаний и специалистов.

Данные для расчета дымовой трубы

Толщина изоляции50 мм100 ммдругая

(размер файла до 16M)

Данные о заказчике

Ознакомлен(а) и согласен(на) с политикой конфиденциальности

Противодымная вентиляция и дымоудаление. Ее назначение и особенности

Главная » Вытяжная вентиляция » Противодымная вентиляция и дымоудаление: назначение и особенности

Доподлинно известно, что в случае пожара 80% людей погибает не от огня, а от угарного газа, который распространяется по помещениям быстрее пожара. Отравление человека наступает уже тогда, когда концентрация газа в воздухе увеличилась на 0,08%, а полный паралич и неминуемая смерть — при повышении концентрации угарного воздуха в помещении на 1,2%. [contents] Дым от возгорания, ухудшает видимость и нередко становиться причиной того, что люди теряют ориентацию и самостоятельно не могут найти в задымленном помещении пути к эвакуации. Все эти данные показывают, насколько необходима противодымная система вентиляции в жилых и административных зданиях.

Содержание

  1. Главное безопасность!
  2. Раннее оповещение — залог сохранности жизни и здоровья
  3. Два типа: приточная и вытяжная
  4. Особенности принудительной вентиляции
  5. Особенности естественной системы выведения дыма
  6. Этапы проектирования

Главное безопасность!

Противодымная вентиляционная система предназначена для быстрого и эффективного удаления дыма из сооружения. Кроме того, противодымная вентиляция и дымоудаление, способствует защите людей от последствий задымленности на путях эвакуации, лестничных клетках и коридорах во время развития или тушения пожара. Такая вентиляционная система является обязательной частью проекта инженерных систем торговых центров, высотных сооружений, административных зданий и больничных комплексов, офисных, производственных и складских помещений, а также подземных паркингов и гаражей. Основное назначение этой системы:

  1. Предотвращает распространение дыма от источника пожара.
  2. Создает условия для эвакуации людей в случае задымления помещений.
  3. Обеспечивает микроклимат для работы МЧС и людей, занятых в борьбе с возгоранием.
  4. Обеспечивает защиту жизни людей и сохранность имущества от возможных повреждений в случае пожара.

Раннее оповещение — залог сохранности жизни и здоровья

Для правильного функционирования систем дымоудаления и вентиляции, крайне необходима ее автоматизация. Существует три способа включения этих вентиляционных систем:

  1. Автоматический достигается путем установки определенного количества пожарных извещателей, находящихся друг от друга на строго определенном расстоянии. При срабатывании одного или нескольких таких приборов, происходит открытие дымовых клапанов и включение вытяжных вентиляторов.
  2. Включение от сигнала, поступившего с центрального пульта.
  3. Ручной запуск систем вентиляции и удаления дыма.

Очень часто работа систем удаления дыма синхронизируется с работой систем пожаротушения.

Важно! Одновременная работа систем вентиляции с оборудованием пожаротушения – недопустима.

Два типа: приточная и вытяжная

Удаление дыма и ядовитых продуктов при сгорании некоторых материалов осуществляется двумя видами вентиляционных систем: приточной и вытяжной. Принцип работы приточной противодымной вентиляции: В сооружение создается избыточное давление воздуха, выталкивающее дым и продукты горения, которые удаляются через естественные вентиляционные отверстия за пределы здания. Кроме того, дымовая завеса, может удаляться из здания с помощью вытяжной вентиляционной системы. Вытяжная противодымная вентиляция, может быть естественной, но, как правило, делается принудительной. С ее помощью создается мощный поток выходящего за пределы постройки воздуха. Для эффективной работы вытяжной противодымной вентиляции специалисты компании-проектировщика используют такие приемы как:

  • Установка дымовыводящих клапанов.
  • Монтаж дымососных устройств.
  • Зонирование пространства сооружения на дымовые секции.

Устройства приема дыма должны располагаться равномерно по всей площади помещения. Площадь, которую обслуживает одно дымоприемное устройство, не должно превышать 900м.кв. Из коридоров и холлов дым выводится через клапаны, расположенные под потолком и присоединенные к дымоотводящему каналу. Допускается отвод дыма с помощью крышных вентиляторов соответственной мощности.

Особенности принудительной вентиляции

Оборудование для вывода дыма из зданий и сооружений может быть смонтировано внутри дымовых шахт или на крышах сооружений, в тех местах, куда выходят шахты дымовой вентиляции. Кроме того, вентиляторы могут устанавливаться на входах или выходах воздуховодов. К вытяжному оборудованию, выдвигаются серьезные требования, выполнение которых строго регламентировано нормативными документами.

  • Мощность вытяжных агрегатов должна быть не менее 19000м.куб/ч.
  • Вытяжное оборудование должно иметь возможность работать не менее часа, при температуре выводимых газов 600С, и не менее 2 часов, при работе с воздушными массами, температура которых составляет 400С.
  • Вытяжные агрегаты должны соответствовать определенному классу исполнения.
  • Во избежание несчастных случаев, вентиляторы, установленные на входах воздуховодов, или оборудование крышного исполнения обязательно должно быть оборудовано защитными кожухами.
  • Установка и обслуживание такого оборудования должна осуществляться только компаниями, имеющими специальный допуск и лицензию.

Особенности естественной системы выведения дыма

Для правильной и эффективной работы вентиляции такого типа требуется обязательное зонирование пространства. Площадь одной зоны должна быть не более 1600м. кв. Зонирование обеспечивается специальными механическими преградами, которые не могут быть ниже, чем 2,2 м. В каждом таком пространстве должно устанавливаться не более двух устройств приема дыма, которые подсоединены к системе воздуховодов. Длина воздуховодов, которые подсоединяются к основным вентиляционным шахтам, такой системы, должна быть не более 15 м.

Важно! К каждой шахте может быть подсоединено не более 2 устройств приема дыма.

Оборудование, использующееся в системе вывода дыма из зданий

  1. Специальные вентиляторы, которые применяются в системах принудительной вентиляции. С помощью этих агрегатов эффективно удаляется на только дым, но и происходит отвод тепла за пределы постройки, которое выделяется при пожаре. Такие приборы могут применяться практически в любых помещениях, где температура отводимых газов не будет превышать 600С.
  2. Дымоудаляющие клапаны служат для приема воздушных масс, насыщенных продуктами горения, в дымовую шахту. Они могут иметь электрический или электромагнитный привод, которые могут работать при температуре газов до 600С.
  3. Огнезадерживающие клапаны. Очень важные элементы, которые встраиваются в воздуховоды и предотвращают распространение пожара или перемещение ядовитых, раскаленных газов по вентиляционным каналам.
  4. Воздуховоды. Эти элементы предназначены для транспортирования газов, дыма, продуктов горения, воздушных масс, насыщенных ядовитыми веществами, из помещений. Изготавливаются такие воздушные каналы только из материалов, которые не поддерживают горение.
  5. Вентиляторы, которые создают подпор воздушных масс. Они устанавливаются в лифтовых шахтах, коридорах и лестничных клетках для предотвращения их задымления.

Этапы проектирования

Проектирование противодымной вентиляции и дальнейшее ее обслуживание производится только специализированными предприятиями, действующими в соответствии с нормативными актами и имеющими соответствующие разрешительные документы. Проектирование включает в себя следующие этапы:

  1. Подготовку тех.задания. Оно составляется заказчиком в тесном контакте со специалистами компании-проектировщика.
  2. Составление проекта, в который входит техническая документация, чертежи, пояснительные записки проектно-экономическое обоснование.
  3. Монтаж противодымной вентиляции.
  4. Наладка вентиляции.
  5. Пуск и тестирование.
  6. Работы по техническому обслуживанию вентиляции такого типа.

Внимания требует каждый этап проектирования, а особенно расчет противодымной вентиляции, который влияет на мощность и давление вентиляторов, устанавливаемых в систему, а также на площадь сечения дымовыводящих каналов и воздуховодов. При правильном расчете, в качестве исходных данных берутся наихудшее сочетание условий внутри сооружения и метеорологических условий при возникновении пожара.

Важно!
Все расчеты должны выполняться только специалистами. Помните, что от этого зависит ваша жизнь и жизни находящихся в помещении людей.

Дымоудаление цеха — «ЕвроХолод»

Инженерные системы › Вентиляция › Какой у Вас объект? › Вентиляция производственных помещений, цехов

Дымоудаление цеха «ЕвроХолод» реализует на вашем объекте «под ключ». По вопросам, связанным с вентиляцией, звоните по телефону +7(495) 745-01-41.

Чтобы получить коммерческое предложение, напишите запрос на e-mail [email protected] или отправьте быструю заявку

Система дымоудаления предназначена для быстрого и эффективного удаления дыма из производственного цеха. Кроме того, противодымная вентиляция и дымоудаление, способствует защите людей от последствий задымленности на путях эвакуации, лестничных клетках и коридорах во время развития или тушения пожара. Такая вентиляционная система является обязательной частью проекта инженерных систем цехов.

Работа системы дымоудаления, условия для установки

Система дымоудаления в производственном цехе предусматривает наличие и связанное взаимодействие:

  1. Каналов вентиляции, изготовленных из специальных материалов и покрытых огнестойким составом или независимых коммуникаций, имеющих отдельные воздуховоды и вентиляторы.
    Обычно эти конструкции имеют большое поперечное сечение и изготовлены из черной стали, толщиной не меньше 1,2 мм, обеспечивающей устойчивость приспособления к действию высоких температур.
  2.  Термостойких установок для удаления гари, имеющие расход воздуха не менее 20000 кубометров в час и обладающие работоспособностью в условиях высоких температур. Такие вентиляторы устанавливаются на крыше жилого сооружения, приводятся в действие при поступлении сигнала с автоматической аппаратуры и способны совмещать удаление образующихся газов и подачу воздуха.

    Система дымоудаления и подпора воздуха предусматривает создание области высокого давления при помощи вентиляторов для удаления гари в шахтах лифтов, тамбурах и на лестничных маршах, исключающего образование высокой концентрации дыма на протяжении времени, затрачиваемого на проведение эвакуации людей.

  3. Клапаны для предотвращения попадания продуктов сгорания в зону других сооружений нормально открытого типа монтируются в системах воздушного теплоснабжения и кондиционирования, вентиляциях общеобменного типа.

    В обычном режиме эти устройства находятся в открытом положении, а при наступлении экстренной ситуации они перекрываются, исключая поступление гари по каналам в другие области здания.

  4. Дымовые клапана используются в комплексе вентиляции для выведения дыма и служат для сбора образующихся газов и направления их в шахты, обеспечивающие их выведение во внешнюю среду.
  5. Клапаны двойного действия, устанавливаемые в основной системе воздухообмена, выполняют при возгорании роль клапана огнезадерживающего типа. После устранения источника возгорания, приспособления переводятся в открытое положение, обеспечивающее выведение дыма или паров, при оборудовании здания газовой или порошковой системой тушения пожара.
  6. Противопожарными клапанами нормально закрытого типа оборудуется приточная противодымная вентиляция. При отсутствии угрозы приспособления находятся в закрытом положении, после приема управляющего сигнала с системы управления автоматического типа(АСУ), они открываются для устранения чада, образующегося при горении.
  7. Технологические люки дымоудаления, автоматически открывающиеся при возгорании, устанавливаются на крышах зданий и в отсутствии угрозы могут обеспечивать вентиляцию или освещение (световые купола или зенитные фонари).

Распространенные элементы системы

Перечисленные элементы в различных комбинациях могут входить в состав общей системы, обеспечивающей дымоудаление в цехе.

Среди перечисленных элементов есть конструкции специального типа, например вентиляторы для создания избыточного давления, обеспечивающего компенсацию дымоудаления. Такие устройства используются не во всех зданиях, перечень объектов, подлежащих обязательной установке противодымных систем оговаривается нормами СНиП и Федеральными Законами, в частности ФЗ №69 от 21.12.1994 «О пожарной безопасности». Остальные изделия, обеспечивающие устранение продуктов горения имеют общее назначение и могут использоваться при строительстве и монтаже систем вентиляции для зданий, необходимость обустройства которых не оговорена законодательством (шахты, клапаны различных конструкций).

Естественный воздухообмен

Необходимым условием для естественного обмена воздухом является приточно-вытяжные шахты и воздуховоды, выполняющие функцию баланса притока и оттока вытяжек. Создание тяги по перепаду жара в помещении и вне производится при общих требованиях к герметичности и адекватности пропускных способностей. При этом учитываются требования санитарно–технических норм безопасности.

Необходимо уделить внимание таким вещам как:

  • учёт этажности,
  • относительность положения окружающих сооружений,
  • шумовые эффекты,
  • чистота окружающей среды.

Предельный уровень шумовой нагрузки составляет 51 дБа.

Летом бывает так, что природный порядок вентилирования перестает работать из-за отсутствия перепадов и давления. Соответственно возникает необходимость в принудительной вентиляции. Классический вариант состоит из трех выходов:

  • Приток;
  • Вытяжка;
  • Приточно-вытяжной комплекс экстракции взвесей.

В зависимости от характера воздухообмена существует:

  • местная вентиляция;
  • общего назначения.

К первому классу можно отнести настольные и форточные приборы. Ко второй категории – системы, создающие перемещение газов по всей площади объекта. Настольные и форточные – бесканальные. Во втором случае имеются ввиду канальные устройства с циркуляцией по специальным каналам. Канальный тип бывает как отдельный, так и моноблочный в одном корпусе. Функционально, данные виды делятся на рекуперативные и рециркуляционные (обладают рециркуляцией).

Другие разновидности:

  • с подогревом;
  • со смешанным охлаждением летом;
  • с кондиционером.

Проектирование противодымной вентиляции в промышленных цехах

В промышленности системы пожарной вентиляции могут быть естественными, если выполняется ряд требований предусмотренных нормами. Естественное дымоудаление в промышленных цехах может обеспечивать за счет открываемых фрамуг либо зенитных фонарей, если окна находятся высоко, то для обеспечения их открытия необходимо использовать приводы. Все эти требования обеспечивают возможность эвакуации людей и доступ к очагу возгорания, именно поэтому проект промышленной вентиляции в цехе при необходимости должен содержать и раздел противодымной защиты. Если в административных зданиях чаще всего используют крышные вентилятора, то в промышленных цехах обычно проектируются как крышные, так и осевые, и радиальные.

Расчеты дымоудаления в цехе

Все расчет выполняются по максимальным нагрузкам с учетом скорости и теплоты сгорания материалов. Предусматриваются вентиляторы с огнестойкостью не менее двух часов при максимальной температуре. По таким же критериям подбирается материал изготовления воздуховодов.

 Исходные данные для проектирования: 

  • общая площадь цеха или склада 400 м2;
  • рабочая температура в цехе или складе +18°С;
  • высота помещения 3,0 м;
  • наибольшая допустимая толщина слоя дыма до потолка 0,7 м.

 Решение задачи: 

  1. Определение конвективной мощности возгорания по формуле Qк = n * Qр. н.ср * Wср * F0, кВт

    n – ожидаемая полнота сгорания материалов, n = 0,7

    Qр.н.ср – низшая расчетная рабочая теплота сгорания, Qр.н.ср = 22120 кДж/кг.

    Wср – принимаемая удельная скорость горения материалов, Wср = 0,0393 кг/м2×с.

    F0 – площадь возгорания, F0 = 5 м2.Согласно исходным данным конвективная мощность пламени составляет 2816 кВт.

  2. Определение расхода газов, попадающих в под потолочный слой, выполняется по формуле Gk = 0,071 * rk * Q⅓ * (H – h)5/3 + 0,0018 * rk * Qk. В нашем случае Gk = 8,07 кг/с.
  3. Количество объемного часового расхода удаляемого дыма L = 36900 м3/ч.
  4. Возмещение удаляемых ядовитых продуктов сгорания. Обеспечивается за счет подачи в помещение свежего воздуха на уровне полового покрытия.

Процессы работы системы вентиляции контролируется автоматикой, оптимальным решением считается автоматическое дымоудаление компании Болид, а пример расчетов не отличается от вышеописанного. Датчики и системы управления регулируются в соответствии с особенностями каждого помещения.

Система автоматического управления построена на базе адресно-аналоговых устройств, для улучшения функциональности и допускается размещение на объектах рабочего места на посту охраны. За счет создания программного обеспечения возможно подключение к одному месту нескольких отдельно функционирующих систем дымоудаления и вентиляции.

Подключение приборов осуществляется в соответствии с прилагаемой разработчиками схемой, для повышения надежности предусматривается отдельное или аварийное питание. Контроль целостности цепей осуществляется моделями управления.

https://azbsec.ru/articles/sistemy-dymoudaleniya/primer-proekta-po-dymoudaleniyu.html

Мы – профессиональная инжиниринговая проектно-монтажная компания. На нашем сайте Вы можете получить коммерческое предложение и найти необходимую информацию.

Дымоудаление цеха «ЕвроХолод» реализует на вашем объекте «под ключ». По вопросам, связанным с вентиляцией, звоните по телефону +7(495) 745-01-41.

Чтобы получить коммерческое предложение, напишите запрос на e-mail [email protected] или отправьте быструю заявку


См. далее  

  • Системы вентиляции
  • Какой у Вас объект?
  • Вентиляция производственных помещений, цехов

Получить коммерческое предложение

Получите коммерческое предложение по вашему объекту, отправив сейчас быструю заявку.

Опишите кратко суть задачи:

Группа компаний «ЕвроХолод» готова реализовать комплексные решения по устройству внутренних инженерных систем и сетей зданий. Мы предоставляем гарантию на купленную у нас технику и все монтажные работы!

Ждем Вашего звонка по телефону: +7(495) 745-01-41

Наш email: [email protected]

О компании , Отзывы , Наши объекты , Контакты

Расчет противодымной вентиляции в зданиях различного назначения часть 2

Главная » Блог » Расчет противодымной вентиляции в зданиях различного назначения часть 2


Расчет противодымной вентиляции в зданиях различного назначения

Расчет противодымной вентиляции производится на основании методических рекомендаций к СП 7. 13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Методические рекомендации называются «Расчетное определение основных параметров противодымной вентиляции зданий», разработаны сотрудниками ФГУ ВНИИПО МЧС России (канд. техн. наук И.И. Ильминским, инж. Д.В. Беляевым, П.А. Вислогузовым, Б.Б. Колчевым) и утверждены ФГУ ВНИИПО МЧС России 24 декабря 2007 г.

Мы приводим текст документа, согласно которому необходимо проводить расчет противодымной вентиляции (в том числе, для систем противодымной приточной вентиляции):

Регламентированы выбор исходных данных и порядок проведения расчетов основных параметров противодымной вентиляции зданий различного назначения, преимущественно жилых и общественных. Методология расчетов ориентирована на действующие требования пожарной безопасности и базируется на результатах законченных тематических исследований ВНИИПО, которые выполнялись в период 1996-2004 гг. по техническим заданиям ГУГПС МЧС (МВД) России.

Предназначены для сотрудников УГПН главных управлений МЧС России по субъектам Российской Федерации. Могут быть использованы в деятельности проектных организаций, специализирующихся в разработке проектных решений в области комплексной противопожарной защиты строительных объектов, а также в работе проектных бюро широкого профиля и государственных учреждений соответствующих надзорных органов.

ВВЕДЕНИЕ

Согласно отечественной и зарубежной статистике, гибель примерно 85 % от числа жертв пожаров в зданиях обусловлена поражающим воздействием выделяемых продуктов горения. Интенсивное распространение продуктов горения при пожарах в зданиях, построенных в соответствии с современными архитектурно-технологическими решениями, сопровождается переносом токсичных компонентов, повышением температуры воздушной среды до появления вторичных загораний и изменением ее оптической плотности вплоть до полной потери видимости. В связи с этим в нашей стране и за рубежом внимание специалистов в последние десятилетия обращено на решение проблем противодымной защиты зданий. Одна из важнейших задач в данной области – создание методологии расчета основных параметров противодымной вентиляции.

В практике отечественного проектирования до настоящего времени использовались различные методические пособия [1]-[3]. Они были ориентированы преимущественно на здания высотой 16-25 этажей с типовой коридорной структурой при четырех планировочных схемах лестнично-лифтовых узлов. В методической основе выполняемых расчетов по существу отсутствовала объективно необходимая взаимосвязь с физическими процессами развития пожаров в помещениях зданий.

С введением в действие обновленных норм проектирования [4] возникла необходимость в соответствующем преобразовании методологии расчета основных параметров противодымной вентиляции зданий. Настоящие рекомендации обобщают результаты исследований, выполнявшихся специалистами ВНИИПО в рамках плановой тематики по техническим заданиям ГУГПС МЧС (МВД) России в период 1996-2004 гг. Данная разработка не относится к формализованным методикам, устанавливающим содержание и последовательность расчетов в соответствии с особенностями объектов, поскольку современные тенденции развития архитектуры и технологии эксплуатации зданий исключают возможность подобного детерминизма. При этом представленные методические положения не иллюстрируются примерами расчета, что обусловлено как необходимостью существенного сокращения объема изложения, так и объективными условиями предотвращения недопустимого прямого заимствования таких примеров в проектных решениях. Рекомендуемая методология распространяется в основном на объекты гражданского строительства – жилые и общественные здания. С учетом многообразия строительных объектов представляется целесообразным продолжить работу по созданию расчетных методов, ориентированных на многофункциональные комплексы, подземные и супервысотные строительные объекты с массовым пребыванием людей.

Авторы будут благодарны специалистам в данной области за присланные замечания и предложения по содержанию представленной методологии и учтут их в дальнейшей работе.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие рекомендации разработаны в соответствии с действующими требованиями пожарной безопасности и регламентируют порядок расчета основных параметров противодымной вентиляции зданий, преимущественно жилых и общественных. Данные методические. положения могут быть использованы также для расчета параметров противодымной вентиляции зданий и сооружений различного назначения (в том числе закрытых подземных и надземных автостоянок, производственных и складских зданий, многофункциональных комплексов), для которых не разработаны соответствующие методики.

1.2. Рекомендации предназначены для сотрудников УГПН главных управлений МЧС России по субъектам Российской Федерации, проектных организаций и предприятий, осуществляющих лицензированную деятельность по разработке и внедрению технических решений по комплексной противопожарной защите зданий и сооружений. Могут быть использованы в деятельности проектных бюро широкого профиля и государственных учреждений соответствующих надзорных органов.

1.3. Издание настоящих рекомендаций не отменяет действия и не исключает возможность использования специалистами различного профиля иных документов подобного назначения, в том числе новых разработок.

1.4. В целях исключения возможных искажений результатов практического применения разработанной методологии при ее использовании не допускаются обобщение и упрощенная интерпретация расчетных данных в виде номограмм, таблиц и иных подобных материалов.

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

2.1. Проектные объемно-планировочные решения в составе комплекта чертежей архитектурно-строительной части должны соответствовать действующим нормативным документам в области пожарной безопасности, в том числе по устройству путей эвакуации и эвакуационных выходов, пределам огнестойкости основных строительных конструкций и разделению строительной части на отдельные пожарные отсеки. При необходимости кроме указанных нормативных документов могут использоваться положения разработанных дополнительно специальных технических условий на проектирование противопожарной защиты.

2.2. В качестве расчетных условии действия противодымной вентиляции следует принимать возможность возникновения пожара в одном из помещений, в каждом из пожарных отсеков, на одном из его этажей, преимущественно нижнем, как в надземной, так и в подземной части здания. Исходное положение оконных проемов – закрытое, дверных – согласно требованиям [4].

Расчетный период действия противодымной вентиляции должен предусматриваться либо на период эвакуации людей из помещений, с этажа или из здания в целом, либо на время проведения пожарными подразделениями работ по спасению людей, обнаружению и локализации очага пожара.

Проектное исполнение строительной части объекта должно приниматься в соответствии с установленным уровнем качества. Конструкции и оборудование противодымной вентиляции (воздуховоды, коллекторы, противопожарные клапаны, вытяжные вентиляторы, двери, в том числе противопожарные дымогазонепроницаемые, противодымные экраны и др.) должны соответствовать техническим данным предприятий-изготовителей и применяться в составе противодымной защиты объекта при наличии сертификатов соответствия системы ГОСТ Р и сертификатов пожарной безопасности.

2.3. Аэродинамические характеристики зданий определяются коэффициентами ветрового напора на различных фасадах. Распределение и значения аэродинамических коэффициентов ветрового напора для проектируемых зданий необходимо принимать согласно проектной документации или по экспериментальным данным, полученным в результате аэродинамических испытаний (продувка моделей в аэродинамической трубе). При отсутствии необходимых данных аэродинамические характеристики должны устанавливаться расчетным путем в зависимости от направления ветрового воздействия на различные фасады зданий:

ka = kn sin2w + kt cos2w,                                                              (1)

где ka –

аэродинамический коэффициент ветрового напора при воздействии ветра под углом wк плоскости фасада;

kn, kt –

аэродинамические коэффициенты ветрового напора при воздействии ветра соответственно по нормали и по касательной к плоскости фасада.

Величины коэффициентов ветрового напора kn и kt могут быть приняты по данным табл. 1.

Соответствующие числовые значения коэффициентов ветровою напора kx, ky, kl могут быть определены по следующим зависимостям:

,

0

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».

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».

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ ПРОТИВОДЫМНОЙ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ

Пример 1. Рассчитать площадь люков дымоудаления для промышленного бесфонарного здания длиной 88 м, шириной 32 м и высотой 10,8 м. Помещение здания имеет дверной проем высотой 2,2 м и шириной 3,5 м. Здание будет возводиться в г. Иркутске.

Согласно СНиП II-37-75 (прил. 4) примем tн = – 38 °С, и uв = 5 м×с-1.

Вычислим общую площадь Fл люков дымоудаления по формуле (4), учитывая следующие параметры: коэффициент расхода открытых дверных проемов и люков дымоудаления mп = mл= 0,64; площадь дверных проемов Fп = 2,2 – 1,3 + + 3×3,5 = 13,36 м2; максимальная среднеобъемная температура Tом = 973 К; температура наружного воздуха Тн = 235 К; коэффициент безопасности Kd = 1,2; высота дверных проемов hп = 3 м; ускорение силы тяжести g = 0,81 м×с-2; аэродинамический коэффициент заветренного фасада здания Kз = -0,6; аэродинамический коэффициент люка дымоудаления Kл = -0,4; скорость ветра uв = 5 м×с-1; высота места установки люков дымоудаления Н = 10 м.

Получим:

м2.

Пример 2. Рассчитать расход газов и подобрать оборудование для системы дымоудаления 16-этажного жилого дома. Высота этажа 2,7 м. Ширина квартирной двери 0,83 м, высота 2 м. Ширина створки двери в лестничную клетку 0,85 м, высота 2 м. Расчетная температура наружного воздуха минус 30 °С, скорость ветра 5 м×с-1.

Температуру приточного воздуха вычислим по формуле (1):

К.

Плотность приточного воздуха определим по формуле (12):

rп = = 1,32 кг×м-3.

Расход воздуха из лестничной клетки в поэтажный коридор найдем по формуле (6):

Gп = 1,32×2,1×0,83×2 = 4,6 кг×с-1.

Расход продуктов горения, удаляемых из поэтажного коридора, рассчитаем по формуле (7):

Gд = 1,1×4,6 + 0 = 5,1 кг×с-1.

Массовый расход продуктов горения на оголовке шахты дымоудаления вычислим по формуле (17):

Gошд = 5,1 + 2,7 (16 – 1)×0,11 = 9,6 кг×с-1.

Среднюю плотность продуктов горения в шахте дымоудаления при температуре дыма 115 °С определим по формуле (12):

rс = = 0,910 кг×м-3.

Объемный расход газов, перемещаемых вентилятором дымоудаления, вычислим по формуле (23):

Qвд = = 10,5 м3×с-1 = 38000 м3×ч-1.

Плотность продуктов горения у клапана дымоудаления при температуре дыма 300 °С найдем по формуле (12):

rд = = 0,616 кг×м-3.

Выберем клапан дымоудаления с площадью проходного сечения 0,5 м2. Скорость газов в этом клапане определим по формуле (14):

uд = = 16,6 м×с-1.

Потерю давления в клапане дымоудаления вычислим по формуле (13):

DРкд = 1,5 = 127,3 Па.

Принимая площадь поперечного сечения шахты дымоудаления равной 1 м2, рассчитаем по формуле (42) скорость газов е шахте:

uш = = 8,1 м×с-1.

Потерю давления в шахте дымоудаления вычислим по формуле (18), принимая величину относительной шероховатости стенки шахты не превышающей 15 мм:

Па.

Потерю давления в обвязке вентилятора дымоудаления вычислим для сети, схема которой показана на рис. 4. Данная сеть включает в себя составное колено (x2 = 1), конфузор (xк = 0,058), выхлопной конфузор (xк + xв = 0,058 + 1). Потеря давления в сети равна

Рис. 4. Схема сети воздуховода вентилятора дымоудаления

Требуемое давление вентилятора дымоудаления вычислим по формуле (19):

Рвд = 127,3 + 68,9 + 721,7 + 2,44 = 294,8 Па = 94,3 кг×м-2.

По каталогу выберем радиальный вентилятор Ц 4-70 № 10 с частотой вращения 16 с-1 двигателем мощностью 18 кВт.

Пример 3. Рассчитать требуемые подачу и давление воздуха и подобрать вентиляционное оборудование, обеспечивающее подпор воздуха в лестничной клетке с естественным освещением для 16-этажного жилого дома.

Параметры наружного воздуха, высота этажа здания, размеры дверных проемов квартиры и лестничной клетки такие же, как в примере 2.

Уровень первого этажа здания на 1,5 м выше уровня входа в здание. Входные двери в здание двойные, площадь их проема 2,2 м2. Лестничная клетка имеет рассечку между 8 и 9 этажом, переход между зонами лестничной клетки – по балкону, дверные проемы на переход имеют остекление. Лестничная клетка на каждом этаже имеет остекленные оконные проемы площадью 1,5 м2 с удельной воздухопроницаемостью 0,00237 кг×с-1×м-2×Па-0,5 и двери, площадь щелей которых равна 0,024 м2.

Плотность наружного воздуха вычислим по формуле (12):

rн = = 1,45 кг×м-3.

Значения наружного давления по высоте здания определим по формуле (24):

Рi,н = -hi,д(1,45 – 1,20) + 0,8 ;

Рi,з = -hi,д(1,45 – 1,20) + 0,6 .

Результаты вычислений представлены в табл. 1 (3, 4, 5-я графы).

Плотность приточного воздуха вычислим по формуле (12) по его температуре:

rп = = 1,32 кг×м-3.

Таблица 1

Результаты расчета давления снаружи здания, расхода и скорости движения воздуха в лестничной клетке

Этаж Высота центра проема, м Гравитационное давление, Па Давление, Па Расход, кг×с-1 Скорость воздуха по шахте лестничной клетки, м×с-1
на наветренном фасаде на заветренном фасаде в лестничной клетке через дверь лестничной клетки через окна лестничной клетки по шахте лестничной клетки
Вход 1,00 -2,41 12,09 -13,28
2,85 -6,86 7,64 -13,73 14,74 13,0 0,02 13,20 0,768
5,55 -13,35 1,15 -24,23 38,16 0,24 0,03 13,47 0,785
8,25 -19,85 -5,35 -30,72 62,57 0,30 0,03 13,81 0,804
10,95 -26,34 -11,84 -37,22 88,20 0,35 0,04 14,19 0,827
13,65 -32,84 -18,34 -43,72 115,30 0,39 0,04 14,63 0,852
16,35 -39,34 -24,84 -50,21 144,08 0,43 0,05 15,11 0,880
19,05 -45,83 -31,33 -56,71 174,79 0,47 0,05 15,64 0,911
21,85 -52,33 -37,83 -63,20 207,67 0,51 0,06 16,21
24,49 -58,83 -44,33 -69,70 -37,23 15,26 0,02 15,28 0,890
27,15 -65,32 -50,82 -76,20 5,86 0,26 0,03 15,57 0,907
29,85 -11,82 -57,32 -82,69 26,74 0,32 0,04 15,83 0,928
32,55 -78,31 -63,81 -89,19 60,87 0,38 0,04 16,35 0,953
35,25 -84,81 -70,31 -95,69 96,84 0,43 0,05 16,83 0,931
37,95 -91,31 -76,81 -102,18 134,95 0,48 0,05 17,37 1,012
40,65 -97,80 -83,30 -108,68 175,68 0,52 0,06 17,95 1,045
43,35 -104,30 -89,80 -115,17 218,87 0,57 0,06 18,58

Давление на первом этаже здания рассчитаем по формуле (25):

Рлк,1 = 7,64 + 2,44 = 14,74 Па,

результат запишем в графу 6 табл. 1.

Расход воздуха через открытые входные двери тамбура здания найдем по формуле (26):

кг×с-1.

Расход воздуха через закрытые двери лестничной клетки вычислим по формуле (32):

Gш,i = 0,8×0,024

и занесем в графу 7 табл. 1.

Расход воздуха через окна лестничной клетки определим по формуле (33):

Gо,i = 0,00237×1,5

и занесем в графу 8.

Общий расход воздуха по лестничной клетке в пределах этажа вычислим по формулам (30), (31):

Gлк,i = 4,6 + 3,39 + 0,02 = 13,2 кг×с-1.

Результаты вычислений занесем в графу 9 табл. 1.

Расчетную скорость движения воздуха по шахте лестничной клетки определим по формуле (29):

uлк,i = = 0,769 м×с-1.

Результаты расчетов занесем в графу 10 табл. 1.

Величину избыточного давления в лестничной клетке рассчитаем по формуле (28):

Рлк,i = Рлк,i – 1 + 60

Результаты расчетов занесем в графу 6 табл. 1.

Расчеты закончим для уровня 8-го этажа, так как между 8 и 9 этажом имеется рассечка. Для верхней зоны лестничной клетки (9-16 этажи) примем открытыми двери на наружный переход и на 9-й этаж.

Определим давление внизу верхней зоны по формуле (25):

Рлк,9 = -44,33 + 2,44 = -37,23 Па.

Результат запишем в графу 6 табл. 1.

Расходы воздуха через открытые двери на наружный переход и на 9-й этаж определим по формулам (26) и (6):

Gпер = 0,64×2×0,9 = 10,66 кг×с-1,

Gп,д = Gп = 4,62 кг×с-1.

Расход воздуха через окна лестничной клетки на 9-м этаже рассчитаем по формуле (33):

Gо,9 = 0,00237×1,5 = 0,020 кг-с-1.

Последнее значение занесем в графу 8 табл. 1.

Расход воздуха по лестничной клетке с 10-го на 9-й этаж определим по формуле (30):

Gлк,9 = 10,66 + 4,6 + 0,02 = 15,28 кг×с-1.

Две последние величины занесем соответственно в графы 7 и 9 табл. 1. Дальнейшие вычисления проводим по тем же формулам и в той же последовательности, в какой выполняли расчеты для 2-8-го этажей. Результаты всех расчетов представлены в табл. 1.

Требуемые объемные расходы воздуха, попеваемого в нижнюю и верхнюю зоны лестничной клетки, найдем по формулам (37) и (40):

Qлк,вз = 12,8 м3×с-1 = 46130 м3×ч-1;

Qлк,нз = = 12,3 м3×с-1 = 44250 м3×ч-1.

Требуемое давление вентилятора, подающего воздух в нижнюю зону, вычислим по формуле (36). Наружное давление на уровне воздухозабора, расположенного на отметке 53 м, вычислим по формуле (24):

Рвз = -53×9,81 – (1,45 – 1,2) – 0,6 = 140,9 Па.

Рис. 5. Схема сети воздуховода вентилятора, подающего воздух в первую зону лестничной клетки:

1 – жалюзийная решетка; 2 – вентилятор; 3 – канал для подачи воздуха; 4 – регулирующая заслонка

Потерю давления в сети вентилятора вычислим с учетом ее схемы (рис. 5). Представленная сеть включает в себя декоративную решетку, занимающую менее 20% площади отверстия (x= 1,6), переход от конуса к цилиндру (x = 0,2), цилиндрическое составное колено к вентилятору (x =0,2), диффузор за радиальным вентилятором (x = 0,7), шахту высотой в восемь этажей (x = 0,05), колено в шахте (x = 1,5), поворотный клапан (x = 2). Потеря давления в этой сети составит:

Потерю давления в поворотном клапане площадью 1 м2, установленном в оголовке стены нижней зоны лестничной клетки, вычислим по формуле (13):

Па.

Потерю давления в канале, подающем воздух, определим по формуле (41):

Па.

Требуемое давление вентилятора подачи воздуха в нижнюю зону лестничной клетки составит

Рвнз = 207,7 – (-140,9) + 927,7 + 219,4 + 118,5 = 1614,2 Па = 164,6 кг×м-2.

Схема сети воздуховода вентилятора, подающего воздух в верхнюю зону, показана на рис. 6. В отличие от схемы, представленной на рис. 5, здесь отсутствует подающий канал. С учетом этого и величины подачи в верхнюю зону лестничной клетки 12,8 м3×с-1 вычислим потери давления в сети вентилятора верхней зоны:

Потерю давления в поворотном клапане площадью 1 м2, установленном в покрытии лестничной клетки, определим по формуле (13):

Па.

Рис. 6. Схема сети воздуховода вентилятора, подающего воздух в верхнюю зону лестничной клетки:

1 – жалюзийная решетка; 2 – вентилятор; 3 – регулирующая заслонка; 4 – объем лестничной клетки или шахты лифтов

Требуемое давление вентилятора подачи воздуха в верхнюю зону лестничной клетки составляет:

Рввз = 218,8 – (-140,9) + 826,4 + 237,6 = 1423,7 Па = 145,1 кг×м-2.

Исходя из полученных результатов, выбираем одинаковые (с целью унификации) вентиляторы Ц 4-70 № 10 с частотой вращения 19 с-1 и электродвигателями мощностью 27 кВт.

Пример 4. Рассчитать требуемые подачу и давление воздуха и подобрать вентиляционное оборудование для создания подпора воздуха в шахте лифтов 16-этажного жилого дома. В шахте размешены пассажирский и грузопассажирский лифты. Ширина проема двери шихты для пассажирского лифта 1 м, высота 2 м; эти же параметры для грузопассажирского лифта составляют соответственно 1,2 и 2 м. Ширина щелей в притворах дверей шахты лифтов равна в среднем 0,004 м.

Параметры наружного воздуха, высота этажа здания такие же, как в примерах 2 и 3.

Давление воздуха в шахте лифтов вычислим по формуле(34), учитывая значения наружного давления для здания, приведенные в табл.1 (графа 4):

Ршл = 7,64 + 20 = 27,64 Па.

Вычислим площадь щелей в притворах дверей шахты на одном этаже здания:

Fш,i = (1,0×2 + 2,0×2)0,004 + (1,2×2 + 2,0×2)0,004 = 0,05 м2.

Расход воздуха через щели в притворах дверей шахты лифтов на первом этаже определим по формуле (32):

Gщ,i = 0,8×0,05 = 0,438 кг×с-1.

Результаты расчетов избыточного давления в шахте лифтов относительно заветренного фасада и расхода воздуха через щели дверей шахты приведены в табл. 2.

Таблица 2

Результаты расчетов давления снаружи здания, избыточного давления и расхода воздуха в шахте лифтов

Этаж Давление на заветренном фасаде здания, Па Избыточное давление в шахте лифтов относительно заветренного фасада здания, Па Расход воздуха, кг×с-1
через щели дверей шахты по шахте лифтов
-17,73 45,37 0,438 0,438
-24,23 51,87 0,468 0,905
-30,72 58,36 0,496 1,402
-37,22 64,86 0,523 1,925
-43,72 71,36 0,549 2,474
-50,21 77,85 0,573 3,048
-56,71 84,35 0,596 3,645
-63,20 90,84 0,619 4,264
-69,70 97,34 0,641 4,905
-76,20 103,84 0,662 5,567
-82,60 110,33 0,682 6,250
-89,19 116,83 0,702 6,952
-95,69 123,33 0,721 7,674
-102,18 129,82 0,740 8,415
-108,68 136,32 0,758 9,174
-115,17 142,81 0,776 9,950

Утечку воздуха через машинное отделение шахты лифтов вычислим по формуле (39):

Gмл = 0,64×0,25 = 3,11 кг×с-1.

Объемный расход воздуха на оголовке шахты лифтов вычислим по формуле (38):

= 9 м3×с-1 = 32425 м3×ч-1

Потерю давления в сети обвязки вентилятора подачи воздуха в шахту лифтов (рис. 4) примем равной 450 Па.

Требуемое давление вентилятора подачи воздуха в шахту лифтов определим по формуле (36):

Рвл = 142,8 – (-140,9) + 450 = 733,7 Па = 75 кг×м-2.

Учитывая расчетные данные, из каталога выбираем вентилятор Ц 4-70 № 10 с частотой вращения 13,5 с-1 и электродвигателем мощностью 10 кВт.

Пример 5. Рассчитать расход газов в системе дымоудаления 16-этажного здания управления. Высота этажа здания 3,6 м. Площадь большинства рабочих помещений не превышает 36 м2. В каждом помещении имеются два окна площадью 6 м2 каждое и дверной проем высотой 2,2 м и шириной 1 м. Помещения оборудованы приточной общеобменной вентиляцией, обеспечивающей трехкратный обмен воздуха в течение часа. Поэтажный коридор длиной 60 м разделен на отсеки перегородкой с дверью. Высота дверных проемов в перегородках, отделяющих лестничную клетку с подпором воздуха от первого отсека коридора и отсеки коридора друг от друга, 2,2 м, ширина 1 м.

Средняя температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки составляет минус 30 °С, скорость ветра 5 м×с-1. В здании поддерживается температура, равная 20 °С.

Вычислим объем рабочего помещения:

V = 36×3,6 = 129,6 м3.

Фактор проемности помещения определим по формуле (3) с учетом открытых дверного и оконных проемов:

П = = 39,4%.

Пользуясь номограммой (рис. 1), найдем, что в помещении объемом 129,6 м и высотой 10 м максимальная средне – объемная температура при пожаре составит tом = -760 °С.

С помощью рис. 2 и 3 определим для помещения высотой 3,6 м отношение tом/tм10 и поправку на среднеобъемную температуру Dt:

tом/tм10 = 1,2; Dt = 0.

Максимальную среднеобъемную температуру при пожаре в рабочем помещении вычислим по формуле (2):

tом = 760×[1,2 + 0] = 912 °С;

Том = 1185 К.

Температуру продуктов горения, выходящих из помещения очага пожара в поэтажный коридор, найдем по формуле (11):

Ток = 0,65×1185 = 770 К.

Среднюю скорость воздуха в дверном проеме между поэтажным коридором и лестничной клеткой с подпором воздуха, предотвращающую поступление в нее дыма, определим по формуле (5):

uп = (0,46 – 0,09 ) = 2 м×с-1.

Температуру приточного воздуха рассчитаем по формуле(1):

Т = = 268 К.

Плотность приточного воздуха вычислим по формуле (12):

rп = = 1,32 кг×м-3.

Расход приточного воздуха из лестничной клетки в поэтажный коридор определим по формуле (6):

Gп = 1,32×2,2×1×2 = 5,8 кг×с-1.

Расход воздуха приточной системы общеобменной вентиляции вычислим по формуле (8):

Gов = = 0,13 кг×с-1.

Расход продуктов горения, удаляемых из отсека поэтажного коридора, рассчитаем по формуле (7):

Gд = 1,1×5,8 + 0,13 = 6,51 кг×с-1.

Расход продуктов горения из помещения очага пожара в поэтажный коридор найдем по формуле (9):

G2= 0,6×1×2,23/2 = 1,96 кг×с-1.

Температуру продуктов горения, удаляемых из отсека поэтажного коридора, вычислим по формуле (10):

Тд= = 398 К;

tд = 125 °С.

Плотность продуктов горения в отверстии клапана дымоудаления определим по формуле (12):

rд = = 0,887 кг×м-3.

Скорость продуктов горения в отверстии клапана дымоудаления рассчитаем по формуле (14), принимая площадь отверстия клапана равной 0,5 м2,

uд = = 14,7 м×с-1.

Среднюю температуру продуктов горения по высоте шахты дымоудаления вычислим по формуле (15):

tc = 20 + (125 – 20) = 45 °С.

Плотность продуктов горения при температуре 45 °С найдем по формуле (12):

rс = = 1,11 кг×м-3.

Расход продуктов горения на оголовке шахты дымоудаления определим по формуле (17): 1

Gошд = 6,51 + 3,6(16 – 1)×0,11 = 12,45 кг×с-1.

Среднюю скорость газов в шахте дымоудаления рассчитаем по формуле (42), принимая площадь ее внутреннего поперечного сечения равной 1 м2:

uш = = 8,54 м×с-1.

Потерю давления в шахте дымоудаления найдем по формуле (18):

DРшд = [(6,512(16–1) + 6,51×0,11×3,6(16-1)2 + 1/3×0,112×3,62×(16-1)3] = 450 Па.

Потерю давления в отверстии клапана дымоудаления с учетом аэродинамического сопротивления клапана и поворота потока вычислим по формуле (13):

DРкд = 1,5 = 143,7 Па.

Эквивалентную площадь проемов, отделяющих лестничную клетку с подпором от объема второго отсека коридора, определим по формуле (21):

(mf)э = = 1,0 м2.

Потерю давления в дверных проемах, отделяющих лестничную клетку от объема второго отсека коридора, вычислим по формуле (20):

DРп = = 59 Па.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 12.1.004-76. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

2. Инструкция по определению пожарной нагрузки в помещениях общественных зданий. – М.: ВНИИПО, 1981. – 28 с.

3. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. – М.: Машиностроение, 1975. – 559 с.

4. Стецовский М.П. Исследование теплогазообмена на этаже пожара и определение некоторых параметров для расчета вентиляционных систем противодымной защиты жилых зданий: Дис. канд. техн. наук/ МИСИ им. В.В. Куйбышева: – М., 1976.

5. Валеев Г.Н., Есин В.М., Ерофеев А.Н. Экспериментальное исследование температурных режимов в помещениях на этаже пожара. – В кн.: Огнестойкость строительных конструкций: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1981, с. 50-57.

6. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника. Нормы проектирования.

7. Бородавкин В.П., Валеев Г.Н., Стецовский М.П. Расчет расхода и температуры продуктов горения в шахтах дымоудаления при пожарах в 10-16-этажных жилых зданиях. – В кн.: Пожарная профилактика: Сб. тр. М.: ВНИИПО, 1981, с. 63-68.

8. Дубовик В.И., Карпов Л.И. Формула для расчета коэффициента сопротивления лестничных клеток. – В кн.: Противодымная защита многоэтажных зданий: Сб. тр. М.: ВНИИПО, 1976, с. 49-52.

9. Испытание противодымной защиты эксплуатирующегося жилого дома /Бородавкин В.П., Валеев Г.Н., Попов П.Н., Стецовский М.П. – Там же, 1978, вып. 2, с. 74-84.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

1. Общие положения

2. Исходные данные для расчета систем противодымной защиты

3. Расчет параметров вентиляционных систем противодымной защиты зданий различного назначения

4. Примеры расчетов вентиляционных систем противодымной защиты зданий

Список литературы


Смотрите также

  • Фиат альбеа шланг вентиляции картерных газов
  • Ваз клапан вентиляции картерных газов
  • Система вентиляции кровли
  • Теплообменник для вентиляции своими руками
  • Самые лучшие вытяжки для кухни с отводом в вентиляцию
  • Дует из вентиляции
  • Приточная вентиляция для офиса
  • Вентиляция в квартире с пластиковыми окнами
  • Естественная вентиляция в курятнике
  • Вентиляция для гаража
  • Контроллеры для вентиляции и кондиционирования

Противодымная вентиляция и клапаны — назначение и виды

Содержание статьи:

Система противодымной вентиляции
Разновидности системы дымоудаления
Вытяжная вентиляция системы дымоудаления
Приточная вентиляция системы дымоудаления
Этапы расчета противодымной вентиляции
Роль клапана дымоудаления в противодымной вентиляции

Система противодымной вентиляции

Система противодымной вентиляции представляет собой совокупность вентиляционного оборудования, целью работы которой является защита обслуживаемых помещений от продуктов горения. Задачи таких комплексов включают оперативное удаление загрязнённого воздуха при помощи вытяжного вентилятора и его замещение свежим воздухом с улицы, а также перекрывание вентиляционных каналов, по которым продукты горения могут распространиться на соседние помещения.

Принцип работы противодымной вентиляции с клапанами и вентиляторами дымоудаления

  • 1. В помещении возник очаг возгорания — срабатывает дымовой датчик.
  • 2. Сигнал от датчика поступает на диспетчерскую станцию.
  • 3. Система общеобменной вентиляции автоматически выключаются и все огнезадерживающие клапаны закрываются.
  • 4. В зоне возгорания в системе дымоудаления открывается противодымной клапан для удаления дыма.
  • 5. Одновременно включается вентилятор дымоудаления и вентилятор подпора воздуха.

Наличие противодымной вентиляции — обязательное требование для крупных промышленных предприятий, общественных учреждений, коммерческих зданий и сооружений. Её присутствие необходимо везде, где существует опасность возгорания и присутствует большое количество людей и материальных ценностей.

Разновидности системы дымоудаления

В зависимости от выполняемых функций, различают два типа противодымной вентиляциивытяжную и приточную. Каждая из них обладает индивидуальными особенностями и требует комплектации различным оборудованием.

Вытяжная вентиляция системы дымоудаления

Вытяжная противодымная вентиляция — подразумевает естественное или принудительное выведение продуктов горения за пределы защищаемого внутреннего пространства. Дым через противодымные люки выводится наружу или через дымовые клапаны поступает в отдельные вентиляционные каналы, по которым перемещается наружу здания под действием естественной тяги или принудительно, при участии промышленных вентиляторов.

Приточная вентиляция системы дымоудаления

Приточная противодымная вентиляция — за счёт подачи воздуха снаружи, вентилятором подпора воздуха создаётся избыточное давление в охваченном пожаром помещении. При открывании клапанов дымоудаления, а также окон или дверей, начинает работать вентилятор дымоудаления, давление автоматически выравнивается, а продукты горения удаляются за пределы помещения вместе с избыточным объёмом воздуха.

Вентиляционное оборудование для систем дымоудаления

  • 1. Вентиляторы осевые подпора воздуха ВКОПв
  • 2. Вентиляторы крышные с факельным выбросом потока ВКРФ ДУ
  • 3. Стеновой клапан дымоудаления КЛАД-2
  • 4. Осевой вентилятор для дымоудаления ВО 13-284 ДУ
  • 5. Радиальный вентилятор ВР 280-46 ДУ
Этапы расчета противодымной вентиляции

Гарантия обеспечения безопасности людей и материальных ценностей требует тщательного подхода к проектированию и монтажу противодымной вентиляции. Поэтому установке системы предшествует расчёт, который проводится в несколько этапов.

    Последовательность проведения расчёта противодымной вентиляции:
  • Сбор исходных данных для проектирования — изучение планировки помещений, контроль фактических размеров, ознакомление с планируемыми условиями эксплуатации и характером деятельности объекта.
  • Моделирование возгорания — детальный анализ опасных факторов, оценка возможной температуры и времени распространения пламени, определение вероятной степени задымления внутреннего пространства и путей перемещения дыма.
  • Расчёт необходимых параметров производительности системы противодымной вентиляции, выбор и подгонка оптимального комплекта деталей и устройств. В соответствии с требуемыми характеристиками производительности подбираются оптимальные модели дымовых клапанов и промышленных вентиляторов.
Роль клапана дымоудаления в противодымной вентиляции

Клапаны дымоудаления — разновидность оборудования для систем противодымной вентиляции, которая используется для открывания и закрывания проёмов вентиляционных каналов. Фактически срабатывание клапана обеспечивает активацию всей системы дымоудаления, поэтому их установка обязательна для большинства общественных мест с обширными площадями внутреннего пространства.

Дымовой клапан устанавливается непосредственно в проёме вентиляционной шахты или на выходе вентиляционного канала в защищаемое помещение. В зависимости от места установки различают стеновые и канальные разновидности оборудования. Отличительная особенность стеновых моделей — присоединительный фланец располагается только с одной стороны (на втором торце чаще всего монтируется декоративная решётка). У клапанов канального типа — два соединительных фланца (по одному на каждом торце), которые используются для сборки оборудования с ответными воздуховодами вентиляции.

Одна из наиболее важных характеристик противодымного клапана — предел огнестойкости, который варьируется в зависимости от применяемых для изготовления материалов и состоит из двух показателей:

  • E — потеря целостности;
  • I — утрата теплоизолирующей способности (для противопожарных нормально-закрытых).

Для дымовых клапанов серии КЛАД-2 предел огнестойкости составляет Е90, что означает способность оборудования сохранять целостность конструкции в течение 90 минут возгорания. Модели серии КЛАД-3 представляют собой противопожарные клапаны с теплоизоляцией, поэтому для них предел огнестойкости составляет EI120, то есть сохранение целостности и термостойкости на протяжении 120 минут.

NFPA 92 направляет дизайн системы дымоудаления | Консультации

Цели обучения:

  • Знать ограничения NFPA 92: Стандарт для систем дымоудаления.

  • Лучше понять роль инженерной оценки в применении NFPA 92.

  • Изучить распространенные заблуждения при применении NFPA 92.


системы управления в США. На него ссылаются как Международный совет по нормам, так и нормы и стандарты NFPA, это отправная точка для проектирования любой системы контроля дыма.

Однако иногда NFPA 92 используется как панацея для решения многих проблем, для которых стандарт может оказаться неправильным рецептом. NFPA 92 должен быть отправной точкой для проектирования любой системы дымоудаления, но важно понимать ситуации, когда использование только NFPA 92 нецелесообразно. В этих ситуациях может потребоваться полагаться на компьютерное моделирование дыма, Справочник ASHRAE по технике противодымной защиты, Справочник по технике противопожарной защиты Общества инженеров по противопожарной защите (SFPE) или базовые инженерные решения для проектирования систем противодымной защиты.

Для начала, что такое NFPA 92 в широком смысле? В редакции NFPA 92 от 2015 г. говорится о сфере охвата документа: «Этот стандарт должен применяться к проектированию, установке, приемочным испытаниям, эксплуатации и текущим периодическим испытаниям систем дымоудаления…». Далее следует список целей. документа, включая предотвращение попадания дыма в безопасные зоны, такие как лестницы и шахты; поддержание проходимости путей эвакуации; предотвращение миграции между зонами задымления; обеспечение условий вне зоны задымления для оказания помощи при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций; и снижение риска для жизни и имущества.

Таким образом, NFPA 92 можно использовать для проектирования систем контроля дыма. Достаточно просто, и на первый взгляд, это охватывает очень широкий спектр. Однако внутри этих границ есть пробелы, где одного стандарта недостаточно для рассмотрения каждого аспекта конструкции системы контроля дыма и требуется, чтобы инженер полагался на инженерную оценку или на совершенно другой стандарт/процесс.

Чего не делает NFPA 92

Даже когда NFPA 92 предоставляет соответствующий путь, есть вещи, которые документ не делает. Что наиболее важно, в нем не указываются характеристики пожара для проектных пожаров. Эти сценарии должен выбирать инженер, имеющий опыт оценки/определения сценариев пожара. Приложение B содержит некоторую информацию об общих размерах пожара, но инженер должен определить, какие из них, если таковые имеются, являются подходящими.

Кроме того, инженер должен определить скорость роста пожара, хотя часто этого избегают, поскольку предполагается устойчивый пожар. Темпы роста могут сильно различаться (см. рис. 1) и существенно влиять на размер пожара.

NFPA 92 также не указывает, насколько надежной или безопасной будет окружающая среда. Он содержит набор предписывающих требований и расчетов, и при их соблюдении считается, что обеспечивается достаточный уровень безопасности. NFPA 92 не скажет вам, где находится дым, а также насколько плотным, опасным или горячим является дым в зоне. Можно рассчитать такие вещи, как температура, но это граничные значения для использования в расчетах. В сценарии реального пожара расчетная температура слоя дыма, вероятно, будет значительно отличаться от расчетного значения в дополнение к изменению внутри самого слоя дыма.

NFPA 92 не рассматривает воздействие на окружающую среду. Такие критерии, как зимняя и летняя температура, скорость ветра и эффект дыма, могут оказывать существенное влияние на работу системы дымоудаления, особенно когда речь идет о подпитке воздухом для систем дымоудаления.

Из-за этих факторов не каждый инженер может взять копию NFPA 92 или использовать расчетную таблицу для определения критериев эффективности системы дымоудаления. NFPA 92 следует рассматривать как дополнение, а не замену опыта и технических суждений.

Неправильное применение NFPA 92

В этом разделе подробно описаны реальные ошибки при применении NFPA 92. Это не предназначено для обвинения тех, кто совершил одну из этих ошибок раньше, а скорее как руководство по предотвращению инженеров. от совершения этих ошибок в будущем. У каждого человека есть белые пятна и пробелы, и он иногда что-то упускает, но инженеры должны стремиться, по крайней мере, свести к минимуму, если не устранить, эти оплошности.

Размер пожара, возможно, является самой важной переменной для расчетов противодымной защиты, но, к сожалению, это область большой неопределенности. В то время как NFPA 92 приведены некоторые уравнения для определения некоторых характеристик пожара, важнейшая часть — скорость тепловыделения — не установлена ​​директивно. В то время как в предыдущих редакциях правил (и в некоторых юрисдикциях, в которых это все еще было в их ДНК) указывалась минимальная мощность пожара 5 МВт, нынешние Международные строительные нормы и правила и NFPA 92 этого не делают.

В то время как инженеры всегда ищут предписывающие требования для снижения личной ответственности, NFPA вместо этого полагается на мнение инженера, предоставляя несколько полезных, хотя и ограниченных, примеров. Иногда для расчетов предлагаются размеры огня от 100 до 500 кВт, которые имеют порядок величины пожара в мусорном баке или деревянного стула с минимальной набивкой, но ситуаций, когда это разумно консервативный размер огня без включения активация спринклера.

ASHRAE предлагает минимальную мощность пожара 2100 кВт для кратковременного пожара, что является хорошей отправной точкой, но ASHRAE предостерегает от использования этого для каждого сценария. Эта скорость выделения тепла примерно равна скорости двухместного дивана из пеноматериала, но другие предметы (или расстановки) мебели могут легко превысить это значение, особенно когда спринклеры отсутствуют или слишком высоки, чтобы контролировать огонь. Кроме того, хотя мебель является частым виновником наихудшего сценария пожара, это не единственный возможный сценарий, который может включать такие источники, как разливы опасных материалов, киоски, художественные выставки и рождественские елки.

Часто предполагается быстрорастущий пожар, независимо от источника возгорания, и огонь разрастается до тех пор, пока не будет остановлен активацией спринклеров, после чего скорость выделения тепла при возгорании остается постоянной в течение всего периода оценки. Это разумный, хотя и не слишком консервативный подход, но как определяется время срабатывания спринклера?

Обычно корреляция Альперта (подробно описанная в NFPA’s Fire Technology, том 8, но упоминаемая в SFPE’s Design of Detection Systems) используется для расчета времени срабатывания спринклеров, но, учитывая быстрорастущую пожарную ситуацию, описанную выше, это ошибка. . Корреляцию Альперта следует использовать только для стационарных пожаров. Следует использовать либо корреляцию Бейлера (подробно описанную в «Методе проектирования для обнаружения пламени», Fire Technology, том 20, выпуск 4, но упоминаемую в SFPE), либо квазистационарный ступенчатый метод. Пример сравнения результатов корреляций Альперта и Бейлера показан в таблице 1.

Обратите внимание, что для небольших пожаров с фактором быстрого роста, если время до срабатывания спринклеров было рассчитано с помощью Alpert, размер пожара превысит начальный размер пожара, используемый в Alpert, что указывает на то, что спринклеры никогда не сработают. При более крупных пожарах огонь не успевает достичь указанной скорости тепловыделения, используемой в Alpert.

Сравните это с Beyler в таблице 1, где время до активации основано на темпах роста, а не на предсказанных пиковых скоростях выделения тепла. Квазистационарный ступенчатый метод не показан в этой таблице, но моделирует пожар с использованием ряда корреляций Альперта с небольшими временными интервалами, по существу моделируя криволинейный рост с дискретными ступенчатыми увеличениями.

Неправильное применение уравнений

Уравнения NFPA 92 довольно просты и дают инженерам границы того, где эти уравнения уместны, но, в конце концов, инженер должен быть знаком с этими ограничениями, чтобы эффективно использовать эти уравнения. Почти каждый проект атриума будет включать осесимметричный шлейф, но если есть какой-либо балкон, выступ или какая-либо особенность, которая включает два уровня горизонтальной конструкции в атриуме, необходимо оценить состояние балконного шлейфа.

Кроме того, иногда предполагается, что ширина балкона зависит исключительно от ширины шлейфа на высоте потолка. Это не может быть дальше от истины, что конкретно рассматривается уравнением NFPA 92, в котором говорится, что ширина балкона (W) равна ширине проема (w) (часто ширина шлейфа на высоте потолка ) плюс глубина расположения проема/шлейфа с балкона (б). Если балконы создаются зонами ожидания, это может привести к тому, что скорость вытяжки выйдет из-под контроля, и для небольших атриумов потребуется большая (более 100 000 кубических футов в минуту) скорость вытяжки. Этот расчет нельзя игнорировать. Часто лучшим решением является запуск модели пожара, чтобы показать, что требуется меньшая скорость выхлопа.

Противоположный воздушный поток можно использовать для удержания дыма в сообщающемся помещении, но его не следует использовать вместо обычных расчетов вытяжки. Он рассчитывает количество воздуха, которое необходимо нагнетать, а не выпускать, чтобы сохранить границу между двумя областями.

Расчетная разность давлений является осуществимой концепцией контроля дыма, но этот метод практически ограничен небольшими приложениями, такими как лестницы на выходе. Иногда этот метод предлагается вместо расчета выхлопа для контроля дыма в атриуме, но это лишает всех возможностей поддержания перепада давления. Если внутри атриума необходимо предусмотреть 0,05 дюйма водяного столба, чтобы предотвратить миграцию дыма в другие помещения, это отрицательное давление должно поддерживаться по всей границе, а не только у дверей, соединяющих атриум с остальной частью здания.

Кроме того, необходимо учитывать не только утечку через разделяющую стенку, но и утечку по всему атриуму, что очень быстро увеличивает необходимую скорость вытяжки. Это также никак не влияет на поддержание слоя дыма внутри атриума, который необходим для обеспечения того же уровня безопасности находящихся внутри атриума. Эти расчеты лучше оставить для ситуаций, когда дым разделяется на отсеки и отделяется от необходимого доступа к выходу, например, при заселении на месте или ограждении выхода.

Подпиточный воздух

Механический подпиточный воздух часто нежелателен, потому что это означает, что для воздуховодов необходимо выделить гораздо больше места в здании в дополнение к первоначальным затратам и затратам на техническое обслуживание большего количества вентиляторов. Распространенной альтернативой является использование автоматически открывающихся дверей и окон или жалюзи наружу для обеспечения необходимого подпиточного воздуха. NFPA 92 дает мало указаний о расположении этих отверстий, требуя только их учета. Обычно инженеры размещают эти отверстия по периметру с нескольких сторон, чтобы смягчить воздействие ветра.

Однако, судя по имеющейся литературе, это не лучший подход. Джон Х. Клот, доктор философии, физкультура, указывает следующее в Справочнике ASHRAE по борьбе с дымом, глава 5, Противопожарные науки и проектирование пожаров:

Когда отверстия для свежего воздуха обращены в разные стороны, сила ветра может привести к скорости, превышающей 200 футов в минуту ( 1,02 м/с) внутри атриума. Ветер может «дуть» в проемы, обращенные в одну сторону, и вылетать в проемы в другом направлении. Простой подход к минимизации воздействия ветра внутри атриума заключается в том, чтобы все отверстия для подпитки были обращены в одном направлении.

Несмотря на то, что при сильном ветре локальная скорость восполнения может превысить 200 футов в минуту, если отверстия направлены в одном направлении, давление в пространстве будет увеличиваться, что в конечном итоге смягчит воздействие ветра. Однако, если отверстия находятся на противоположных участках, атриум может действовать как аэродинамическая труба, что приводит к постоянному и значительному разрушению шлейфа.

Любой, кто открывал несколько окон теплым и ветреным весенним днем, может подтвердить это явление. Хотя эти скорости можно учесть в модели дыма, NFPA 92 не дает возможности сделать это самостоятельно, а просто требует, чтобы скорость добавочного воздуха была ограничена до 200 футов в минуту и ​​чтобы учитывался ветер. Без дополнительного обоснования отверстия для подпиточного воздуха должны располагаться так, чтобы они были обращены в одном направлении.

Кроме того, определить площадь отверстий для подпиточного воздуха не так просто, как разделить скорость выхлопа на 200 футов в минуту. Хотя базовая математика точна, практический эффект от этого не очевиден. Это преимущество инженеров по противопожарной защите (FPE), работающих вместе с инженерами-механиками, электриками и сантехниками (MEP) в одной фирме, в отличие от работы вне проекта в качестве консультанта. Инженеры-механики, как правило, лучше понимают фактические воздушные потоки.

Если FPE определяет, что требуется 100 000 кубических футов в минуту выхлопа, а выхлоп предпочтительнее для обеспечения подпиточного воздуха естественным путем, то необходимо иметь как минимум 500 кв. требуется. Однако это не 500 квадратных футов жалюзи. Это количество свободной площади, необходимой для проемов. Это может быть достигнуто с помощью автоматических окон и дверей площадью 500 кв. футов, которые открываются не менее чем на 90 градусов. Но если вместо окон и дверей использовать жалюзи, необходимая площадь увеличится, потому что жалюзи не являются 100% свободной площадью. Важно помнить об этом, когда указываете необходимую площадь для отверстий для макияжа, поскольку с эстетической точки зрения существует большая разница между жалюзи площадью 500 и 1000 кв. Футов.

Высота слоя дыма

Небольшой, но ключевой раздел в начале NFPA 92 и его приложений, которые часто упускают из виду, гласит следующее:

4.5.1.3 Минимальная расчетная глубина слоя дыма. Минимальная расчетная высота дымового слоя для системы управления дымом должна быть одной из следующих:

(1) Двадцать процентов высоты от пола до потолка.

(2) На основании инженерного анализа.

А.4.5.1.3 Глубина слоя дыма зависит от многих факторов и обычно составляет от 10% до 20% высоты от пола до потолка. Инженерный анализ глубины слоя дыма может быть выполнен путем сравнения с полномасштабными экспериментальными данными, масштабным моделированием или моделированием CFD [вычислительная гидродинамика].

Это означает, что если атриум имеет высоту 40 футов, а самая высокая пешеходная поверхность находится на высоте 32 фута, расчеты не подходят для поддержания слоя дыма на высоте 38 футов, поскольку в этом случае толщина слоя дыма остается всего 2 фута. В этом случае другой метод, вероятно, CFD-моделирование, должен лежать в основе конструкции противодымной защиты.

Сложная геометрия

Важно понимать, что именно пытаются выполнить расчеты в NFPA 92. Они не пытаются точно описать, где будет дым в каждой пожарной ситуации, или насколько опасным будет дым. Расчеты должны обеспечить оценку противопожарной защиты/механических конструкций на основе ограниченных критериев для обеспечения приемлемого уровня безопасности жизнедеятельности.

Из-за своей ограниченной области применения эти уравнения основаны на концепции, сходной с концепцией зональной модели, подобной той, которая используется в программе «Консолидированная модель переноса огня и дыма» (CFAST): в любой точке есть либо дым, либо нет. Дым существует над границей слоя дыма, а под ним дыма нет. Внутри одного отсека есть дым, а за гермограницей его нет. Дым выходит из слоя дыма, а воздух – нет, при условии, что выхлопные отверстия расположены на соответствующем расстоянии. Для простых ситуаций эти расчеты являются надежными и обеспечивают приемлемый, если не консервативный, уровень безопасности жизнедеятельности.

Однако эти расчеты не охватывают многие ситуации: попадание дыма на несколько уровней балкона, допустимое количество пробок, скорость выпуска свежего воздуха выше 200 футов в минуту и ​​допустимое воздействие дыма. Любая из этих ситуаций делает NFPA 92 неприемлемым сам по себе. Это может быть дополнено инженерным суждением, но в идеале это суждение основывается не только на интуиции.

Часто лучшим основанием для такого суждения должна быть компьютерная модель. Программы Fire Dynamics Simulator и Smokeview, выпущенные Национальным институтом стандартов и технологий, стали золотым стандартом для любого моделирования, кроме простых расчетов давления. См. рис. 3.

NFPA 92 в вакууме

Часто NFPA 92 используется в вакууме. Инженеры стремятся открыть стандарт и найти все, что им нужно для подготовки рационального анализа системы дымоудаления, но это неправильное использование документа. NFPA 92 не указывает, что граница слоя дыма должна поддерживаться на высоте 6 футов над пешеходными поверхностями или как долго это условие должно сохраняться. В нем не указаны утечки в здании, хотя в приложениях приведены некоторые примеры.

Если есть что-то, на чем настаивает эта статья, так это то, что любой человек не может просто взять стандарт и спроектировать систему контроля дыма. Этот стандарт предназначен для использования инженерами и дополняется их собственными суждениями и опытом. Это руководство и инструмент, а не полностью самостоятельный метод проектирования.

Цель этого документа не в том, чтобы осудить инженеров за неправильное использование NFPA 92, а в том, чтобы настаивать на полностью интегрированном FPE, знающем NFPA 92 и его ограничения для проектов, связанных с контролем дыма. Как правило, проекты выполняются более гладко, и во время строительства меньше сюрпризов с полностью интегрированными FPE. Это не обязательно означает, что FPE должен работать в той же компании, что и другие инженеры-консультанты, или присутствовать на каждом совещании по проектированию, но должен быть последовательный диалог не только между FPE и архитектором, но и между FPE. и проектировщики МООС.


Уилл Клэй — старший инженер WSP USA с 8-летним опытом работы в сфере противопожарной защиты и консультирования по вопросам безопасности жизнедеятельности.

Есть ли у вас опыт и знания по темам, упомянутым в этом содержании? Вам следует подумать о том, чтобы внести свой вклад в нашу редакционную команду CFE Media и получить признание, которого вы и ваша компания заслуживаете. Нажмите здесь, чтобы начать этот процесс.

Системы удаления дыма после пожара: когда они необходимы?

  • Дом
  • Блог
  • Системы дымоудаления после пожара: когда они необходимы?

В Строительном кодексе г. Нью-Йорка система дымоудаления после пожара определяется как естественная или механическая система вентиляции, предназначенная для удаления дыма из помещений после тушения пожара. Важно отметить, что системы дымоудаления после пожара предназначены не для борьбы с активным пожаром, а скорее для того, чтобы как можно быстрее возобновить нормальную деятельность после того, как пожар был побежден. Таким образом, послепожарная дымоудаление не считается системой безопасности жизнедеятельности, и к ней не предъявляются такие же требования, как к системам дымоудаления.


Наши инженеры по пожарной безопасности могут предложить профессиональную конструкцию дымоудаления.


Строительные нормы и правила г. Нью-Йорка подробно описывают системы удаления дыма после пожара в главе 9, раздел 916, устанавливая минимальные требования к их проектированию и установке. В строительных нормах также перечислены четыре случая, когда эти системы являются обязательными:

  • Высотные здания, на которые распространяется Раздел 403 Строительного кодекса Нью-Йорка.
  • Здания, площадь любого этажа которых превышает 50 000 квадратных футов.
  • Здания с помещениями, расположенными на расстоянии не менее 100 футов от отверстий естественной вентиляции, которые определяются как открывающиеся окна и двери, занимающие не менее 5% общей площади пола.
  • Места хранения с высокими штабелями или стеллажами, содержащие горючие материалы, как это определено NYC Fire Code.

Независимо от типа помещения все системы удаления дыма после пожара должны выводить воздух за пределы здания, в безопасную зону и в соответствии с требованиями Механического кодекса Нью-Йорка. Воздух, отбираемый системами дымоудаления после пожара, ни при каких обстоятельствах не должен рециркулировать в другие помещения здания.

Удаление дыма после пожара в многоквартирных жилых домах (R-2)

Строительные нормы и правила г. Нью-Йорка допускают два различных метода определения размеров систем дымоудаления после пожара, которые будут обслуживать жилые помещения категории R-2: вентиляция на лестнице или вентиляция в коридоре. Необходимо только развернуть один из них для соответствия требованиям кода.

Если используется лестничная вентиляция, система вентиляторов должна быть развернута в верхней части всех закрытых выходных лестниц. Система должна быть реверсивной, способной как нагнетать свежий воздух, так и отводить воздух в помещении с дымом. Чтобы определить требуемую мощность вентиляторной системы, необходимо рассчитать два приведенных ниже значения для самого большого этажа здания. Затем используется наибольшее из двух значений:

  • 6 воздухообменов в час (ACH)
  • 1 кубический фут в минуту на квадратный фут площади пола (CFM/ft2)

Если используется коридорная вентиляция, каждый коридор должен быть оборудован реверсивными вентиляторами и воздуховодами. Требуемая производительность системы вентиляторов составляет 6 ACH или 1 CFM/ft2, в зависимости от того, что больше. В этом случае расчет ведется по сумме наибольшей площади квартиры и площади коридора.

В обоих случаях система дымоудаления после пожара должна быть оснащена ручным управлением. Если центр управления огнем является обязательным в соответствии с разделом 911 Кодекса, он должен включать в себя управление послепожарным дымоудалением. С другой стороны, если центр управления пожарной безопасностью не является обязательным, ручное управление должно быть включено в панель пожарной сигнализации. Управление должно быть оборудовано графическим дисплеем, на котором указываются зоны здания, обслуживаемые каждой системой послепожарного дымоудаления.

При использовании лестничной вентиляции сотрудники пожарной охраны контролируют систему послепожарного дымоудаления, открывая двери, ведущие с пораженного этажа на лестничную клетку. Если в здании используется коридорная вентиляция, каждый этаж должен быть оборудован специальными устройствами для дымоудаления после пожара.

Если здание R-2 соответствует любому из следующих условий, система дымоудаления после пожара больше не является обязательной:

  • Открывающиеся окна в каждой жилой комнате: они должны иметь площадь остекления не менее 12 квадратных футов каждое, а их общая площадь должна составлять не менее 10% обслуживаемой площади пола. Каждое окно должно иметь открываемую площадь не менее 6 квадратных футов, а общая открываемая площадь должна составлять не менее 5% обслуживаемой площади пола. Открываемая площадь окон должна быть не менее 30 дюймов над полом и свободна от каких-либо устройств, ограничивающих их открывание. Кроме того, окна должны соответствовать главе 12 Строительного кодекса Нью-Йорка.
  • Дымонепроницаемые кожухи: система удаления дыма после пожара не требуется, если все выходы выполнены в виде дымонепроницаемых кожухов, соответствующих Административному кодексу г. Нью-Йорка.

Ищете проект системы дымоудаления после пожара?


Удаление дыма после пожара в других помещениях

Системы удаления дыма после пожара для помещений, которые не классифицируются как R-2, подчиняются общему набору спецификаций. Общие требования к конструкции следующие:

  • Для продувки дыма после пожара можно использовать специальную установку, существующую систему ОВК или другие отверстия, ведущие наружу здания, если они способны удалять дым из занятых помещений.
  • Можно использовать как механическую, так и естественную вентиляцию, но система должна иметь возможность отвода холодного дыма.
  • Весь дым должен выводиться наружу, в безопасное место и без рециркуляции в другие зоны здания, в соответствии с требованиями Механического кодекса Нью-Йорка.

Объем выхлопа

Система дымоудаления после пожара для помещений, отличных от R-2, может быть зонирована и рассчитана на основе наибольшей обслуживаемой площади, где минимальная производительность составляет 6 ACH или 1 CFM/ft2, в зависимости от того, что выше. Если используются подвесные потолки, указанный выше объем необходимо учитывать при расчете ACH. Вне зависимости от того, какое значение выше, необходимо обеспечить достаточное количество подпиточного воздуха через двери, окна, утечки или механическую вентиляцию.

Требования к контролю

Так же, как и в помещениях R-2, система дымоудаления после пожара должна управляться вручную из командного пункта пожарной сигнализации или пункта управления пожарной сигнализацией, в зависимости от того, что применимо к рассматриваемому зданию. Должно быть графическое отображение зон здания, обслуживаемых каждой системой, а в случае зонированных систем для каждой зоны требуются отдельные элементы управления.

Ручное управление системами дымоудаления после пожара не должно блокировать работу системы дымоудаления, но должно блокировать сигнал отключения, подаваемый системой пожарной сигнализации.

Заключительные замечания

Как и любую систему здания, систему дымоудаления после пожара необходимо регулярно обслуживать, чтобы при необходимости обеспечить надлежащую работу. Согласно Строительному кодексу Нью-Йорка, протоколы испытаний должны храниться на месте для проверки пожарной службой.

Если вы разрабатываете строительный проект в Нью-Йорке, проверьте, обязательна ли система дымоудаления после пожара. Лучший способ убедиться, что вы будете соблюдать кодексы Нью-Йорка, — это нанять услуги квалифицированного консультанта или инженерной фирмы, прежде чем приступить к проекту. Имейте в виду, что системы удаления дыма после пожара подчиняются многим требованиям Строительного кодекса Нью-Йорка, Административного кодекса, Кодекса пожарной безопасности и Механического кодекса.

Примечание редактора: этот пост был первоначально опубликован в мае 2016 года и был переработан и обновлен для обеспечения точности и полноты.

Теги Дизайн Строительный кодекс Строительство Нью-Йорк Противопожарная защита

 

Присоединяйтесь к более чем 15 000 коллег-архитекторов и подрядчиков


Получайте советы экспертов по инженерным вопросам прямо на свой почтовый ящик. Подпишитесь на блог инженеров Нью-Йорка ниже.

© 2022 Nearby Engineers New York Engineers. Все права защищены. Правовая информация | Товарные знаки

Системы дымоудаления, дымоудаления и отвода тепла

  • Дом
  • Оконная автоматика
  • Общая информация
  • Системы дымоудаления, дымоудаления и отвода тепла
  • СКАЧАТЬ

    Обширная информация
    по каждому из наших продуктов
    .

    Системы дымоудаления, дымоудаления и отвода тепла

    системы дымоудаления и дымо- и теплоотвода.

    Системы дымоудаления

     

    Системы дымоудаления представляют собой проемы с геометрическими площадями выхода дыма (A g ). Строительные нормы не предъявляют особых требований к изготовлению дымоудаляющего изделия.

    Общая формула, используемая для расчета необходимой площади, выглядит следующим образом: A g = a · b

    Расчет может включать все проемы, если он принимает во внимание все препятствия, такие как оконные проемы и оконные перемычки, а также факторы этот район А г не должен превышать чистую площадь окна.

    Системы дымо- и теплоудаления

    Системы дымо- и теплоудаления – это устройства с зонами выхода дыма (A g ), обладающие аэродинамическим эффектом. Требования, предъявляемые к этим естественным системам дымо- и теплоудаления (NSHE), изложены в стандарте EN 12101-2. Помимо прочего, эти требования предусматривают проведение измерений в аэродинамической трубе для определения аэродинамического коэффициента (C v0 ), испытания на температуру и снеговую нагрузку, а также долгосрочные испытания для оценки пригодности системы для целей NSHE и вентиляции. Система NSHE всегда состоит из блока, состоящего из окна с приводом(ами) и всеми необходимыми установочными частями.

    Формула, используемая для расчета необходимой площади, выглядит следующим образом:
    A a = a · b · C v0

    Значение C v0 указано в соответствующих результатах испытаний и зависит от положения установки и проема угол окна.

    Это не является общим условием того, какие условия требуют использования систем дымоудаления в отличие от сертифицированной системы NSHE. Требования, которые применяются в вашей конкретной ситуации, см. в соответствующих государственных строительных нормах (LBO) и типовых строительных нормах (MBO), а также в применимых руководствах и правилах, таких как Директива о типовых промышленных зданиях (MindBauRL) или Правила. о местах собраний (VStättVO).

    Для лучшего понимания можно использовать следующий необязательный подход:


    * Особые требования могут предъявляться к внутренней и необходимой лестнице.

    • Геометрическая сечение
    • Модель / Государственные правила здания
    • Она в лестничных:
    • Огненные, вентиляционные и моторные группы

    Изображение 1

    Изображение 2

    Изображение 3

    Геометрическое. все открывающиеся поверхности. При расчете этих поверхностей необходимо учитывать оконные откосы, оконные перемычки, стойки и решетки, а также другие препятствия (рис. 1). Другим фактором, который следует учитывать, являются ситуации установки, т.е. одновременно открывающиеся окна, установленные вплотную друг к другу (рис. 2) или окна, открывающиеся вплотную к стене (рис. 3). При работе с такого рода ситуациями особенно важно исключить из расчета боковые треугольники или включить их только в необходимой степени.

    Земля Северный Рейн-Вестфалия (Министерство строительства, жилищного строительства, городского развития и транспорта) и TÜV Rhineland выступили с противоречивыми заявлениями относительно того, могут ли быть включены боковые треугольники. Поскольку законодательством это не регламентировано, в расчеты могут быть включены все дополнительные поверхности.

    Выдержка из типовых/государственных строительных норм

    Режим и государственные строительные нормы
    на примере дымоудаления в лестничных клетках

     

    Типовые строительные нормы
    Выдержки из типовых строительных норм (MBO) Редакция от ноября 2002 г. § 35 Необходимые лестничные клетки, выходы (8) Должна быть обеспечена возможность надлежащей вентиляции необходимых лестничных клеток и дымоудаления в качестве средства обеспечения эффективного пожаротушения операции. 2. быть оборудован отверстием в самом верхнем положении, обеспечивающим соответствующее удаление дыма.

    Проемы, предназначенные для дымоудаления […], должны иметь площадь поперечного сечения в свободном виде не менее 1 м² в каждой лестничной клетке и быть снабжены приспособлениями, предназначенными для открывания ее затворов, и могут управляться с цокольного этажа и с самой верхней лестничной площадки.

    Государственные строительные нормы
    Каждая федеральная земля Германии определила свои собственные строительные нормы и правила (BauO), которые иногда содержат положения, выходящие за рамки требований, изложенных в типовых строительных нормах. Пример Северный Рейн-Вестфалия (NRW)

    Государственные строительные нормы и правила (BauO NRW), § 37 Лестничные клетки
    (12) Здания с более чем пятью этажами над землей и необходимыми лестничными клетками внутри требуют установки дымохода с отверстием в самом верхнем положении требуемой лестничной клетки для обеспечения надлежащего удаления дыма. Дымоотвод должен иметь дымоотводное отверстие площадью свободного сечения не менее 5 % площади основания, но не менее 1 м². Должна быть обеспечена возможность управления дымоотводом как с первого этажа, так и с самой верхней лестничной площадки. Исключения могут быть допустимы, если дым может выпускаться другим способом.

     

    Системы дымоудаления в лестничных клетках (по ЛБО)

    Federal state interior stairwell other stairwells A rea O peration
    Baden-Württemberg no requirements for non -вспомогательные конструкции
    Бавария да more than 13 m at least 1 m² Ground floor and topmost landing
    Berlin yes more than 13 m at least 1 m² Ground floor and topmost landing
    Brandenburg Да Более 13 м не менее 1 м² Первый этаж и максимальная посадка
    Bremen Да более чем 5 Floors YES более 5 Floors . Ground floor and topmost landing
    Hamburg yes more than 13 m at least 1 m² Ground floor and topmost landing
    Hesse yes Buidling class 5 at не менее 1 м² Первый этаж и самая верхняя площадка
    Мекленбург-Передняя Померания да более 13 м не менее 1 м² Первый этаж и самая верхняя площадка
    Lower Saxony
    North-Rhine Westphalia yes more than 5 floors at least 5% of the footprint, at least 1 m² Первый этаж и самая верхняя площадка
    Земля Рейнланд-Пфальц да более 5 этажей не менее 5% площади, не менее 1 м² Первый этаж и самая верхняя площадка
    Saarland yes more than 13 m at least 1 m² Ground floor and topmost landing
    Saxony yes more than 13 m at least 1 m² Ground этаж и самая верхняя площадка
    Саксония-Анхальт да более 13 м не менее 1 м² Первый этаж и самая верхняя площадка
    Scholstein wigs0385 Да, Более 13 м не менее 1 м² Первый этаж и верхняя посадка
    Thuringia Да более чем 13 M Да более чем 13 M .


    (1) Лестничные клетки площадью более 40 м² требуют особых условий.
    (2) Требования могут предписывать, чтобы дымоотвод работал и с другой стороны.

     

    ОНА на лестничных клетках

    Пример реализации системы дымоудаления на лестничной клетке с приводом от электродвигателя.

     

    ОГ верхний этаж

    EG цокольный этаж

    UG цокольный этаж

    Дымоудаление через световой люк с электроприводом

     

    Приточный воздух также может подаваться электрически.

    Центральный блок SHE в качестве блока питания и управления

    Ручная активация нажатием кнопки пожарной сигнализации (ручная пожарная сигнализация)

    Автоматическая активация дымовым извещателем (автоматическая пожарная сигнализация)

    Рекомендуемым вариантом ежедневного проветривания является работа с помощью кнопки вентиляции.

    Мы предлагаем следующие технические решения для предотвращения повреждений, вызванных чрезмерной скоростью ветра и дождя: Датчик дождя, датчик ветра и дождя (комбинированный)

    При планировании электрической дымо- и теплоотводной системы необходимо определить пожарные группы, вентиляционные группы и моторные группы. Затем эти определения можно использовать для подготовки обзора проводки, включая спецификации типов и сечений кабелей.

    Кроме того, на электрической схеме будет указано назначение кнопок пожарной сигнализации (ручная активация), детекторов дыма (автоматическая активация), кнопок вентиляции и датчиков ветра/дождя для групп двигателей. Сопоставление этих компонентов выполняется путем определения номера группы двигателей на элементах управления и активации.

    Как показано на примере здания и электрической схемы, необходимо иметь 3 противопожарные группы (по одной на каждую секцию здания) и 5 ​​вентиляционных групп, распределенных по 5 группам двигателей. На схеме подключения также указано, что лестничная клетка будет оборудована 2 кнопками пожарной сигнализации и 2 кнопками вентиляции, а также указано, как должны быть подключены компоненты.

    Датчик ветра и дождя действует на все группы двигателей, поэтому имеет маркировку 1-5. Этот принцип представления можно применить к любому зданию и к лестничным клеткам.

    1. см. схему поперечного сечения кабеля; кабель с функциональной износостойкостью в соответствии с директивой по системам кабельных каналов

    2. 6 x 0,8 мм²; кабель с функциональной износостойкостью в соответствии с Директивой по системам кабелепроводов моделей

    3. 4 x 0,8 мм², требуется 2 провода; кабель с функциональной износостойкостью в соответствии с Директивой по системам кабелепроводов

    4. 4 x 0,8 мм²; кабель без функциональной прочности

    5. 4 x 0,8 мм² до 100 м; кабель без функциональной прочности

    6. 3 x … мм²; сечение по потребляемой мощности; кабель без функциональной износостойкости

    Примечание: Этот образец проводки не заменяет индивидуальное проектирование.

    SCIRP Открытый доступ

    Издательство научных исследований

    Журналы от A до Z

    Журналы по темам

    • Биомедицинские и биологические науки.
    • Бизнес и экономика
    • Химия и материаловедение.
    • Информатика. и общ.
    • Науки о Земле и окружающей среде.
    • Машиностроение
    • Медицина и здравоохранение
    • Физика и математика
    • Социальные науки. и гуманитарные науки

    Журналы по тематике  

    • Биомедицина и науки о жизни
    • Бизнес и экономика
    • Химия и материаловедение
    • Компьютерные науки и коммуникации
    • Науки о Земле и окружающей среде
    • Машиностроение
    • Медицина и здравоохранение
    • Физика и математика
    • Социальные и гуманитарные науки

    Публикация у нас

    • Подача статьи
    • Информация для авторов
    • Ресурсы для экспертной оценки
    • Открытые специальные выпуски
    • Заявление об открытом доступе
    • Часто задаваемые вопросы

    Публикуйте у нас  

    • Представление статьи
    • Информация для авторов
    • Ресурсы для экспертной оценки
    • Открытые специальные выпуски
    • Заявление об открытом доступе
    • Часто задаваемые вопросы

    Подпишитесь на SCIRP

    Свяжитесь с нами

    клиент@scirp. org
    +86 18163351462 (WhatsApp)
    1655362766
    Публикация бумаги WeChat
    Недавно опубликованные статьи
    Недавно опубликованные статьи
    • Наведение мостов в высшем образовании: мультимодальные программы наставничества для поддержки удержания и подготовки к карьере ()

      Джеймс Хатсон, Роджер Нассер, Майкл Марцано, Райан Кертис, Элизабет Макдональд, Сью Эделе, Барбара Хосто-Марти

      Творческое образование Том 13 №9, 16 сентября 2022 г.

      DOI: 10.4236/ce.2022.139178 23 загрузки  113 просмотров

    • Морфологический признак и физико-химическая характеристика почв под Festuca вид. Доминирующая степь у Высокой горы и горы Хувсгул, Монголия()

      Саруул Нарангерел, Ундармаа Джамсран, Маки Асано, Кенджи Тамура

      Открытый журнал почвоведения Том 12 № 9, 16 сентября 2022 г.

      DOI: 10.4236/ojss.2022.129018 26 загрузок  125 просмотров

    • Исследование рассеяния энергии волн в зоне прибоя Гвинейского залива: пример автономного порта Котону в прибрежной зоне Бенина()

      Освальд Г. Акклассато, Ноукпо Бернар Токпохозин, Кристиан Д. Аковану, Аджимон Матиас Хуекпоэха, Ги Эрве Унге, Бруно Базиль Куноухева

      Journal of Modern Physics Vol.13 No.9, 16 сентября 2022 г.

      DOI: 10.4236/jmp.2022.139076 15 загрузок  78 просмотров

    • Модель скалярного поля обеспечивает возможный мост между общей теорией относительности и квантовой механикой()

      Рики В. Остин

      Международный журнал астрономии и астрофизики Том 12 № 3, 16 сентября 2022 г.

      DOI: 10.4236/ijaa.2022.123014 12 загрузок  72 просмотров

    • Характеристики состава тела и взаимосвязь между мышечной массой и мышечной силой у пожилых женщин в разных возрастных группах ()

      Нао Нишиока Ниши, Норико Танака, Наоми Хирано

      Успехи в исследованиях старения Том 11 № 5, 16 сентября 2022 г.

      DOI: 10.4236/aar.2022.115010 12 загрузок  59 просмотров

    • Профиль черепно-мозговой травмы в отделениях неотложной помощи больниц — ретроспективное исследование в Республике Молдова (

      )

      Светлана Кочу, Анжела Казаку-Страту, Лилия Киосеа, Георгий Ройновяну, Сергей Чебану, Коринн Пик-Аса

      Открытый журнал профилактической медицины Том 12 № 9, 16 сентября 2022 г.

      DOI: 10.4236/ojpm.2022.129013 14 загрузок  95 просмотров

    Подпишитесь на SCIRP

    Свяжитесь с нами

    клиент@scirp. org
    +86 18163351462 (WhatsApp)
    1655362766
    Публикация бумаги WeChat

    Бесплатные информационные бюллетени SCIRP

    Copyright © 2006-2022 Scientific Research Publishing Inc. Все права защищены.

    верхний

    Пять факторов для эффективной борьбы с дымом – International Fire Protection

    Несмотря на то, что струйные вентиляторы могут быть чрезвычайно эффективным средством борьбы с дымом в случае пожара на автостоянке, проектирование системы – это нечто большее, чем установка как можно большего количества вентиляторов. Джеймс Аллен, старший противопожарный инженер и инженер по вычислительной гидродинамике компании Fläkt Woods, объясняет пять ключевых факторов, которые необходимо учитывать при выборе струйных вентиляторов, чтобы обеспечить защиту путей эвакуации, поддержку операций по тушению пожара и ограничение распространения дыма в случае пожара.

    Когда дело доходит до вентиляции автостоянок, струйные вентиляторы стали проверенным вариантом. С конца 20-го века струйные вентиляторные системы обеспечивают эффективное решение для автостоянок по всему миру и со временем стали обязательными для вентиляции и противопожарной защиты парковок.

    В настоящее время при проектировании вентиляционных систем большое внимание уделяется методам скорости воздухообмена (обычной практикой является 10-12 воздухообменов в час для дымоудаления). К сожалению, хотя это и помогает удовлетворить минимальные требования к вентиляции, недостаточно, когда речь идет о борьбе с дымом.

    Крайне важно убедиться, что предлагаемая система струйного вентилятора не приведет к распространению дыма, и что пожарные смогут увидеть огонь (чтобы потушить его), если пламя когда-либо возникнет, но методы скорости воздухообмена в одиночку не в состоянии всесторонне ответить на эти потребности.

    Хотя в настоящее время в Великобритании нет законодательных требований к мерам по борьбе с дымом, часть 7 британского стандарта BS7346, опубликованного в 2006 году Британской ассоциацией по борьбе с дымом, устанавливает три цели проектирования: помочь пожарным очистить автостоянку от дыма, обеспечить свободный от дыма доступ пожарных к точке, близкой к огню, и защитить средства эвакуации. В то время как первый относится к воздухообмену, последние два относятся конкретно к контролю дыма.

    Примечательно, что в разделе 10.1.2 части 7 стандарта BS7346 отмечается, что система контроля дыма должна быть спроектирована таким образом, чтобы скорость вытяжки рассчитывалась для удаления массы смешанного воздуха и дыма, направляемой к вытяжным воздухозаборникам. Тем не менее, в настоящее время не существует единого исчерпывающего руководства, демонстрирующего, как рассчитать расходы воздуха и дыма при работе струйных вентиляторов.

    Таким образом, при выборе системы вентиляции и дымоудаления для закрытой автостоянки необходимо учитывать ряд факторов, чтобы найти эффективное решение. Имея это в виду, мы собрали ряд необходимых ключевых соображений.

    Определите места подачи воздуха и дымоудаления

    Во-первых, важно убедиться, что точки подачи воздуха и вытяжки не расположены в непосредственной близости друг от друга. Это может вызвать короткое замыкание, в результате чего подаваемый воздух будет немедленно удален.

    Необходимо также учитывать наличие достаточных путей эвакуации. Во многих случаях дымовые шахты размещаются рядом с сердцевиной лестницы для экономической эффективности, но если это точка эвакуации, это может ухудшить видимость для эвакуирующихся людей и входящего персонала пожарной службы. Имея это в виду, необходимо обеспечить наличие достаточного количества стержней лестницы без соседних точек эвакуации.

    Подготовка наихудших сценариев пожара

    Понимание наихудших сценариев пожара позволяет разработчику лучше спланировать, где и какие вентиляторы должны быть указаны.

    Частично они определяются геометрией помещения, которая оказывает значительное влияние на возможный расход дымовой массы и производимые температуры. Тем не менее, есть несколько распространенных сценариев, на которые следует обратить внимание.

    Одним из таких являются угловые костры. Пожары в таких местах имеют тенденцию производить большое количество дыма и повышенную интенсивность тепла, поскольку угловые стены поглощают и излучают тепло. Более того, если огонь находится в углу, дым может распространяться только из угла, а это означает, что пожарным, скорее всего, придется подходить против потока дыма.

    Другой возможный сценарий — пожар на самом дальнем расстоянии от точки эвакуации. Это приводит к повышенному производству дыма, так как смешивается с большим количеством воздуха. Точно так же, если пожар возникает на границе зоны, дым может распространиться на несколько зон.

    Другим наихудшим случаем является огонь, прикрытый стеной. Это может привести к увеличению энергии дыма по сравнению с менее закрытыми помещениями. Вовлечение воздуха в шлейф дыма может привести к тому, что шлейф наклонится и прикрепится к стене. В этих условиях энергия в дымовом слое часто принимает полусферическую форму, что может привести к более высоким скоростям дыма.

    Создайте первоначальную компоновку вентилятора и стратегию зоны

    Стратегию зоны следует создать в соответствии с рекомендациями, изложенными в BS 7346, часть 7, и рекомендациями производителя вентилятора.

    Максимальный размер зоны противодымной защиты составляет 2000 м 2 в соответствии с BS7346 Часть 7, но на практике зонирование должно определяться геометрией и размером автостоянки. Зоны контроля дыма должны определяться местом подачи воздуха и критической скоростью воздуха, необходимой для подавления дыма.

    По возможности рекомендуется размещать вытяжные шахты через каждые 30-40 м, расстояние, которое обычно составляет зону контроля дыма. Это расстояние примерно соответствует рекомендуемому расстоянию, указанному в утвержденном документе B, поэтому для большинства автостоянок это должно быть практичным предложением.

    После определения зон дымоудаления можно разработать первоначальную компоновку вентиляторов на основе рекомендаций производителя вентиляторов по поперечному и продольному размещению.

    На этом этапе также можно определить тип и модель вентилятора с учетом выявленных наихудших сценариев. Например, в зонах потенциального риска, таких как углы, стены и частичные ограждения, могут потребоваться вентиляторы с более высокой тягой по сравнению с зонами с меньшими ограничениями.

    Обеспечение удаления потока дыма и воздуха в точках вытяжки

    Чтобы обеспечить эффективное удаление потока дыма и воздуха, количество струйных вентиляторов и массовый поток, который они создают, плюс общая максимальная масса дыма поток, должен быть уравновешен массовым расходом воздуха и отводимого дыма.

    Чтобы определить это, в дополнение к оценке критической скорости дыма необходимо выполнить ряд расчетов балансировки массового расхода. Для получения подробной информации свяжитесь с Fläkt Woods Ltd, чтобы получить копию технического документа № 0410.

    Результаты этих расчетов затем определяют скорость вытяжки, которая должна быть больше, чем наибольшая из величин индуцированного массового расхода дыма и воздуха или критической скорости.

    Использование методов моделирования

    Хотя считается, что CFD-моделирование требует больших затрат, технологические достижения, как коммерческие, так и с открытым исходным кодом, а также его доступность в облаке делают эту практику более доступной, чем когда-либо. Хотя затраты времени могут показаться пугающими, долгосрочные преимущества использования CFD-моделирования более чем компенсируют первоначальную настройку.

    К сожалению, многие проекты откладываются до того момента, когда результаты модели могут означать сложные корректировки уже тщательно детализированного плана, что может значительно перевесить затраты на более раннее моделирование.

    На самом деле системы дымоудаления всегда следует моделировать CFD для проверки расчетов дымоудаления, и если это сделать на ранней стадии, это может сэкономить время и деньги в дальнейшем.

    Крайне важно, чтобы консультанты по пожарной безопасности и разработчики спецификаций учитывали вопросы контроля дыма на самой ранней стадии при проектировании большой автостоянки. Принимая во внимание необходимые факторы на этом этапе, можно снизить требуемую скорость вентиляции, одновременно обеспечивая более безопасные системы и повышенную защиту для пожарных и содержимого здания.

    Для получения дополнительной информации посетите сайт www.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.