противопожарная защита высотных жилых комплексов

противопожарная защита высотных жилых комплексов

Доброго времени суток всем постоянным Читателям нашего сайта и коллегам по цеху. Тема нашей статьи сегодня – противопожарная защита высотных жилых комплексов. Сегодня, учитывая веяния времени, дороговизну квадратных метров участков под строительство, моду и, как следствие, дороговизну «видовых» квартир на высоких этажах,  все больше строительных организаций привлекает строительство высотных жилых комплексов. Это все здорово, но необходимо учитывать весь комплекс мероприятий, направленных на обеспечение противопожарных мероприятий в таких высотных комплексах. Вот эти моменты мы сегодня постараемся осветить в данной статье.

           Итак, во первых, необходимо понимать, что высотные многофункциональные жилые комплексы разделяются на пожарные отсеки по их функциональному назначению, по площади этажа, а также по высоте здания. Границами таких пожарных отсеков являются противопожарные преграды, в качестве которых используются противопожарные стены и перекрытия с нормируемыми пределами огнестойкости, противопожарные двери и окна, нормируемой степени огнестойкости.

         Предел огнестойкости конструкции – это время, в течение которого конструкция при стандартном пожаре продолжает сохранять конструктивную стойкость и сопротивляемость продуктам горения. Требуемые показатели пределов огнестойкости строительных конструкций для конкретных зданий определяются в зависимости от его назначения, высоты, а также величины проектной горючей нагрузки. Так, на упомянутых объектах пределы огнестойкости противопожарных преград проектируются, как правило, не менее трех часов.

         Допустимые площади этажей в пределах пожарных отсеков различного функционального назначения определены в соответствующих строительных нормах и правилах, в зависимости от назначения помещений, расположенных в противопожарных отсеках. Площади противопожарных отсеков допускается увеличить в обоснованных случаях, но для этого необходимо будет выполнить дополнительные компенсирующие мероприятия, разрабатываемые в рамках СТУ (специальные технические условия) для конкретного объекта.

         Приведем пример.  Подземные автостоянки допускается проектировать с площадью пожарного отсека в пределах этажа не более 3 000 м2. В обоснованных случаях, если суммарная площадь этажа подземной автостоянки равна 7 000 м2, дробить его на три пожарных отсека экономически нецелесообразно, этаж делится на два пожарных отсека площадью по 3 500 м2. При этом обоснованное отступление от противопожарных требований действующих норм и правил должно быть компенсировано дополнительными противопожарными мероприятиями, а эвакуация людей запроектирована в полном соответствии с требованиями норм. В данном случае в качестве компенсации, как правило, предусматривается увеличение интенсивности орошения автоматической системы спринклерного пожаротушения, т. е. система пожаротушения больше расходует воды и быстрее ликвидирует возможный пожар.

Инженерные системы и коммуникации зданий (за исключением стальных водонаполненных труб), в том числе системы противодымной защиты, должны проектироваться автономными для каждого пожарного отсека, в соответствии с СП 6.13130-2009, п. 4.7.

 В случае транзитной прокладки инженерных коммуникаций через другой пожарный отсек (по возможности, предписывается избегать) необходимо предусматривать отделение таких коммуникаций строительными конструкциями с нормируемыми пределами огнестойкости.

В связи с повышенной этажностью и особенностями объемно-планировочных решений, противопожарная защита высотных зданий, в том числе жилых, как правило, должна предусматривать системы водяного пожаротушения по всей площади.

При этом, на стадии проектирования систем водяного пожаротушения, возникают проблемы, связанные с подачей воды на большие высоты и ограничениями по рабочему давлению применяемой запорной арматуры, трубопроводов и непосредственно самих спринклерных оросителей.

Учитывая вышесказанное, используются различные схемы построения спринклерных систем водяного пожаротушения. К примеру, может быть принята схема с расположением повысительных насосов, расположенных последовательно на нескольких технических этажах. При этом на нижнем техническом этаже располагается насосная станция первого подъема, на среднем техническом этаже располагается емкость, в которую поступает вода снизу, и еще одна группа повысительных насосов второго подъема, и так далее в зависимости от требуемой высоты подъема воды. Такая схема построения системы водяного пожаротушения широко распространена в странах Западной Европы. При реализации этой схемы нижняя насосная группа подает воду в резервуар расчетного объема, расположенный на среднем этаже, а следующая группа насосов подает воду на уровень выше, забирая ее из указанного резервуара.

У данной компоновки есть свои плюсы и минусы. Преимуществом является повышенная надежность системы. Кроме того, при ограничении высоты подъема до 90–100 м давление на всех участках системы минимизировано и ограничено 12–16 атм. Соответственно, трубопроводы, запорная арматура и спринклерные оросители применяются в «обычном» исполнении, рассчитанном на те же 12-16 атмосфер. Недостатком является то, что в здании на среднем (верхнем) техническом этаже необходимо размещать промежуточную емкость с достаточно большим количеством воды, что занимает драгоценные квадратные метры в строении – это во первых. Во вторых, в случае протечки такой емкости возникают риски, связанные с проливом и порчей помещений, расположенных ниже, что не может радовать собственников помещений. В третьих, упомянутая емкость и вода в этой емкости имеет немалый вес и соответственно размещение ее на средних этажах связано с большими нагрузками на несущие конструкции здания. Все упомянутые выше минусы приводят к удорожанию строительства.

Альтернативой приведенной выше схемы является следующее построение системы АПТ.  На нижнем техническом этаже располагаются несколько групп насосов, но при этом их узлы управления разносятся на разные по отметкам технические этажи, для того чтобы минимизировать давление на участке от узла до спринклера. Группа насосов обеспечивает в контуре расчетное давление, при необходимости – подачу воды к очагу пожара. К узлу управления присоединяется сеть спринклерных оросителей данной зоны, включающая в себя 20–25 этажей. Для определения места возгорания предусматривается этажные реле потока с соответствующей арматурой (или давления – на усмотрение проектировщика), формирующее сигнал для включения определенной группы насосов только для этих конкретных этажей, входящих в определенную группу.

Каждая группа насосов обслуживает отдельную зону. В этом случае возникает следующая проблема – для обеспечения на последнем (диктующем) спринклере обслуживаемой зоны, расположенной на самом высоком этаже, требуемого рабочего давления (примерно 0,5 атм.), на участке от узла управления до насосной группы на нижнем техническом этаже необходимо поддерживать избыточное давление (на рассматриваемых объектах до 25 атм.).

Следовательно, все технологическое оборудование, попадающее в эту зону (узлы, задвижки, трубы, сами спринклерные оросители, повысительные насосы) должно быть рассчитано на указанное давление. Сами понимаете, что труба с навесным оборудованием под постоянным давлением около 25 атмосфер – это не есть успокаивающий фактор для жильцов в этом доме и собственников помещений. Преимущество же данной схемы в том, что все насосное оборудование находится на нижнем техническом этаже, а на промежуточных этажах располагаются может только запорное оборудование и непосредственно реле потока жидкости .

 противопожарная защита 1

Рисунок 1.Схема дренчерной системы для защиты проемов тамбур-шлюзов при лифтах в подземных автостоянках

Система внутреннего противопожарного водопровода, как правило, совмещена с системой пожаротушения, а нормативный расход воды, устанавливаемый в технических условиях на проектирование противопожарной защиты, суммируется с требуемым расходом воды на пожаротушение. Подбор насосного оборудования по производительности, а также выбор проходного сечения трубопроводов  системы производится с учетом вышеизложенных моментов. Для снижения давления на нижних участках стояков в пожарных кранах предусматривается установка понижающих диафрагм с расчетным сечением отверстий.

          Для повышения комфорта и удобства жильцов в составе высотных комплексов, как правило, предусматриваются подземные автостоянки с возможностью доступа в них через лифты жилой части. Такие объемно-планировочные решения при возникновении задымления (пожара) в автостоянке представляют значительную опасность при распространении продуктов горения по лифтовым шахтам в жилую часть здания. Для компенсации таких отступлений от требований норм пожарной безопасности на этажах автостоянки перед лифтами обязательно предусматривается устройство двойного тамбур-шлюза 1-го типа (с установкой противопожарных дверей 1-го типа с пределом огнестойкости не менее EI 60 в дымогазонепроницаемом исполнении) и подпором воздуха при пожаре, а также устройством со стороны автостоянки дренчерной завесы с автоматическим пуском. Подключается такая дренчерная завеса непосредственно от трубопроводов спринклерной системы водяного пожаротушения вблизи от месторасположения защищаемого проема (рис. 2). Одной из типичных ошибок при проектировании автоматических дренчерных завес является упрощение системы путем отказа от части обвязки (ремонтных кранов). Следует предостеречь проектировщиков от подобной практики, поскольку это затрудняет нормальную эксплуатацию системы и усложняет ее ремонт. Ремонтные краны необходимы для возможности ручного открытия системы в аварийном режиме в случае неисправности соленоидного клапана, а также для ремонта клапана без обезвоживания всей системы.

противопожарная защита 2

Рис. 2.  Схема спринклерной системы с перекачивающей емкостью и группой насосов на промежуточном техническом этаже

При пожаре,  в первый (со стороны автостоянки) тамбур-шлюз организуется избыточный подпор воздуха автономной системой приточной противодымной вентиляции. Кроме этого, подпор воздуха предусматривается непосредственно в шахту лифта посредством вентиляторов, установленных в верхней и (или) в средней части здания в зависимости от его этажности (высоты). При этом, в стене шахты лифта на каждом этаже автостоянки проектируются нормально закрытые огнезадерживающие клапаны (с огнестойкостью не менее EI 60) с электромагнитным либо электромеханическим приводом. При пожаре в автостоянке включается вентилятор (группа вентиляторов) подпора воздуха в шахты лифтов, соответствующий клапан на этаже пожара открывается и обеспечивает подачу воздуха во второй тамбур-шлюз.

противопожарная защита 3

Рис. 3. Схема спринклерной системы с нижним расположением группы насосов

Необходимо отметить, что сообщение лифтов жилой части с автостоянками может быть допущено только в случае применения лифтов в полном соответствии с требованиями НПБ 250-97 «Лифты для транспортирования пожарных подразделений в зданиях и сооружениях. Общие технические требования», в том числе по огнестойкости дверей (не менее EI 60), электроснабжению по первой категории надежности, выполнению на жилых этажах лифтовых холлов и т. д. В лифтовых холлах, в том числе на жилых этажах, рекомендуется предусматривать установку пожарных шкафов.

В подземных автостоянках с тремя и более подземными этажами нормативными документами требуется отдельный лифт для перевозки пожарных подразделений, который обслуживает все этажи подземной автостоянки, но доходит только до первого (верхнего подземного) этажа.

В многофункциональных и торговых зданиях также распространена схема, при которой,  из-за особенностей объемно-планировочных решений, невозможно в полной мере выполнить деление этажа (здания) на пожарные отсеки противопожарной стеной с установкой в проемах соответствующих противопожарных ворот (дверей). В этом случае МГСН 4.04-94* «Многофункциональные здания и комплексы» допускают для защиты открытых проемов применение дренчерных завес «в две нитки» на расстоянии 0,5 м друг от друга и суммарным расходом воды 1 л/с на погонный метр проема. Эти дренчерные завесы выполняют роль нормируемых преград.

Одно из перспективных направлений организации систем пожаротушения являются  системы подачи тонкораспыленной воды. В зарубежной литературе принят термин «water mist» («водяной туман»).  Пока в нашей стране эти системы широкого распространения не получили, однако в Москве уже есть объекты, на которых реализована такая система.

Преимуществом «водяного тумана» по сравнению с традиционными спринклерными системами водяного пожаротушения, во первых,  является то, что при примерно одинаковой эффективности пожаротушения количество подаваемой воды в разы меньше, что соответственно, приводит к экономии ресурса.  Во вторых, это обстоятельство, помимо прочего, позволяет минимизировать экономические потери при возмещении ущерба от проливов в случае срабатывания системы. Кроме того, зачастую, система наружного водопровода на объекте просто не может обеспечить требуемый для пожаротушения, в особенности в автостоянках, расход воды. Так, на одном из объектов в Москве недостаток воды для нужд внутреннего пожаротушения подземной автостоянки в составе жилого комплекса потребовал установки резервуара объемом примерно 300 м3. Запроектированная система подачи тонкораспыленной воды позволила снизить требуемый объем резервуара примерно до 70 м3.

Существенным принципиальным недостатком такой системы является повышенное рабочее давление на диктующем спринклере (около 5,0 атм), в связи с чем при применении ее в высотных зданиях рабочее давление в системе пожаротушения будет значительно увеличено против обычной спринклерной системы. Но, как Вы понимаете, всегда можно применять тонкораспыленную воду на нижних ярусах здания и обычные спринклерные системы водяного пожаротушения на верхних этажах. Все зависит от фантазии и квалификации проектировщика, создающего системы противопожарной защиты высотных жилых комплексов.

противопожарная защита 4

Рис.4 Стандартная схема применения дренчерных завес для разделения больших площадей на пожарные отсеки

противопожарная защита 5

Рис. 5. Схема подпора воздуха в тамбур-шлюзы лифтов

В стилобатной части высотных зданий широкое распространение получили атриумы – многосветные пространства, развитые на несколько этажей. Проблемой при проектировании таких помещений является распространение дыма по всему объему атриума при возгорании на одном из нижних этажей. При расчетах систем противодымной защиты для недопущения проникновения дыма на вышележащие этажи по периметру атриума на каждом уровне предусматриваются конструктивные противодымные экраны, устанавливаемые в нижней плоскости вышележащего перекрытия. Высота таких экранов определяется в каждом конкретном случае специальным расчетом. В другом варианте проем с уровня в объем атриума оставляется полностью открытым, но для предупреждения распространения дыма используются противодымные экраны в виде штор, размеры которых также определяются расчетом. При пожаре они автоматически опускаются по специальным направляющим, полностью отсекая очаг пожара и не давая дыму распространиться по остальной части здания. Для удаления дыма из очага возгорания в обоих вариантах на каждом этаже устанавливаются клапаны системы дымоудаления.

Проведенные испытания показали, что канализационные полимерные трубы в случае пожара начинают гореть не вверх, а вниз, поскольку вниз попадают продукты горения трубы. При принятии решения об использовании таких труб для канализации или ливнестоков следует предусматривать специальные противопожарные мероприятия. Может быть предложено два пути противопожарной защиты таких труб. Можно заключать такие трубы в шахту из несгораемых строительных конструкций с противопожарными дверьми (лючками) в местах ревизий. Второй путь – установка под каждым перекрытием специальных противопожарных манжет, которые обеспечивают при пожаре нераспространение огня. И первый, и второй путь предполагают достаточно высокие капитальные затраты, и поэтому для высотных зданий оправдано применение чугунных канализационных труб. Тем не менее выбор в данном случае остается за заказчиком, и если он находит возможность выполнения таких мероприятий, то вполне могут быть применены и полимерные трубы.

Для противопожарной защиты высотных жилых комплексов рекомендуется применять  системы приточной механической вентиляции.  Эта системы реализуются следующим образом. Для каждого пожарного отсека в выгороженной шахте в строительных конструкциях предусматривается отдельный приточный вертикальный воздуховод, обслуживающий все квартиры данного пожарного отсека. На выходе из шахты на этаж в обязательном порядке устанавливаются огнезадерживающие клапаны с электромеханическим или электромагнитным приводом и огнестойкостью не менее EI 60. Под потолком межквартирного холла воздуховоды разводятся в каждую квартиру. Здесь же устанавливаются и шумоглушители. На входе в каждую квартиру также в обязательном порядке устанавливаются огнезадерживающие клапаны с нормируемым пределом огнестойкости. Внутри квартиры разводка приточных воздуховодов выполняется по индивидуальным проектам в зависимости от пожеланий владельцев. При такой схеме организации приточная вентиляция полностью соответствует разработанным для данных зданий техническим условиям на проектирование противопожарной защиты, а именно: не допускается распространение пожара за пределы отдельно взятой квартиры. Иными словами, в соседних квартирах на этаже, приточной системой создается принудительное избыточное давление, которое не позволяет продуктам горения (дым) проникнуть в эти помещения. Для этого же в квартирах предусматриваются противопожарные входные двери огнестойкостью EI 60. Перегородки между квартирами выполняются, как правило, кирпичными, их огнестойкость предусматривается не менее 90 мин.

В настоящее время в мире прослеживается тенденция к использованию единой интегрированной системы автоматического управления инженерным оборудованием (концепция интеллектуального здания). В нашей стране противопожарная защита, как правило, обосабливается от остальных систем автоматизации и диспетчеризации. Это связано с тем, что создание интеллектуального здания, «умного дома» изначально предусматривает использование базового оборудования очень высокого уровня, и, следовательно, дорогостоящего. В настоящий момент застройщики, как правило, не готовы идти на такие затраты. Кроме того, чем сложнее аппаратура, чем больше систем она должна обслуживать, тем выше вероятность выхода ее (или ее части) из строя. Естественно, противопожарная защита высотного здания должна обеспечивать полную работоспособность достаточно многих внутренних инженерных систем объекта, поэтому дополнительно усложнять ее, объединяя с автоматизацией общеобменных систем вентиляции, ЦТП, лифтами и пр. нецелесообразно. В связи с совокупностью этих факторов, надежности и стоимости, в сложившихся условиях оправдана противопожарная защита, выделенная в отдельную систему, которая обособлена от других систем автоматизации и диспетчеризации здания и имеет связь с той же системой общеобменной вентиляции не более чем на уровне «сухих» контактов.

           В заключение хотелось бы отметить следующее. Общеизвестен тот факт, что на начальном этапе любой пожар потушить гораздо проще. Даже если и не удается полностью ликвидировать очаг возгорания, упростить дальнейшее тушение пожара можно, локализовав его и не допустив распространения огня по зданию.     

               Учитывая сказанное, все затраты, связанные с организацией указанных в статье противопожарных систем, не могут быть сравнимы с ущербом (не упоминая о человеческих жертвах), который может быть нанесен при распространении пожара на все отсеки многоквартирного жилого комплекса, в котором указанная противопожарная защита не предусмотрена.

             На этом, статью “противопожарная защита высотных жилых комплексов” завершаю, читайте прочие наши публикации на сайте по ссылкам:

http://www.norma-pb.ru/spectexusloviya-i-kompensiruyushhie-meropriyatiya/ – спецтехусловия и компенсирующие мероприятия

http://www.norma-pb.ru/ognezashhita-kabelnoj-produkcii/ – огнезащита кабельной продукции

http://www.norma-pb.ru/dolzhnostnaya-instrukciya-specialista-po-p-b/ – должностная инструкция специалиста по П.Б.

http://www.norma-pb.ru/shtrafy-za-narusheniya-v-oblasti-pozharnoj-bezopasnosti/ – штрафы за нарушения в области пожарной безопасности

http://www.norma-pb.ru/adresnyj-pozharnyj-izveshhatel-skolko-na-pomeshhenie/ - адресный пожарный извещатель – сколько на помещение?

Желаю всем постоянного повышения уровня знаний нормативных документов и успехов в Вашей трудовой деятельности!

Наша группа В Контакте – https://vk.com/club103541242

Мы в Одноклассниках – http://ok.ru/group/52452917248157

Мы в Facеbook - https://www.facebook.com/НОРМА-ПБ-460063777515374/timeline/

противопожарная защита 6

Рейтинг: 0

Оставить комментарий

Войти с помощью: