Некоммерческое
партнерство
инженеров
Инженеры по отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха, теплоснабжению и строительной теплофизике
(495) 984-99-72 НП "АВОК"

(495) 107-91-50 ООО ИИП "АВОК-ПРЕСС"

АВОК ассоциированный
член
Summary:

Разработка способов повышения безопасности при работе систем противодымной вентиляции. Часть 2. Методы обеспечения требуемых параметров

Development of Safety Enhancement Methods for Operation of Smoke Ventilation Systems. Part 2. Methods to Facilitate the Required Parameters

A. V. Busahin, Candidate of Engineering, Associate Professor, Moscow State University of Civil Engineering4 G. A. Savenko, Graduate Student, Moscow State University of Civil Engineering

Keywords: smoke ventilation system, smoke removal air pressure system, air flowrate, smokeproof staircase, air supply to elevator, air lock, pressure

The first part of the article looks into evolution of the requirements for smoke ventilation in the part of determining the magnitude of permitted pressure drop across the doors of evacuation exits of buildings of various purpose for the period from 1962 till 2023. The second part of the article will show how these requirements are met and how is the smoke removal air supply system is calculated (formulas and relationships used in this article are given in recommendations R NP ABOK 5.5.1-2018).

Описание:

В первой части статьи рассматривалась эволюция требований к противодымной вентиляции в части определения величины допустимого перепада давлений на дверях эвакуационных выходов зданий различного назначения за период с 1962 по 2023 год. Вторая часть статьи призвана показать, как выполняются эти требования и рассчитывается система подпора дымоудаления (формулы и зависимости, используемые в данной статье, приведены в рекомендациях Р НП «АВОК» 5.5.1-2018).

Разработка способов повышения безопасности при работе систем противодымной вентиляции.
Часть 2 Методы обеспечения требуемых параметров

В первой части статьи рассматривалась эволюция требований к противодымной вентиляции в части определения величины допустимого перепада давлений на дверях эвакуационных выходов зданий различного назначения за период с 1962 по 2023 год. Вторая часть статьи призвана показать, как выполняются эти требования и рассчитывается система подпора дымоудаления (формулы и зависимости, используемые в данной статье, приведены в рекомендациях Р НП «АВОК» 5.5.1-2018 [1]).

Для определения расхода воздуха на подпор в незадымляемую лестничную клетку (далее – ЛК) типа Н2, Н3 требуется знать две основные величины:

• расход воздуха при открытой двери из ЛК в коридор/на улицу – для ограничения возможности попадания дыма в незадымляемую лестничную клетку при эвакуации людей;

• сумма утечек через закрытые двери/окна на всех остальных этажах в здании.

Люди, в зависимости от архитектурной планировки, могут эвакуироваться по одному из двух предложенных путей:

• эвакуация начинается с этажа пожара и других этажей, по незадымляемой лестничной клетке типа Н2, Н3 люди попадают к двери, которая ведет в коридор/вестибюль, а далее по указателям выходят из зоны действия пожара (на улицу, стилобат и т. д.);

• аналогично, люди эвакуируются со всех этажей здания по ЛК до двери, которая сразу ведет на улицу. В этом случае расход воздуха на вентилятор подпора подбирается по другой зависимости.

Когда срабатывает датчик оповещения о пожарной тревоге в здании, лифты из заданного положения перестают реагировать на нажатия кнопки вызова лифта, закрывают двери кабины, спускаются на первый посадочный этаж и открывают свои двери. Если лифт предназначен для перевозки пожарных подразделений, то после применения к данному лифту «ключа» он поедет к заданному этажу при выполнении строго протоколируемых действий со стороны пожарных.

Для определения расхода на вентилятор подпора в лифт требуется рассчитать две величины:

• утечка воздуха через щель открытой двери пассажирского/грузового лифта между порталом и кабиной;

• суммарная утечка через закрытые двери на вышележащих этажах лифтовой шахты (и подземных этажей, если они объединены в общий объем) или через закрытую дверь в дымогазонепроницаемом исполнении, если все лифты выходят в лифтовой холл.

Подпор в тамбур-шлюз (далее ТШ) и лифтовой холл (далее ЛХ), который является пожаробезопасной зоной (далее ПБЗ), на открытую дверь рассчитывается одинаково, за исключением нормируемой скорости в открытом дверном проеме, где в ТШ требуется 1,3 м/с, а в ПБЗ 1,5 м/с (за исключением требования подпора по СП 113.13330.2016 «Стоянки автомобилей» [2], в котором на открытую дверь ТШ требуется обеспечить скорость в проеме двери 1,5 м/с). Однако система в ТШ работает постоянно и избытки давления должна сбрасывать через клапан избыточного давления (далее КИД), что не всегда выполняется при анализе проектов многих проектных компаний. В свою очередь, система в ПБЗ начинает нагнетать расход после срабатывания датчика открытия двери. Таким образом, до выхода вентилятора на рабочие характеристики в заданном режиме, при среднем времени прохождения здорового человека в три-четыре секунды, требуется время, превышающее время срабатывания датчика, что говорит о возможном попадании дыма в защищаемое помещение. Люди из маломобильной группы населения (далее МГН) проходят через дверь из коридора в ПБЗ за 10–20 секунд, чего может быть в исключительных случаях достаточно для поступления требуемого расхода в указанное помещение с учетом соблюдения скорости в проеме двери, однако в других случаях выполнение этого требования невозможно.

Чтобы подобрать вентилятор на открытую дверь в ТШ и ПБЗ, требуются также две величины:

• расход при открытой двери (учитывая требуемую скорость в проеме);

• расход утечек через клапаны (неплотности конструкции) при работе вентилятора подпора.

Остается только вентилятор на закрытую дверь. Он компенсирует утечки через закрытую дверь в дымогазонепроницаемом исполнении на этаже пожара и через закрытые клапаны на всех остальных этажах. Как правило, система на закрытую дверь работает постоянно. Сведем формулы для расчета каждой системы в табл. 2. Для перевода массового секундного расхода для подбора вентилятора подпора требуется кг/с умножить на 3600 и разделить на плотность наружного воздуха, как этого требует СП 7.13130.2013 [3].

Значение характеристики сопротивления газопроницанию для различных дверей:

• для дверей шахт лифтов определяется по формуле Sуд = 2600/ρпр, при температуре приточного воздуха, равной 20 °С, составляет 2170 м3/кг;

• для дверей шахт лифтов в противопожарном исполнении определяется по формуле Sуд = 9150 / ρпр, при температуре приточного воздуха, равной 20 °С, составляет 7630 м3/кг;

• для обычных дверей определяется по формуле Sуд = 5300/ρпр, при температуре приточного воздуха, равной 20 °С, составляет 4420 м3/кг;

• для дверей в дымогазонепроницаемом исполнении определяется по формуле Sуд = 72 000/ ρпр, при температуре приточного воздуха, равной 20 °С, составляет 60 000 м3/кг;

• для дверей лифтовых холлов и тамбур-шлюзов определяется по формуле Sуд = 235 200/ρпр, при температуре приточного воздуха, равной 20 °С, составляет 196 000 м3/кг.

Анализируя представленные зависимости, можно сделать вывод о подходах к обеспечению требуемого расхода для вентилятора подпора для различных систем:

• для ЛК при эвакуации не на улицу, а в вестибюль, коридор и т. д., а также для открытой двери в ТШ и ПБЗ требуется обеспечить скорость в проеме двери, которая варьируется от 1,3 до 1,5 м/с;

• при эвакуации людей из ЛК сразу на улицу и в случае расчета расхода через щель открытой двери на первом посадочном этаже ЛШ требуется компенсировать перетекание воздуха в зависимости от создаваемого перепада между объемами и внутренними помещениями. При этом перепад давления принимается не менее чем 20 Па.

• величина компенсации расхода при утечке через закрытую дверь ПБЗ и по аналогичной зависимости расчет всех утечек составляет число, которое зависит от определяемого или принимаемого перепада давления, а также характеристик сопротивления газопроницанию различных конструкций (дверей, шахт, клапанов).

В результате появляется вопрос: к поддержанию какого параметра необходимо стремиться при разработке систем ПД? Требуемой скорости в проеме двери или заданного диапазона избыточного давления (перепада на двери)? Поскольку оба этих параметра накладываются на одну систему, ответ не может быть однозначным. В следующей статье данный вопрос будет рассмотрен более детально на базе работы системы ПД в ТШ.

Литература

1. Рекомендации Р НП «АВОК» 5.5.1-2018 «Расчет параметров систем противодымной защиты жилых и общественных зданий».

2. СП 113.13330.2016 «Стоянки автомобилей. Актуализированная редакция СНиП21-02-99*».

3. СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности» с изм. № 1 и 2.

купить online журнал подписаться на журнал
Поделиться статьей в социальных сетях:

Все иллюстрации приобретены на фотобанке Depositphotos или предоставлены авторами публикаций.

Статья опубликована в журнале “АВОК” за №4'2023

PDF pdf версия


Статьи по теме

Реклама на нашем сайте
...
ООО «Арктика групп» ИНН: 7713634274 erid: 2VtzqvPGbED
...
Реклама / ООО «ИЗОЛПРОЕКТ» / ИНН: 7725566484 | ERID: 2VtzqwqnKQU
...
ООО "РУТЕКТОР" | ИНН: 2312103020 erid: 2Vtzqxjnv6D
Яндекс цитирования

Подписка на журналы

АВОК
АВОК
Энергосбережение
Энергосбережение
Сантехника
Сантехника
Реклама на нашем сайте
...
ООО «РОСТерм Северо-Запад» / ИНН: 7801518005 / Erid: 2VtzqwY9YBJ
...
реклама ООО "БДР ТЕРМИЯ РУС" / ИНН: 7717615508 / Erid: 2VtzqvBV5TD
BAXI
Онлайн-словарь АВОК!