Естественное дымоудаление по-русски
Пусев А. Ю.
Вот уже почти год действует вступивший в силу 01.01.2010 Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»,в котором нашлось-таки место системам противодымной вентиляции с естественным побуждением тяги или проще говоря естественному дымоудалению. В статьях 56, 85, 138 данного документа вводится понятие дымового люка и требования к нему.
Ст. 138 п. 3: «Дымовые люки вытяжной вентиляции с естественным побуждением тяги следует применять с автоматически и дистанционно управляемыми приводами (с возможностью дублирования термоэлементами), обеспечивающими тяговые усилия, необходимые для преодоления механической (в том числе снеговой и ветровой) нагрузки» .
О великий и могучий русский язык! Сколько возможностей он открывает для неоднозначной трактовки написанного. Возьмем, к примеру, фразу «с возможностью дублирования термоэлементами». Казалось бы, в ней выставляется требование к обязательному присутствию термоэлемента в приводе дымового люка. Но как выяснилось на практике, возможность не означает обязательность. По заявлениям специалистов ФГУ ВНИИПО МЧС России, люк можно использовать без термоэлемента. Зачем тогда было упоминать некий термоэлемент, который необязательно использовать? Хотелось бы, чтобы авторы закона обратили на это внимание.
Для оценки соответствия Техническому регламенту о требованиях пожарной безопасности распоряжением Правительства Российской Федерации №304-р (с изменениями от 10.09.2009) был утвержден перечень национальных стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов. В этот список попал ГОСТ-Р 53.301–2009 «Клапаны противопожарные вентиляционных систем. Метод испытаний на огнестойкость».
Итак, что же нам говорит ГОСТ? Дымовой люк, устанавливаемый на кровле здания, должен быть испытан на возможность срабатывания при пожаре или задымлении, в соответствии с климатическими условиями расположения здания. Испытания проходят в три этапа. На первом этапе в течение определенного времени на люк воздействует температура в печи в совокупности с механической и ветровой нагрузкой, после чего люк должен открыться. Время открытия люка должно быть не более 90 сек. Далее люк находится в открытом состоянии и к нему прикладывается только ветровая нагрузка. И на последнем этапе испытаний на люк воздействуют максимальной температурой 480 °С в течении 10 мин.
ГОСТ-Р 53.301–2009п. 8.7.1: «Освобождение от механической нагрузки должно осуществляться произвольно в момент срабатывания конструкции образца (при полном открытии его заслонки)».
Вновь можно увидеть волшебную фразу, помещенную в скобки. Сразу возникает вопрос – что можно считать полным открытием заслонки? Может быть, будет достаточно, если люк откроется на 45°, освободится от снеговой нагрузки и зафиксируется в таком положении? Совершенно ясно, что такой люк не будет удалять дым в необходимом объеме. Последствия работы такой системы при пожаре можно легко представить. В лучшем случае пожарные расчеты не смогут эффективно работать в задымленном помещении, в худшем – погибнут люди, задохнувшись угарным газом.
В процессе испытаний производится контроль и осуществляются измерения следующих основных показателей и параметров:
– температура в печи (на первом и третьем этапах);
– температуры в зоне установки термоэлемента привода образца (на первом этапе);
– статического давления в печи (на третьем этапе);
– перепада давлений на комбинированном приемнике давления (на третьем этапе, факультативно);
– интервала времени срабатывания образца (полноты открытия заслонки, сохранения фиксированного открытого положения заслонки, наличие частичных разрушений, приводящих к внутреннему выпадению фрагментов конструкции образца).
Слово «факультативно» означает, что перепад давления на КПД можно и не замерять и пользоваться при проектировании коэффициентом расхода люка µ, который заявляет сам производитель. Допустим, что зарубежный производитель знает коэффициент своих люков. Но надо заметить, что по европейским нормам одностворчатый люк должен открываться на 140?, у нас же в России угол открывания вовсе не определен.
Теперь поговорим немного о механической нагрузке на заслонку дымового люка.
ГОСТ-Р 53301–2009 п. 5.8.3: «Наружная механическая нагрузка на конструкцию дымового люка (клапана) в процессе теплового воздействия должна быть эквивалентна снеговой нагрузке с установленным значением не менее (600±50) Н/м2; заслонки дымового люка (клапана).
В принципе сама цифра 600 Н/м2 похожа на правду. Можно взять, к примеру, максимальную снеговую нагрузку на люк в близкой к нам по климату Финляндии. В соответствии с финскими строительными нормами RIL232-2007 значение составляет 500 Н/м2.Люк должен открываться и принимать необходимое в пожарной ситуации положение не менее чем через 60 сек. после запуска и оставаться в таком положении без внешней энергии (пока его не вернут в исходное положение). При размещении люков на крыше в зоне, на которой образуются снежные сугробы, следует учитывать форму крыши, соседние здания и установленные на крыше приборы, а также нагрузку, согласно сборнику строительного законодательства и противопожарным требованиям. А также принимать во внимание высоту основания люка и толщину снежного покрова.
Если наименьший угол установки крышки люка составляет >45° и если снег свободно соскальзывает с люка, то можно использовать люки, которые относятся к классу SL0 (0 кг/м2). Это предполагает, что высота основания люка должна быть больше, чем толщина снежного покрова, скопившегося на крыше.
Рис. 1. 1 – люк; 2 – крышка
Но снова возникает вопрос, почему же в России установлено только минимальное значение снеговой нагрузки? Специалисты ФГУ ВНИИПО МЧС России занимают непонятную позицию в этом вопросе и предлагают производителям самим определить, на какую максимальную нагрузку они хотят испытать свои люки. Получается, что по ГОСТ температурные режимы, значения величин перепада давления, значения механической и ветровой нагрузки при испытаниях могут быть изменены в соответствии с технической документацией заказчика.
Попробуем сами разобраться, на какую же снеговую нагрузку необходимо испытать люк, чтобы его можно было использовать на территории РФ. В этом вопросе будем руководствоваться имеющимися у нас нормативными документами. Приказом Федерального агентства № 1573 от 30.04.2009 (с изменениями от 01.07.2010) установлен перечень национальных стандартов и сводов правил, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Технического регламента о требованиях пожарной безопасности. В этом перечне присутствует СП 7.13.130.2009 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования». Авторы данного свода правил все те же специалисты ФГУ ВНИИПО МЧС России.
СП допускает выброс продуктов горения через дымовые люки, клапаны и фонари в проемах покрытий зданий и дымовые фрамуги в ограждениях зданий, оснащенные управляемыми приводами, обеспечивающими их открытие при пожаре с учетом собственного веса и при эквивалентном ветровом давлении и снеговой нагрузке по СНиП 23-01–99* «Строительная климатология» и СНиП 2.01.07–85* «Нагрузки и воздействия» но не менее:
– для снеговой нагрузки 60 кг/м2;
– для ветрового давления 15 кг/м2;
Но если все-таки открыть и внимательно прочитать СНиП 2.01.07–85* «Нагрузки и воздействия» с изменениями 2003 года, то можно увидеть, что в данном документе нет ни слова о дымовых люках и о методике расчета снеговой нагрузки на заслонку люка, находящуюся над уровнем снегового покрова. СНиП мягко говоря устарел и не применим к системам противодымной вентиляции.
Остается последний документ, который может внести ясность в вопрос снеговых нагрузок – СНиП 41-01–2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Читаем п. 8.9 г: «Допускается выброс продуктов горения:
– через дымовые люки в проемах покрытий зданий, оснащенные автоматически и дистанционно управляемыми приводами, обеспечивающими открытие люков при пожаре, в районах с расчетной скоростью ветра до 11 м/с и при снеговой нагрузке до 60 кг/м2».
Получается полная неразбериха. Данный СНиП говорит нам о каких-то районах с расчетной снеговой нагрузкой 60 кг/м2, но мы-то знаем, что такого района не существует. Минимальная снеговая нагрузка в I районе РФ составляет 80 кг/м2.
В результате всех перечисленных несоответствий возникают ситуации, когда надзорные пожарные органы делают заключения о том, что дымовые люки нельзя применять ни в одном из регионов России. Тогда возникают вопросы прежде всего к ФГУ ВНИИПО МЧС России:
1. Как могло получиться, что нормативный акт от 2009 года (ГОСТ Р 53301–2009) не учел требований норматива 1985 года (даже с уточнениями 2003 года)?
2. Для каких районов России разработан ГОСТ Р 53 301–2009 и проводятся соответствующие испытания ?
Хочется надеяться, что мнение европейских специалистов в области естественного дымоудаления будет услышано в России, ведь такие системы используются во многих странах уже на протяжении 30 лет. За плечами европейцев огромный опыт в этой области, которым можно легко воспользоваться при желании и у нас. Велосипед уже изобретен, осталось только адаптировать его под российские условия.
