Нормативные документы и прочее
- СП 60.13330.2020 [1]:
9.7 Расчетное определение требуемых параметров систем противодымной вентиляции или совмещенных с ними систем общеобменной вентиляции рекомендуется проводить на основании методик, не противоречащих сводам правил, обеспечивающим выполнение требований [123-ФЗ]. Расчетные параметры наружного воздуха следует принимать по параметрам Б.
При выборе расчетных параметров систем противодымной вентиляции следует соблюдать баланс между расходом удаляемых продуктов горения и замещающим его приточным воздухом в соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности [123-ФЗ]. Не допускается без соответствующего расчетного обоснования принимать дисбаланс между указанными расходами, как при применении систем с механическим побуждением тяги, так и при применении систем с естественным побуждением тяги, в т.ч. в различных сочетаниях.
- СП 7.13130.2013 (Изменениями N 1, 2):
7.4 ...
При совместном действии систем приточной и вытяжной противодымной вентиляции отрицательный дисбаланс в защищаемом помещении допускается не более 30%. При этом перепад давления на закрытых дверях эвакуационных выходов не должен превышать 150 Па. Положительный дисбаланс не допускается.
7.18 Для противодымной защиты допускается использовать системы приточно-вытяжной общеобменной вентиляции при обеспечении требований пунктов 7.1-7.17. Расчетное определение требуемых параметров систем противодымной вентиляции или совмещенных с ними систем общеобменной вентиляции следует производить в соответствии с положениями настоящих норм. Расчеты могут быть выполнены в соответствии с [МД.137-13] или на основе других методических пособий, не противоречащих указанным требованиям.
- МД.137-13 [3] (рекомендации ВНИИПО):
В сводах правил [1], [2] отсутствует информация о "типе" баланса. Методические рекомендации [3] уточняют, что речь идет о массовом балансе. Неоднократно ранее об этом говорил и Борис Борисович Колчев. К примеру, [4]:
Вопрос
Как правильно рассчитать системы приточной вентиляции на компенсации вытяжной противодымной вентиляции зрительного зала, где, соответственно, нет тамбур-шлюзов? На какую высоту необходимо осуществлять подачу воздуха?
Ответ
Согласно СП 7.13130.2013 дисбаланс должен быть не более 30%. Расчет, естественно, ведется по массовому балансу. Сколько килограммов в секунду вы удаляете, столько килограммов в секунду с коэффициентом 0,7 вы подаете в основание помещения. Нижняя часть помещения - это вся его часть, которая находится ниже расчетной границы дымового слоя, она устанавливается при определении параметров систем вытяжной противодымной вентиляции.
Другие методические рекомендации
В рекомендациях АВОК [5] информация по расчету компенсирующей подачи воздуха отсутствует:
![Содержание Р НП "АВОК" 5.5.1-2018 [5]](https://avatars.dzeninfra.ru/get-zen_doc/5285773/pub_618caac7d6f1644b702946f1_61bf7069682b9d7b7f8e2d29/scale_1200)
Правда существует сборник расчетов АВОК [6], где есть раздел "Расчет расхода воздуха, который необходимо подавать при пожаре в коридор для компенсации удаляемых продуктов горения". Там сказано следующее:
Расход воздуха на компенсацию удаляемых продуктов горения составляет минимум 70 % от удаленных продуктов горения. Необходимый массовый расход воздуха на компенсацию удаляемых продуктов горения определяется при расчете параметров систем дымоудаления, расположенных на нескольких этажах. Это и будет массовый расход воздуха на открытом дымовом клапане канала для компенсации. Чтобы определить необходимые параметры приточного вентилятора, следует к данному расходу добавить расходы на закрытых дымовых клапанах и на
шахте притока.
Массовый расход воздуха из шахты в защищаемый объем Gп определяется расчетом дымоудаления.
__________________________________________________________________________________________
Примечание
В данном тексте содержится ошибка - написано на "дымовом" клапане. В соответствии с требованиями СП 7.13130.2013 [2] (п. 3.9 и 7.17 "д") подача воздуха для компенсации осуществляется через противопожарный нормально закрытый клапан (при необходимости).
__________________________________________________________________________________________
В текущем году Александр Николаевич Колубков очень активно высказывал позицию о необходимости соблюдения ОБЪЕМНОГО баланса.
Свою позицию (см. ниже) Александр Николаевич Колубков обещал представить в новых методических рекомендациях АВОК.
На момент написания статьи Рекомендации НП «АВОК» 5.5.1-2021 «Системы противодымной вентиляции» - актуализация (пересмотр) Р НП «АВОК» 5.5.1-2018 «Расчет параметров систем противодымной защиты жилых и общественных зданий» не выпущены.
Позиция А. Н. Колубкова
Не могу не остановиться на компенсации.
...
У вас должно быть равенство расходов на клапанах в коридоре. Только тогда все будет хорошо.
- Журнал АВОК (номера 5,6 за 2021 год). Тема: "Системы противодымной вентиляции: информация к размышлению".
- XXXVIII онлайн-форум «Умные технологии Москвы - энергоэффективного города». Заседание «Умные технологии вентиляции и кондиционирования воздуха» от 22.10.2021. Выступление А.Н. Колубкова. Тема: "Обзор разработанных Сводов правил, в том числе Изменение №1 к СП 253.1325800 Инженерные системы высотных зданий" (ссылка на видео):
Что еще раз хотел подчеркнуть. По балансу: баланс объемных расходов. Давайте уже придем к этому понимаю, что вентилятор у нас качает объем, не массу. Что мы должны соблюдать объемный расход. Только при помощи соблюдения объемных расходов мы можем создать допустимый перепад давлений на эвакуационных дверях. Почему еще обращаю на это внимание. Совершенно понятно, что эвакуация происходит в начальный период возгорания, когда сработала пожарная сигнализация. Когда люди побежали. Здесь нет развития пожара в том виде, на который мы рассчитываем систему дымоудаления, с этими градусами. На начальной стадии пожара, собственно говоря, нет этих плотностей продуктов горения, когда начинается игра с расширением воздуха. Но тем не менее вентилятор все равно прокачивает объем....Предлагаю ... этот взгляд поддерживать.
- XXXVIII онлайн-форум «Умные технологии Москвы - энергоэффективного города». Заседание «Умные технологии обеспечения пожаробезопасности и противодымной вентиляции» от 22.10.2021. Выступление А.Н. Колубкова. Тема: "Системы противодымной защиты зданий. Проблемы при наладке и работе систем" (ссылка на видео).
Позиция не лишена здравого смысла. Но все же такое решение неоднозначно.
Пример
Проектные расходы
Рассмотрим пример с расчетом параметров противодымной вентиляции по МД.137-13 [3] и приемо-сдаточные испытания расчетной системы по ГОСТ Р 53300-2009 [7].
За основу возьмем пример расчета дымоудаления из помещения хранения автомобилей подземной автостоянки от Колчева Б.Б.:
__________________________________________________________________________________________
Примечание
В данном расчете температура в автостоянке принята +5 град. Для теплого периода года это значение не совсем корректно. Но на дальнейший расчет влияние незначительно.
__________________________________________________________________________________________
По результатам расчета получаем следующее:
- в помещении хранения автомобилей: Gsm = 9,817 кг/с; Tsm = 423,1 К. Воспользуемся формулой (88) из МД.137-13 [3] и рассчитаем объемный расход: Lsm = 42 359 м3/ч;
- у вентилятора: GsmN = 10,093 кг/с; TsmN = 419,2 К, Lv = 43 149 м3/ч.
Компенсирующая подача воздуха
Расчет произведем в соответствии с МД.137-13 [3].
Получаем следующее: Ga = 9,817 кг/с; La = 24 729 м3/ч (предположим, что утечки по сети отсутствуют).
Расходы на приемо-сдаточных испытаниях
Приемо-сдаточные и периодические испытания проводятся в соответствии с ГОСТ Р 53300-2009 [7]. Выполним перерасчет в соответствии с Приложением Б [7]:
Данный расчет взят из проекта "Методика оценки фактических параметров противодымной защиты зданий и сооружений при проведении государственного надзора" (скачать).
По результатам расчета системой вытяжной противодымной вентиляции будет удаляться 38 835 м3/ч (13,7 кг/с). Напоминаем, что проектный расход при пожаре составлял 42 359 м3/ч (9,817 кг/с). Различие в расходах вызвано влиянием гравитационного напора.
В соответствии с тем же ГОСТ Р 53300-2009 [7], компенсирующая подача воздуха останется равной 24 729 м3/ч (гравитационным напором пренебрегаем). Но по массе значение будет другим - 8,11 кг/с (при температуре наружного воздуха +26 град.).
НО! ГОСТ Р 53300-2009 не учитывает взаимное влияние систем вытяжной и приточной (компенсирующей) противодымной вентиляции друг на друга. Поэтому указанные выше значения мы не получим.
Складывается следующая ситуация:
В помещение хранения автомобилей поступает 24 729 м3/ч (8,11 кг/с), а удаляется 38 835 м3/ч (13,7 кг/с). Системы будут стремиться уравновесить друг друга. В результате на приточных и вытяжных устройствах обоих систем мы получим одинаковое (если нет дополнительных притоков) значение расходов в диапазоне 24 729 - 38 835 м3/ч. Данная величина зависит от характеристик вентиляторов. Подробнее об этом можно почитать здесь [8]. При этом, в помещении хранения автомобилей будет разряжение:
Из-за разряжения в помещении хранения автомобилей, перепад давления на закрытых дверях эвакуационных путей может превышать 150 Па, что является нарушением требований СП 7.13130.2013 [2]. Также возникают проблемы с замерами расходов на системах вытяжной противодымной вентиляции и на компенсационной системе (отклонения превышают допустимые 15%).
Информация для размышления
Однозначно необходимо разобраться со сложившейся ситуацией и предпринять меры для ее решения. Мы благодарны Александру Николаевичу за его публичное высказывание о проблеме. Надеемся, что это ускорит решение данного вопроса.
Вместе с тем, в предложенном Александром Николаевичем решении есть и слабые стороны. Вот некоторые из них:
1) В соответствии с 123-ФЗ [10] (ст. 56, часть 1):
Система противодымной защиты здания, сооружения должна обеспечивать защиту людей на путях эвакуации и в безопасных зонах от воздействия опасных факторов пожара в течение времени, необходимого для эвакуации людей в безопасную зону, или всего времени развития и тушения пожара посредством удаления продуктов горения и термического разложения и (или) предотвращения их распространения.
Т.е. системы противодымной вентиляции должны корректно работать не только на "начальной стадии пожара" (см. заседание «Умные технологии вентиляции и кондиционирования воздуха»);
2) В помещении/коридоре создастся избыточное давление, которое может препятствовать открыванию дверей (к примеру, из квартиры в коридор) или "передавливать" дым в ПБЗ;
3) Значительно увеличится мощность вентиляторов компенсирующих систем, увеличатся сечения воздуховодов и клапанов.
В общем, необходимо произвести моделирование и испытания.
Позиция Б. Б. Колчева
Надеемся, что получим ответ Бориса Борисовича на данный вопрос на предстоящем онлайн мастер-классе "Системы противодымной вентиляции. Нормативные требования и практические решения", который состоится 23.12.2021.
Дополнение от 30.12.2021
На прошедшем онлайн мастер-классе Борис Борисович неоднократно высказывался за массовый баланс!
Библиография
[1] СП 60.13330.2020 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха"
[2] СП 7.13130.2013 "Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности (с Изменениями N 1, 2)"
[3] МД.137-13 "Расчетное определение основных параметров противодымной вентиляции зданий: Метод. рекомендации. М., ВНИИПО"
[4] Практические рекомендации по проектированию систем пожарной безопасности. Часть 4
[5] Рекомендации АВОК 5.5.1–2018 "Расчет параметров систем противодымной защиты жилых и общественных зданий"
[6] Сборник АВОК "Примеры расчетов вентиляции и воздухообмена в помещениях жилых и общественных зданий" (2020 г.)
[7] ГОСТ Р 53300-2009 "Противодымная защита зданий и сооружений. Методы приемо-сдаточных и периодических испытаний"
[8] Караджи В. Г., Московко Ю. Г. "Особенности совместной работы вентиляторов". Журнал С.О.К. №4'2005.
[9] Караджи, В. Г., Московко, Ю. Г. "Вентиляционное оборудование. Технические рекомендации для проектировщиков и монтажников", 2010 г.
[10] Федеральный закон от 22 июля 2008 года № 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности"
Благодарим за внимание!
21.12.2021, дополнение от 30.12.2021
Подписывайтесь на нас в Telegram!
Отправить пожелания, замечания, Ваши технические решения, справочную литературу и другую полезную информацию Вы можете на электронный адрес: ovik-projekt@yandex.ru
Друзья, мы не просим средства на поддержку нашего проекта (хотя будем им рады, чего таить). Но если Вы действительно хотите выразить нам благодарность: