#ошибки_проектирования
Любителям рассчитывать "радиус действия" дымоприемных устройств или определять количество дымоприемных устройств исходя из площади помещения посвящается...
Прежде всего напомним:
Дымоприемное устройство - проем или отверстие в канале системы вытяжной противодымной вентиляции с установленной в них сеткой или решеткой или с установленным в них дымовым люком или нормально закрытым противопожарным клапаном (п. 3.2 [1]). Т.е. это не обязательно клапан!
Как НЕ НАДО делать, но делают
Собственно, ОШИБОЧНЫЙ подход хорошо отражен в консультации "Техэксперт" "К вопросу о количестве дымоприемных устройств":
К вопросу о количестве дымоприемных устройств
Вопрос:
В СП 7 есть пункт:
7.9 При удалении продуктов горения непосредственно из помещений площадью более 3000 м2 их необходимо конструктивно или условно разделять на дымовые зоны, каждая площадью не более 3000 м2, с учетом возможности возникновения пожара в одной из зон. Площадь помещения, приходящаяся на одно дымоприемное устройство, должна составлять не более 1000 м2.
Распространяется ли фраза про то, что площадь помещения на одно дымоприемное устройство должна составлять не более 1000 м2, на помещеня площадью до 3000 м2?
Или же в помещениях площадью до 3000 м2 достаточно одного дымоприемного устройства?
Ответ:
В соответствии с п.7.4 СП 7.13130.2013 "Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности" расход продуктов горения, удаляемых вытяжной противодымной вентиляцией, следует рассчитывать в зависимости от мощности тепловыделения очага пожара, теплопотерь через ограждающие строительные конструкции помещений и вентиляционные каналы, температуры удаляемых продуктов горения, параметров наружного воздуха, состояния (положений) дверных и оконных проемов, геометрических размеров:
б) для каждой дымовой зоны площадью не более 3000 м2 в помещениях - в соответствии с подпунктами "д"- "з" пункта 7.2.
В соответствии с п.7.9 СП 7.13130.2013 при удалении продуктов горения непосредственно из помещений площадью более 3000 м2 их необходимо конструктивно или условно разделять на дымовые зоны, каждая площадью не более 3000 м2 , с учетом возможности возникновения пожара в одной из зон. Площадь помещения, приходящаяся на одно дымоприемное устройство, должна составлять не более 1000 м2.
В соответствии с ч.6 ст.138 Федерального закона от 22 июля 2008 года N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" (ред. от 27.12.2018) противодымные экраны (шторы, занавесы) должны быть оборудованы автоматическими и дистанционно управляемыми приводами (без термоэлементов). Рабочая длина выпуска таких экранов должна быть не менее толщины образующегося при пожаре в помещении дымового слоя. Основа рабочих полотен противодымных экранов должна выполняться из негорючих материалов.
Дымоприемное устройство: проем или отверстие в канале системы вытяжной противодымной вентиляции с установленной в них сеткой или решеткой или с установленным в них дымовым люком или нормально закрытым противопожарным клапаном (п.3.2 СП 7.13130.2013).
Соответственно, одно дымоприёмное устройство защищает участок площадью максимум 1000 м2, независимо от фактической площади помещения и количества дымовых зон (минимум одно дымоприемное устройство на каждые полные либо неполные 1000 м2).
К примеру:
- площадь помещения составляет 980 м2 (одна дымовая зона) - допускается одно дымоприемное устройство (1 - 980 м2);
- площадь помещения составляет 2850 м2 (одна дымовая зона) - размещается минимум 3 (три) дымоприемных устройства (1 - 1000 м2 ; 1 - 1000 м2 ; 1 - 850 м2);
- площадь помещения составляет 3500 м2 (две дымовые зоны, конструктивно разделенные с помощью противодымныго экрана: 1 зона - 3000 м2 , 2 - зона 500 м2 - в первой дымовой зоне размещается минимум 3 (три) дымоприемных устройства (1 - 1000 м2 ; 1 - 1000 м2 ; 1 - 1000 м2 ; во второй дымовой зоне допускается размещать одно дымоприемное утсройство (1 - 500 м2);
- площадь помещения составляет 3500 м2 (две дымовые зоны, конструктивно разделенные с помощью противодымныго экрана: 1 зона - 1750 м2 , 2 - зона 1750 м2) - в первой дымовой зоне размещается минимум 2 (два) дымоприемных устройства (1 - 1000 м2 ; 1 - 750 м2); во второй дымовой зоне размещается минимум 2 (два) дымоприемных устройства (1 - 1000 м2; 1 - 750 м2).
При размещении дымоприемных устройств также необходимо учитывать их радиус действия, несмотря на то, что в настоящий момент Федеральным законом от 22 июля 2008 года N 123-ФЗ, СП 7.13130.2013 и Методическими рекомендациями к СП 7.13130.2013 не установлен радиус действия дымоприемного устройства.
Исходя из анализа требований, установленных п.7.8, п.7.9 СП 7.13130.2013, возможно сделать следующий вывод:
- радиус действия дымоприемного устройства в коридоре при прямолинейной конфигурации коридора составляет не более 22,5 м (45 м/2 = 22,5 м);
- радиус действия дымоприемного устройства в коридоре при угловой конфигурации коридора составляет не более 15 м (30 м/2 = 15 м);
- радиус действия дымоприемного устройства в коридоре при кольцевой (замкнутой) конфигурации коридора составляет не более 10 м (20 м/2 = 10 м);
- радиус действия дымоприемного устройства в помещении составляет не более 17,84 м (S=πr2; r = (S/π)^0,5 = (1000 м2/3,14)^0,5 = 17,84 м).
Скачать текст консультации можно здесь.
Почему так НЕ НАДО делать? И как НАДО?
- Разъяснение специалистов ФГБУ ВНИИПО МЧС России:
По существу изложенного в письме вопроса сообщаем, что при устройстве систем вытяжной противодымной вентиляции дымоприемные устройства в коридорах и помещениях следует размещать с учетом положений п. 7.8 и 7.9 СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности». Понятие «радиус действия дымового клапана», исходя из принципа защиты коридоров системами вытяжной противодымной вентиляции, не корректно.
Для помещений минимальное расстояние между дымоприемными устройствами допускается определять по зависимости, приведенной в п. 7.1.16 СП 477.1325800.2020 «Здания и комплексы высотные. Требования пожарной безопасности». При этом следует учесть, что в первой формуле содержится опечатка. Следует считать верной степень не 2/5, а 5/2.
Разъяснения собираем здесь.
- Фрагмент из "Методички для проектировщиков" Эсманского Р. К. [2] (орфография сохранена):
3.4 Выбор местоположения дымоприемных устройств в помещении с очагом пожара
Что такое дымовая зона? Это участок помещения, выгороженный поверху ограждениями, строительными конструкциями, специальными занавесами, шторками, экранами для образования дымового резервуара. При этом надо помнить, что дым имеет значительно меньшую плотность, чем чистый окружающий воздух, и стремиться занять объем помещения сверху растекаясь при ударении конвективной струи очага пожара о потолок в виде веерной струи, которая при встрече с ограждениями разворачивается в обратную сторону. Дымовой слой представляет собой сильно турбулизированную среду с распространяющимися в стороны вихрями, возникающими в результате ударения пульсирующей конвективной струи о потолок, а граница раздела постоянно колышется, напоминая поверхность океана в ветреную погоду.
Таким образом, формируется дымовой слой, нижняя граница которого постепенно опускается к полу до тех пор, пока не наступит баланс между вовлекаемым в конвективную струю и через границы разделов слоев воздухом (из которого более чем на 95 % состоит дым) и количеством удаляемого дыма.
Этот баланс достигается в связи с уменьшением вовлекаемого в дым воздуха вследствие уменьшения высоты конвективной струи при опускании дымового слоя и увеличения толщины дымового слоя при котором припотолочные вихри уменьшают захват воздуха в дымовой слой. При описанных условиях всякие разговоры о расположении дымоприемного отверстия в центре зоны, над наиболее вероятным расположением очага пожара, о виртуальных (условных) дымовых зонах не имеют смысла. Попробуйте свою ванну разбить на условные водяные зоны, мысленно подвигайте сливное отверстие и все поймете.
Ошибочное представление о процессах, происходящих при пожаре. Оно приводит к мыслям о привязке расположения дымоприемных отверстий к возможным местам возникновения очага пожара, об управлении работой дымоприемных отверстий в зависимости от местоположения загорания. Происходит "ловля" дыма, прямо как при охоте на бабочек сачком. Так делать не надо.
Верхняя часть помещения представляет собой резервуар для дыма. Дым, поднимаясь над очагом, ударяется в потолок и растекается во все стороны веерной струей. Эта припотолочная струя распространяется до стен помещения или дымовых экранов (занавесов, штор и т.п.) и разворачивается обратно к очагу. Таким образом формируется дымовой слой, из которого происходит забор дыма дымоприемными отверстиями.
У преград, где происходит разворот припотолочной струи, толщина дымового слоя наибольшая. Здесь и удобнее всего располагать дымоприемные отверстия. Главное, не забывать об их необходимом количестве, которое зависит от толщины и температуры дымового слоя, производительности системы удаления дыма и некоторых других факторов.
Дымоприемных отверстий может быть несколько, а клапан - один.
Я не могу представить радиус действия дымоприемного отверстия в дымовом резервуаре.
Если вместо подпотолочного пространства задуматься о бассейне, то о каком радиусе действия сливных отверстий можно говорить?
3.5 Достаточно ли применения одного дымоприемного устройства на 1000 м2? (п. 7.9 СП7.13130-2013)
Пособие к отмененному СНиПу, как и любое литературное произведение, может умереть только естественной смертью, когда перестанет быть актуальным. В данном случае мы имеем методичку разработанную высокопрофессиональными вентиляционщиками, со всеми заблуждениями, существовавшими на тот момент, и, обслуживающую те нормы, которые тогда существовали. Многократно звучали сожаления о том, что ничего подобного под действующий СНиП не существует.
Поэтому в этой старой методичке приходится отделять зерна от плевел и понимать, что если ты как профессионал проектируешь систему, то в некоторых случаях следует ужесточать техническое решение по сравнению с неаргументированными требованиями новых норм.
Ну, действительно, почему это профессиональный вентиляционщик Баркалов рекомендует в автостоянках применять одно дымоприемное отверстие на 100 кв. м, а в нормах, созданных современными отечественными (подчеркиваю, только отечественными) пожарными, вдруг получаем либерализацию в 10 раз, да еще на все случаи в жизни? Что, радикальным образом изменились представления о физике процесса и авторы новых норм убедились в том, что весь дым будет попадать в дымоприемное отверстие вне зависимости от заданного расхода, толщины слоя и температуры дыма? К сожалению, революции не произошло и во всем мире рассчитывают предельную производительность дымоприемного отверстия.
Баркалов же, как профессионал, многократно сталкивавшийся с проектированием местных отсосов, понимал, что больше 5000 куб. м / ч при тонком дымовом слое в автостоянке через дымоприемное отверстие забирать нельзя. Пойдет, и очень хорошо пойдет воздух из нижнего слоя, со всеми вытекающими последствиями.
А дальше? Выбор за практикующими отечественными проектировщиками. К сожалению, не всегда в пользу здравого смысла.
…главное, чтобы при той толщине дыма, при которой Вы рассчитываете, что наступит так называемое квазистационарное состояние баланса образующегося и удаляемого дыма, у Вас было достаточное число дымоприемных отверстий, чтобы они не захватывали снизу чистый воздух.
Совершенно очевидно, что когда в автостоянках у нас в основном проектируют забор одним дымоприемным отверстием 15000 куб м/ч из дымового слоя однометровой толщины, то через такое отверстие будет в основном отводиться чистый воздух.
В таких случаях (при тонком дымовом слое, прим. сост.) дымоприемное отверстие выполняют на воздуховоде сверху, оставляя между потолком и воздуховодом зазор из условия равенства площади дымоприемного отверстия произведению его периметра на зазор.
Думаю, таким образом, Вы получите расчетную толщину дымового слоя не 0,3, а ~ 0,57. И как следствие - только 10 дымоприемных отверстий вместо 46.
…неплохо представить себе сливное отверстие в ванной и как с хрипом врывается в образующуюся воронку воздух при уменьшении уровня воды в ванне. Отсюда и международное жаргонное выражение для рассматриваемого явления захвата воздуха дымоприемным отверстием - "plugholing" (образование отверстий в сливной воронке). Именно на плагхолинг мы обрекаем дымовые резервуары с толщиной слоя около 1 м, когда закладываем одно дымоприемное отверстие на 1000 кв. м.
Геометрические ограничения, вызываемые тонким дымовым слоем, обычно преодолеваются размещением дымоприемных отверстий (естественно, без клапана) на верхней полке воздуховода с соблюдением в зоне забора дыма соответствующего зазора между воздуховодом и потолком.
…. как инженеру, Вам необходимо определить их количество расчетом. И если расчет покажет, что можно применить одно отверстие, то норма заставит Вас подстраховаться и применить вместо одного отверстия два.
В Вашем СП60 и его переработанной версии, которая находится сейчас в стадии публичного обсуждения в п. 7.8.1 написана глупость: "Вентиляторы... следует выбирать по расчетному расходу воздуха с учетом подсосов и потерь через неплотности..." и не слова не сказано о том, что еще надо учитывать сопротивление сети, в которой он будет работать, о том что сопротивление надо
рассчитывать. Но такие расчеты тем не менее проводятся при отсутствии нормативных требований по этому поводу.
Почему бы ГИПу, который отказывает проектировщику в праве расчета предельно допустимой производительности дымоприемного отверстия, не заставить проектировщика подбирать вентилятор по расчетному расходу при нулевом давлении? Ведь с точки зрения надругательства над физикой это равноценные деяния, а нормативных требований по расчетному определению
сопротивления сети нет!
С трудами Эсманского Р. К. можно ознакомиться здесь.
Надеемся, нам удалось Вас убедить :)
Библиография
[1] СП 7.13130.2013 "Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности (с Изменениями N 1, 2)"
[2] "Методичка для проектировщиков" Эсманского Р. К.
Благодарим за внимание!
23.04.2024
Подписывайтесь на нас в Telegram!
Чат Telegram-канала доступен по ссылке.
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:
Кошелек ЮMoney: 4100116641749592
Инструкция, как пополнить кошелек Юмани со Сбербанка, здесь.