Противодымная защита зданий

Система противодымной защиты представляет собой комплекс органи­зационных мероприятий и технических средств, направленных на пре­дотвращение воздействия на людей дыма и токсичных продуктов, образующихся при пожарах. Практика проектирования и эксплуатация зданий различного назначения показала, что продукты горения при пожарах представляют особую опасность для жизни и здоровья людей уже в начальной стадии развития пожара, по истечении 1—2 мин с мо­мента его возникновения. Поэтому при проектировании зданий, их строительстве и эксплуатации принимают меры, которые позволяют исключить возможность задымления при пожарах эвакуационных пу­тей (лестниц, коридоров, фойе и др.), этажей и отдельных помещений, распространение продуктов горения по различным вертикальным и горизонтальным каналам и обеспечивают удаление продуктов горения. Основным направлением противодымной зданий является обес­печение безопасной эвакуации людей. Особое значение придается этому направлению при проектировании, строительстве и эксплуатации зда­ний с массовым пребыванием людей: театров, кинотеатров, клубов, дворцов культуры, зданий повышенной этажности, а также производ­ственных зданий, в которых обращаются горючие жидкости, газы и твердые вещества во взрыхленном и измельченном состоянии

Технические решения по противодымной защите эвакуационных пу­тей должны гарантировать их защиту от задымления в течение времени, достаточного для безопасной эвакуации людей за пределы помещения, зданий или сооружения.

Продукты горения при пожаре распространяются по шахтам, лиф­
там, вентиляционным системам, мусоропроводам и другим каналам,
а также через различного рода отверстия и проемы в ограждающих
конструкциях. Поэтому важной задачей является исключение возмож­ного распространения продуктов горения по вертикальным и горизон­тальным каналам, а также различного рода проемам и отверстиям.

Одним из главных направлений, которое должно иметь достаточную техническую проработку, является удаление продуктов горения в желательном направлении.

Условия безопасности достигаются в том случае, если удается одно­временно удовлетворить требованиям всех перечисленных направлений.

Особенностью задымления зданий повышенной этажности является то, что вертикальные каналы большой высоты (лифтовые шахты, шахты для прокладки коммуникаций, воздуховоды, лестницы и т. п.) и неплот­ности в перекрытиях создают благоприятные условия для задымления всего здания по высоте. Опыты показали, что такое задымление происхо­дит интенсивно. При этом скорость распространения продуктов горения по вертикали превышает 20 м/мин. При устройстве в зданиях повышен­ной этажности обычных лестниц они за указанное время, безусловно, будут задымлены, эвакуируемые могут подвергнуться действию про­дуктов горения. Вследствие этого отличие противодымной защиты зданий повышенной этажности от зданий высотой до 9 этажей заключа­ется в создании незадымлямых лестниц, лифтовых шахт и других каналов, а также в принятии специальных решений по удалению дыма из мест его выделения. Классическая схема обеспечения незадымляемости высотных зданий приведена на рис. 24.4.

Рис. 24.4. Общая схема обеспечения незадымляемости здания повышенной этаж­ности:

1 — помещении; 2 — коридор; 3 — лифтовый холл; 4 — подпор воздухе в лифтовые шахты; 5 — воз­душная зона, 6 — незадымляемая лестничная клетка; 7 — шахты дымоудаления

Незадымляемость лестниц достигается устройством входа в лест­ничную клетку через так называемую воздушную зону или путем созда­ния в них подпора воздуха. На рис. 24.5 показаны незадымляемые лест­ницы, вход в которые осуществляется через балкон или лоджию.

Рис. 24.5. Незадымляемые лестницы:

а — вход в лестничную клетку через балкон; б — вход в лестничную клетку через лоджию

Функции дымовых проемов во многих зданиях выполняют оконные проемы, фонари и т. п. Однако имеются здания и помещения, в кото­рых проемы отсутствуют, и тогда для удаления продуктов горения и обеспечения незадымляемости смежных помещений и «управления» процессом горения на пожаре применяют дымовые люльки. Их устраивают в покрытиях театров, в подвальных помещениях, в покрытиях складских и бесфонарных производственных зданиях, в зданиях холодиль­ников и т. д.

Вскрытие дымовых люков осуществляется механизмами открывания и закрывания, которые должны обеспечить их безотказное действие при пожаре.

Чаще всего проектируют люки с ручным, дистанционным или авто­матическим пуском. Для большей надежности открывания дымовые люки оборудуют отжимными рычагами или грузами.

При размещении дымовых проемов необходимо решить вопрос о максимальной площади одного проема и порядке размещения проемов в покрытии здания, а также следует выбрать конструкцию дымовых люков и шахт.

Рис. 24.6. Принципиальная схема устройства дымового клапана:

1 – направляющие; 2 – клапан; 3 – трос к лебедке; 4 – жалюзи; 5 – отжимной рычаг.

Наиболее надежны в работе дымовые люки, открывающиеся при ослаблении канатов (рис. 24.6). Общий вид шахты для удале­ния дыма с рефлектором, уста­новленным на бесчердачном, перекрытии, приведен на;рис. 24.7, а вариант устройства дымовой вентиляционной шахты в чердачном помещении — на рис. 24.8.

Рис. 24.7. Дымовой люк в бесчердачном покрытии:

1 — трубка для отвода конденсата; 2 — железобетонный стакан; 3—стальная труба; 4— дефлектор; 5 —колпак; 6 — стальное кольцо; 7 — легкоплавкий замок; 8—утепленный клапан; 9 — противовес

Площадь сечения дымовых люков может определяться расчетом, а в ряде случаев она нормируётся в процентном от­ношении к площади помещений, для которых они предназначаются. Так, например, площадь дымовых люков для сцен театров принимается рав­ной 2,5% от площади план­шета сцены на каждые 10 м высоты сценической коробки, При этом высота сценической коробки принимается от пола нижнего трюма до наивысшей отметки покрытия над сценой. Пожары в театрах возникают, как правило, на сцене, и дымо­вые люки создают направлен­ное движение продуктов горе­ния вверх по сценической ко­робке в сторону от зрительного зала и, таким образом, обеспе­чивают незадымляемость зри­тельного зала и снижают веро­ятность распространения огня на зрительный зал. При этом однако процесс горения ин­тенсифицируется вследствие усиления притока воздуха, по­этому одновременно с откры­ванием дымовых люков при­нимают меры к локализации пожара активными средства­ми тушения.

В бесфонарных производ­ственных зданиях площадь по­перечного сечения дымовых люков или шахт принимают равной 0,2% от площади про­изводственных помещений. В помещениях с оконными проемами дымо­вые люки не предусматриваются, если глубина этих помещений не пре­вышает 30 м. Принятое нормами сечение дымовых люков для бесфо­нарных зданий является минимальным и может отвечать требованиям безопасности лишь для зданий, имеющих автоматические средства ту­шения, и при загрузке пола помещений сгораемыми веществами на площади, не превышающей 10% площади помещений. Для удаления дыма в случае пожара в подвальном помещении нормы предусматри­вают устройство окон размером не менее 0,9 х 1,2 м на каждую 1000 м² площади подвального помещения.

При определении площади сечения дымовых люков расчетом исходят из теории аэрации зданий, согласно которой приток воздуха в помещение и удаление нагретого воздуха при пожаре осуществляются за счет разности гидростатических давлений.

Общая схема распределения гидростатических давлений при пожаре в помещении с открытыми дымовыми люками приведена на рис. 24.9.

Рис. 24.8. Дымовая вентиляционная шахта ДВШ в чердачном помещении:

1 — покрытие; 2 — вытяжное отверстие; 3 — проем для очистки и ремонта шахты; 4 — ограждение венти­ляционной шахты, 5 — лоток для сбора конденсата; 6 — дымовой клапан. 7 — чердачное перекрытие, 8 — воздуховоды для вентиляции чердачного помещения; 9 — автоматическая заслонка, 10 — вентилятор, 11—дымовой проем; 12 — легкоплавкая пластика