Дымоудаление в модульных зданиях общественного назначения
Концепция модульного строительства общественных объектов подразумевает сборку здания из готовых блок-контейнеров. Каждый подобный блок, по сути, представляет собой изолированный пожарный отсек с собственными путями эвакуации.
Эта особенность кардинально меняет классический подход к проектированию противодымной защиты. Централизованная шахта с общими каналами здесь часто неприменима. Решением становится организация независимых систем дымоудаления с индивидуальными клапанами в каждом модуле.
Нормативная база опирается на свод правил СП 7.13130.2023, устанавливающий требования к отоплению, вентиляции и кондиционированию. Пункт 7.2.4 прямо указывает на необходимость отдельного удаления дыма из каждого помещения, если оно выделено в самостоятельный пожарный отсек.
Модуль, будучи автономной единицей, полностью подпадает под это определение. Следовательно, установка собственного дымового клапана на каждый контейнер не просто желательна, а является обязательным требованием.
Автономный клапан дымоудаления для подобных задач обычно выбирается стенового или кровельного типа с электрическим приводом. Ключевой параметр – площадь проходного сечения, определяемая расчетом.
Для общественных помещений удельный расход удаляемых газов принимают равным не менее 20 метров кубических в час на квадратный метр площади. При типовом размере модуля 3 на 12 метров (36 м²) минимальный расход составит 720 м³/ч. Стандартные клапаны имеют сечение 400х500, 500х600 или 630х630 миллиметров.
Температурный режим работы привода – еще один критический фактор. Исполнение должно выдерживать нагрев до 300 градусов Цельсия в течение минимум 2 часов.
Корпус клапана изготавливается из стали толщиной не менее 1.2 миллиметра. Привод снабжается возвратной пружиной для гарантированного закрытия при отключении питания и ручным дублером для служб спасения. Его установку выполняют непосредственно на наружной стене или крыше своего модуля.
Проектирование начинается с определения категории каждого помещения внутри блока согласно НПБ 105-03. Для столовой, учебного класса или офиса это обычно категория «В».
Далее рассчитывают необходимый воздухообмен. Помимо удельного расхода, иногда применяют метод компенсации по шестикратному обмену. Берем высоту модуля 2.7 метра, объем 97.2 м³, умножаем на 6, получаем 583.2 м³/ч. В расчет всегда принимают большее значение – 720 м³/ч.
Скорость движения газов в открытом клапане нормируется. Она не должна превышать 15 метров в секунду для предотвращения шума и избыточного сопротивления.
Зная требуемый расход, подбирают сечение. При 720 м³/ч (0.2 м³/с) и скорости 10 м/с потребуется площадь 0.02 м². Это соответствует клапану с габаритами 200х100 миллиметров, но с учетом решетки и аэродинамических потерь выбирают типоразмер больше. Практически подойдет изделие 400х500 мм (0.2 м²).
Каждый клапан управляется собственным дымовым извещателем, расположенным в этом же модуле. Сигнал на открытие формирует автономная приемно-контрольная панель, смонтированная внутри блока.
Это обеспечивает истинную независимость системы. Даже при выходе из строя оборудования в соседнем контейнере, исправный модуль сможет выполнить удаление газов. Электропитание привода осуществляется по отдельной линии, защищенной кабелю с индексом «нг-LS».
Согласование работы таких разрозненных устройств – сложная инженерная задача. Все клапаны должны открываться одновременно при срабатывании любой из систем обнаружения в здании.
Достигается это организацией единой диспетчерской сети. Сигналы от всех приемно-контрольных панелей модулей выводятся на общий пульт. Он формирует команду «Пуск» для одновременной активации всех вентиляторов и клапанов, независимо от места возникновения возгорания.
Вентиляторная установка также проектируется с резервированием. Для здания из 10 модулей суммарный расход может достигать 7200 м³/ч.
Устанавливают два вентилятора параллельно, каждый на 50% производительности. Их размещают на кровле или на отдельной площадке, к каждому ведут отдельные воздуховоды от клапанов. Сечение коллекторного воздуховода рассчитывают на суммарный поток. При скорости 12 м/с диаметр составит примерно 500 миллиметров.
Материалы воздуховодов – черная сталь толщиной от 0.8 миллиметра. Их прокладку вне модуля выполняют с учетом температурных деформаций, применяя компенсаторы.
Каждый участок от клапана до коллектора снабжают огнезадерживающим нормально открытым клапаном. Его назначение – предотвратить переброс пламени по системе в случае локального развития пожара. Огнестойкость воздуховодов на участке до противопожарной перегородки должна соответствовать EI 150.
Монтаж системы требует особой точности. Проем в стене модуля под клапан укрепляют металлической рамой.
Места примыкания корпуса изделия к ограждающим конструкциям герметизируют негорючим материалом, скажем, базальтовым шнулом. Все крепежные элементы должны выдерживать высокие температуры. После установки проводят инструментальные испытания. Замеряют фактический расход воздуха анемометром на решетке открытого клапана при работающем вентиляторе.
Наладку системы управления проверяют пошагово. Имитируют сигнал от извещателя в одном случайном модуле.
На пульте фиксируют приход тревоги, затем проверяют срабатывание привода своего клапана и всех остальных в здании. Время полного открытия створок не должно превышать 30 секунд. Одновременно запускаются вентиляторы дымоудаления. По окончании испытаний составляют акт, куда вносят все фактические параметры: расходы, скорости, временные задержки.
Эксплуатация предполагает ежеквартальный контроль. Проверяют механическую часть – отсутствие коррозии, плавность хода створок, состояние уплотнителей.
Электрические компоненты тестируют подачей контрольного сигнала. Раз в год выполняют комплексную проверку с замером параметров. Особое внимание уделяют соединениям воздуховодов, которые могут ослабнуть из-за вибрации. Проект такой распределенной системы всегда проходит экспертизу, так как отклоняется от типовых решений.