Проектиране на вентилация и димоотвеждане в бизнес център

Нашата проектантска организация разработи документацията за вентилационните и димоотвеждащите тръби в бизнес център.

ПРОЕКТИРАНЕ НА ДИМООТВЕЖДАНЕ И ПОДНАЛЯГАНЕ

1.     Функционално предназначение на димоотвеждането в сградата

Следните основни функции трябва да бъдат осигурени от вентилационната система за отвеждане на дима в разглежданата сграда в съответствие с проекта за планиране на пространството и действащите разпоредби за пожарна безопасност:

- Отстраняване на продуктите от горенето от местата за съхранение на превозни средства в подземния паркинг;

- Отстраняване на изолираните рампи в подземния паркинг;

- отвеждане на димните газове от общите части на техническите и обслужващите сгради

на подземни и долни етажи;

- Извличане на горивни газове от общия коридор на службите (охрана, контролна зала) на долния надземен етаж;

- отстраняване на продуктите от горенето от общите коридори на надземните офиси;

- Извличане на продуктите от горенето от общите коридори на апартхотела на повърхността на земята;

- подаване на външен въздух към долната част на помещенията за съхранение на автомобили в подземния паркинг, за да се компенсира количеството на отделените от тях продукти на горенето;

- подаване на външен въздух от изолираните рампи откъм страната за съхранение на автомобили в подземния паркинг и към долната част на тези рампи, за да се компенсират обемите на отделените от тях горивни газове;

- подаване на външен въздух към долната част на общите коридори на техническите, обслужващите и технологичните помещения на "зоната за хранене", за да се компенсират отделените от тях продукти на горенето;

- подаване на външен въздух към долната част на преддверието, фоайето на две нива на надземната част, за да се компенсира обемът на отделените от тях продукти на горенето;

- подаване на външен въздух за създаване на свръхналягане във въздушните шлюзове в преддверието при изходите към стълбищата от помещенията за съхранение на превозни средства в подземния паркинг;

- подаване на външен въздух за създаване на свръхналягане в шлюзовете на преддверията, отделящи помещенията за съхранение на автомобили в подземния паркинг от други помещения (включително помещенията за персонала и помпените помещения);

- подаване на външен въздух за създаване на свръхналягане във фоайетата на асансьорите, свързани с помещенията за съхранение на автомобили в подземния паркинг;

- подаване на външен въздух за създаване на свръхналягане в асансьорните шахти със спирки на подземните етажи на паркинга (с изходи през асансьорните фоайета към помещенията за съхранение на автомобили) и на долния надземен етаж;  

- подаване на външен въздух за създаване на свръхналягане в асансьорни шахти със спирки в надземната част;

- подаване на външен въздух за създаване на свръхналягане в асансьорни шахти с асансьорни спирки във високата част;

- подаване на външен въздух за създаване на свръхналягане в общите коридори на офисите в надземната част;

 - подаване на външен въздух за създаване на свръхналягане в стълбищните клетки, свързани с общите коридори на офисите над земята.

За да се елиминира зависимостта от сезонно променящите се параметри на външния въздух и съответно да се повиши ефективността на димоотводната вентилация в тази сграда, трябва да се предвидят системи с предимно механична индукция на тягата.

Използването в проекта на двуетажен паркинг с механизъм за повдигане и завъртане предопределя необходимостта от засилване на проектните режими на работа на смукателната и приточната димна вентилация, предназначени за защита на зоните за съхранение на автомобили в подземния паркинг.

В същото време параметрите на съответните системи трябва да бъдат обвързани с прогнозната мощност на отделяне на топлина при огнищата на пожар ("двойна" до 10 MW мощност на отделяне на топлина в случай на двуетажен паркинг при условие на запалване на двете превозни средства, съхранявани едно над друго), а елементите на тези системи трябва да бъдат съобразени с редица съществени характеристики, включително увеличен брой димоотвеждащи устройства, като последните се разполагат в ограничено пространство под тавана (в рамките на относително тънко пространство, образувано от пожара). 

Компенсацията на обема на изхвърляните продукти на горенето от помещенията за съхранение на превозни средства и изолираните рампи за паркиране, общите коридори на техническите, сервизните и битовите помещения на подземните етажи и общите офис зали на горните етажи в тази сграда се постига чрез отделни механични смукателни вентилационни системи, които подават свеж въздух в долната част на всяко защитено по този начин помещение. Необходимият дебит на подавания въздух трябва да бъде най-малко 70 % от проектните стойности на общия масов дебит на продуктите на горене, отстранявани от тези помещения, както е посочено в този проект.

Не се разрешава общите обслужващи и технологични коридори на долния партерен етаж и общите офис коридори на горните етажи да бъдат оборудвани с независими системи за приточна димна вентилация, при условие че изчислената достатъчност на компенсиращия въздушен поток през съответните врати на евакуационните пътища е достатъчна;   

Основните функции на инсталираната в сградата система за вентилация на дим са в съответствие със структурния проект със следните обективно необходими частични изменения:

- допълнително разпределение на вентилационните камери в подземните етажи;

- допълнителни преградни стени с врати за отделяне на общите коридори на офисите.

За целите на настоящата разработка се приема, че останалите елементи на дизайна остават непроменени. Всякакви промени в последните изискват допълнителен анализ на всички входни данни, за да се определи необходимият обхват на съдържанието и резултатите от този проект. Без такъв анализ не се допуска проектното изпълнение на техническите решения и установените параметри на димоотвеждането за този обект.

2.     Вентилация на дима

Проектът включва мерки за противопожарна защита в съответствие със Специалните технически спецификации за проектиране (СТС) за проектиране и обновяване, както и с Концепцията за управление на дима и приложимите разпоредби.

Решенията за защита от дим в комплекса включват механично отвеждане на дима и системи за повишаване на налягането, които позволяват безопасна евакуация на хората в началните етапи на пожара.

Сградата на комплекса е разделена на 4 противопожарни участъка (вж. раздел 1, "Общи положения" в настоящата обяснителна бележка). За всяко противопожарно отделение са предвидени отделни системи за подаване на дим и въздух.

Механични системи за отвеждане на дима са осигурени от следните зони и помещения:

- от двата етажа на двуетажния паркинг (2 места);

- от върха на рампите;

- от коридорите за евакуация на подземните и надземните части;

- от офисната част на сградата;

- от част от апартхотела;

- от столовата и ресторанта.

Обемът на продуктите на горене, отстранени от тези зони, може да се компенсира чрез отделни вентилационни системи с механична тяга, които подават външен въздух към долната част на всяко защитено помещение, и чрез осигуряване на противопожарно въздушно захранване:

- всички асансьорни шахти, независимо от фоайетата на асансьорите (най-малко 20 Pa);

- до коридорите за евакуация;

- Асансьорни фоайета и зони за безопасност за хора с увреждания;

- до стълбищата;

- до въздушните шлюзове във вестибюла на паркинга;

Системите за отвеждане на дима са оборудвани със специални вентилатори, които осигуряват работоспособност в продължение на 2 часа при температура на газа 600°C. Инсталацията включва оборудване от "VEZA" (Русия).

Вентилаторите за отвеждане на дима се монтират на покрива на сградата. Димните газове се изхвърлят на височина повече от 2 m от горимия покрив и на разстояние най-малко 5 m от въздухозаборниците на входящите системи за димна вентилация.

Предвидено е монтирането на възвратни клапи на вентилаторите за дим и въздух, за да се предотврати навлизането на студен въздух в помещенията.

Една-единствена шахта на системата за отвеждане на дима обслужва незадимена площ от не повече от 3000 m² на всеки етаж в рамките на пожарното отделение.

Димоотвеждащите клапи са проектирани с автоматични и дистанционно управлявани задвижвания без термодвойки. Електрически задвижваните реверсивни клапи се използват като нормално затворени клапи.

Във вентилационните системи за отвеждане и подаване на дим се използват димни (нормално затворени) клапи с електромеханично задвижване Velimo CJSC (Русия), които могат да се управляват автоматично, дистанционно и ръчно.

Всички системи за противопожарна защита, включително противопожарните клапи и клапите за димоотвеждане, се управляват от една централна станция за управление.

Въздухопроводите на системите за високо налягане се изработват от тънка стоманена ламарина с дебелина 1,5 mm, заварени, клас "Р", и се покриват с огнезащитен състав в обслужвания пожарен участък с огнеустойчивост до EI 60, а извън обслужвания пожарен участък - с огнеустойчивост до EI 150 (в съответствие с SP 7.13130.2009).

Въздуховодите на системите AP се изработват от тънка стоманена ламарина с дебелина 60.13330.2012, но не по-малка от 0,8 mm, клас "Р". Те са покрити с пожарозащитен състав в обслужваното пожарно отделение до пожароустойчивост EI 30, извън обслужваното пожарно отделение до пожароустойчивост EI 150 (в съответствие с SP 7.13130.2009). и границата на пожароустойчивост на клапата: в режим на пожароустойчива (димна) клапа - EI 90 / E 90; в режим на нормално затворена клапа - EI 30.

Системите за димна вентилация на сградата използват оборудване, произведено в Руската федерация, което има сертификати за съответствие и пожарна безопасност.

Звукоизолиращите и топлоизолиращите материали на оборудването за димна вентилация са изработени от негорими материали.

В случай на пожар в сградата системите за приточна и смукателна вентилация, климатизация и отопление на въздуха се изключват автоматично, а системите за отвеждане на дима и за потискане на въздуха се включват автоматично. Освен това системите могат да се включват и ръчно в случай на пожар.

Ключовите стойности за целите на вентилацията на дима и съответните необходими стойности за тези стойности са показани в изчисленията по-долу. Необходимите стойности на приточната и изходящата вентилация за контрол на дима са в съответствие с табличните проектни стойности, определени директно за обемите (помещенията), които трябва да бъдат защитени.

Тези стойности трябва да се вземат предвид като входни данни за окончателното оразмеряване на вентилаторите в зависимост от избраните спецификации и елементи на проектиране на вентилационната мрежа на системите за контрол на дима в следващите етапи на проектиране.                                                                                                                                                           

4.1 Вентилация за отработени газове и дим

Това приложение съдържа основни и междинни резултати за оценка на необходимите параметри на димоотвеждането за "хотелски и офисен комплекс с подземен паркинг", който предстои да бъде построен. Съдържанието на настоящото приложение има илюстративен и приложен характер и не може да бъде използвано при изчисляването на необходимите параметри на системите за димна вентилация на други подобни съоръжения.

Направените изчисления са представени в две основни части: поотделно за изпускащите и привеждащите димни вентилационни системи и в списъци за свободно вземане на проби за всеки тип система. При изчисленията се определя аеродинамичното съпротивление на мрежата за всяка система в строго съответствие с геометричните характеристики и маршрутите на вентилационните канали, както се препоръчва в този проект.

4.1.1 Извличане на дим от подземен паркинг.

Нека разгледаме пример за изчисление на системите за отвеждане на дима от подземния паркинг на пожарни отсеци 3 и 4 (PO3 и PO4). Изчисляване на системите за отвеждане на дима и за подаване на въздух в случай на пожар в подземен паркинг със 100 паркоместа под сградата.

Тук е представено изчисление на системите за отвеждане на дима в случай на пожар (наричани по-долу "системи за отвеждане на дима") BD3, BD4, BD6 и BD7 на подземен паркинг на две нива и на системите за отвеждане на дима на рампа PD20 за CP3, PD21 за CP4 и всички изходни шлюзове PD30-PD34, PD36-PD38 за CP3 и PD25-PD29 за CP4 от паркинг с недимящи стълбища тип H3. При изчисленията за първи етаж е взет етажът, на който е възникнал пожарът. При изчисляването на дима, излизащ от мястото на пожара, е прието, че периметърът на мястото на пожара е 12 m (максималният препоръчан в Приложение [11]). Количеството дим се изчислява съгласно [5], точка 1.3.

отстраняване на дима от местата за паркиране. В съответствие с параграф 6.15 от SNiP 21-02-99 трябва да се осигурят системи за димна вентилация, които да отстраняват продуктите от горенето от местата за паркиране и изолираните рампи. За отвеждане на дима от помещенията на паркинга (складове за автомобили) се предвижда 1 шахта за отвеждане на дима (FOBSL = 900 m2). Пожароустойчивостта на шахтата за отвеждане на дима трябва да бъде най-малко 0,754, а тази на клапата - най-малко 0,54.

Под сградата има паркинг на две нива за 299 автомобила. Нивата са -8.700 и -4.550. Изходната рампа е с две ленти за движение напред и назад и има две външни врати на нивото на земята (по една външна врата на лента). Пред външните изходни врати няма шлюз.

От всеки етаж към рампата има по една изходна врата, която е снабдена със система за защита на отвора. Обща площ на паркинга 8291,2 m², височина: долна 3,65 m, горна 3,85 m. Подземният паркинг има шест изхода навън с двуетажни стълбища тип H3 (с изходи от етажите през вестибюли-врати). На партерното ниво изходите на стълбището завършват с врата към улицата. В подземния паркинг има пътнически асансьори.

 Температурата на външния въздух и скоростта на вятъра за студените и топлите периоди на годината са изчислени в съответствие с параметрите B за Москва; приема се, че скоростта на вятъра е 4,9 m/s през студения период на годината. За системите за отвеждане на дим температурата на външния въздух през топлия период на годината е взета за изчислена температура за гравитационното налягане. В съответствие с изискванията на ал. 8.15 (а), [1], изчислението на приточната димна вентилация е извършено за външната температура и скоростта на вятъра през студения период на годината (параметър В).

Пожарната опасност на помещението за паркиране на леки автомобили се отнася към категорията на помещенията В, поради което температурата на дима, който се отделя в случай на пожар, се приема за T = 450 0C съгласно препоръките [5], а средното специфично тегло на дима се приема за = 5 N/m3, плътност 0,51 kg/m3.

 В съответствие с изискванията на ал. *3.18. [3] и [10] обемът на отстранения дим трябва да се определи за димна площ, която не надвишава 1600 кв.м. Поради това площта на двуетажния паркинг е разделена на четири димни зони с площ 1100-1600 m² всяка. Както беше посочено в началото, подземният паркинг се обслужва от две системи за отвеждане на дима Bd3 и Bd4, а две системи обслужват рампата във всяко противопожарно отделение Bd6 и Bd7. Всяка система за отвеждане на дим има две димни зони - на първия и втория етаж във всяко отделение. 

Съответно всяка димна зона е разделена на два димни резервоара с площ 550-800 m2. По този начин за всяка система за отвеждане на дима се определят четири резервоара за дим, което е в съответствие с препоръките и изчисленията в точки 1.6 и 1.8 от ръководството. 1.6, 1.8 от ръководството [5]. При площ до 700 m2 времето за пълно напълване на всеки димен резервоар е достатъчно (точка 1.5 [5]) за евакуация на хората през всеки от най-близките евакуационни изходи на подземния паркинг. Максималното разстояние от която и да е точка на паркинга до най-близкия изход е не повече от 36 m. Това дава време за евакуация от 22 секунди (при сравнително ниска плътност на потока от евакуиращи се хора (0,05 m2/m2) при скорост на хората съгласно ГОСТ 12.1.004-91, равна на 1,7 m/s). Стандартното разстояние от 40 м до най-близкия изход трябва да бъде изминато за 40/1,7=24 сек [5].

 Вентилацията за отвеждане на дима е интегрирана с автоматична пожароизвестителна система. Осигурено е автоматично дистанционно и ръчно управление на вентилацията за контрол на дима. Когато някое от превозните средства се запали, клапанът за дим в резервоара за дим над това превозно средство се отваря автоматично и автоматично се задейства вентилаторът за изхвърляне на дим от съответната система, обслужваща тази димна зона. Когато се появи дим в друг резервоар (или резервоари), димните клапи там също се отварят автоматично, като свързват клоновете към системата за извличане (в съответствие с точка 1.9 [5]).

Вентилаторите за отвеждане на дима BD3, BD4, BD6 и BD7 са разположени на покрива на сградата. Димоотводните канали пред вентилаторите са свързани с помощта на съединителен колектор за възможност за смяна. Свързващият колектор е отделен с димни клапи, за да се включи автоматично свързаният вентилатор на съседната система в случай на аварийно спиране на основния вентилатор (резервираност съгласно точка 1.10 [5]). В каналите пред вентилаторите са предвидени възвратни клапани.

Съгласно изискванията на параграф. *3.20 [3], изпускателните вентилатори на системите за извличане на дим, приети в проекта, запазват работоспособността си при температура 600 0С в продължение на най-малко 1 час.

В съответствие с параграф *3.20 [3]. *3.20 [3] и т. 6.20 [4] всеки клон на димоотводните системи VD3, VD4, VD6 и VD7, отиващ към резервоара за дим, е оборудван с нормално затворена автоматична димна клапа тип KDM-2-1000x500-MB-VN-V-K-R(A) на "ВИНГС-М" АД с проходно сечение от 0,44 m2 със сервозадвижване Belimo и граница на огнеустойчивост EFI 60. Броят на димните клапи по-долу се определя чрез изчисление. Степента на огнеустойчивост на шахтите за отвеждане на дима е не по-малка от изискваната степен на огнеустойчивост на пресичащите се тавани, а степента на огнеустойчивост на подовите канали, излизащи от шахтите, е не по-малка от EI 60.

Системите за защита от дим трябва да се задействат в съответствие с параграф *3.19 [3]. *3.19 [3] ще се задейства автоматично (от автоматична пожароизвестителна система или автоматична пожарогасителна система) и дистанционно (от диспечер и от бутони, монтирани в пожарните шкафове или на евакуационните изходи от етажите).

 В преддверието пред стълбищните клетки на изходите тип 3 от подземния паркинг по време на пожар (стр. 2.7.4, [7] и стр. 3. 17, [5]) подаването на пресен въздух за всеки етаж от системите за засмукване на въздух PD20, PD21, PD25, PD26, PD30-PD34, PD36-PD38, PD27-PD29 се осъществява чрез вертикален шахтов колектор с автоматични клапи, монтирани на всеки етаж, които се отварят при алармен сигнал за пожар на този етаж. Димните клапи се използват като входящи клапи.

Ще използваме димни клапи с вертикална ориентация на най-голямата страна, тип "стена" KDM-2-900x500-MB-VN-V-K-R(B), (или в стеснени зони 1150x400) "VINGS-M" с решетка и с проходно сечение Sk = 0,39 m2. Вентилът се монтира директно върху вертикален канал от листова стомана 1500x550 (dEKB = 805 mm; Sc = 0,509 m2). Вентилът се доставя със задвижващ механизъм Belimo (или Polar Bear). Димна клапа с електромеханичен сервомотор със сечение 1100 x 1100 mm се използва и като входяща клапа в канала пред вентилатора с осов поток.

 В съответствие с параграф. *3.18 [3] В подземните многоетажни паркинги, за да се осигури ефективното функциониране на системите за отвеждане на дима, шахтите трябва да бъдат проектирани така, че да осигуряват естествен приток на външен въздух към противопожарния етаж.

За да се защитят пътищата за евакуация от проникване на дим в случай на пожар в подземния паркинг, трябва да има принудително подаване на въздух за вентилация за отстраняване на дима отделно за рампи PD20 и PD21 и отделно за въздушни шлюзове пред незадименими стълбища тип Н3 на всичките шест изхода от паркинга. Капацитетът на всички системи за подаване на въздух напълно компенсира количеството въздух, отстранено от системата за отвеждане на дима. Поради тази причина не са предвидени допълнителни шахти за подаване на естествен външен въздух.

Вентилация за отвеждане на дима, обслужваща преддверията на рампата и стълбището, в съответствие с параграф *3.21 [3]. *3.21 [3] подава въздух през нормално затворени димни клапи VINGS-M KDM-2 с клас на огнеустойчивост най-малко EI 160. Клапите са оборудвани с автоматични задвижвания с дистанционно и ръчно управление. Параметрите на приточната димна вентилация се определят чрез изчисление.

Всички врати на стълбищни шлюзове от тип Н3 на изходите от паркинга съгласно изискванията на точка 6.18 [2] (вж. допълнителни изисквания в буква л)) трябва да бъдат оборудвани с устройства за автоматично затваряне. Като такива устройства могат да се приемат затварящите устройства за врати (всички марки DORMA, USAF, ABLOY, ASSA, GEZE и др.). За врати с широчина до 1100 мм и тегло до 85 кг доварачът е оборудван в съответствие с европейските стандарти с пружина EN4, която развива сила на затваряне от най-малко 25 Nm, т.е. необходима е сила на отваряне на вратата от 2,5-3 кг, за да се притисне доварачът към дръжката.

 В съответствие с параграф 6.18 [2]: "Вратите на евакуационните изходи от етажните коридори, коридорите, фоайетата, фоайетата и стълбищата не трябва да имат ключалки, които да не позволяват свободното им отваряне отвътре без ключ.

Вратите на стълбищата, водещи към общи коридори, вратите на асансьорните зали и вратите на преддверията с постоянно подаване на въздух трябва да имат устройства за самозатваряне и уплътняване на вратите, а вратите на преддверията с противопожарно подаване на въздух и вратите на помещенията с принудителна защита от дим трябва да имат автоматични устройства за затваряне в случай на пожар.

Изискванията на ал. 8.14 (c) [1], точка 6.18 от [2] и в съответствие с препоръките в 1.11 (c), (d), (e) [5] при изчисляването на вентилационната система за защита от дим е взето следното състояние на вратите и порталите на подземен паркинг в случай на пожар

- На етажа на пожара (долния етаж) вратата, водеща към паркинга, е отворена в шлюзовете на преддверието на стълбището тип Н3, а вратата, водеща навън, е затворена;

- Двете врати на шлюзовете в преддверието на горния етаж на паркинга са затворени;

- Дебитът на въздушния поток към шлюзовете с една отворена врата се изчислява така, че да се осигури средна скорост на въздуха от поне 1,3 m/s през отворената врата и комбинираното въздействие на вентилацията за изхвърляне на дим (точка 8.14, буква в) от [1]).

Дебитът на въздушния поток към въздушните шлюзове, когато вратите са затворени, трябва да бъде изчислен с оглед на изтичането на въздух през уплътненията на крилата на вратите. Стойността на свръхналягането трябва да се определи по отношение на съседните на защитеното помещение помещения (точка 8.14, буква в) [1]).

- Вратата за излизане от автомобила към рампата на пожарния етаж е напълно отворена. Активира се спринклерната система за защита на отвора на портата.

- Външната врата за излизане на превозни средства извън паркинга е напълно отворена.

- Вратата за излизане на превозни средства към рампата на другия етаж на паркинга е затворена.

Както се изисква от параграф. 8.14 (в) от [1] (вж. предходния параграф (л)), дебитът на външния приточен въздух на системите за управление на дима за стълбищни преддверия на пожарния етаж (с по една отворена врата на етаж) се определя от условието за поддържане на дебит в отвора на вратата най-малко 1,3 m/s и като се отчита комбинираното действие на смукателната вентилация.

Свръхналягането върху затворените врати на аварийните изходи (за вратите на шлюзовете, които не могат да се отворят поради противоналягане) не трябва да надвишава 50 Pa (съгласно точка 1.13 [5]), но не трябва да е по-малко от 20 Pa (вж. точка 8.15 (б), [1]); налягането се контролира от клапан за свръхналягане (врата с дограма, M~25 Nm, с пружина EN4).

В съответствие с точки 1.11-1.14 [5] и 2.5.1 [7] и като се има предвид състоянието на вратите и порталите при пожар (вж. буква л) по-горе), налягането и дебитът на входящия въздух, подаван от рампата PD20, PD21, се изчисляват за противоналягане на външния въздух и като се отчита комбинираното действие на системите за извличане на въздух и за подаване на въздух от стълбището на етажа на пожара.

Цялостното изчисляване на капацитета на работните системи за защита от дим (изпускащи и подаващи) се контролира от баланса на въздухообмена на пожарния етаж.

Това е съобразено и в пълно съответствие с раздел 6.18, [4]: "В случай на пожар трябва да се предвиди спиране на вентилацията на общия обмен на подземния паркинг.

Последователността на задействане на системите за защита от дим трябва да предвижда началото на смукателната вентилация (преди приточната вентилация).

При определяне на капацитета на димозащитните вентилационни системи трябва да се вземе предвид и изтичането на въздух през неплътни въздуховоди.

Базови данни:

Брой етажи на сградата на хотела и бизнес комплекса.

(H = 51,2 m). Под тази сграда се намира двуетажен, двуетажен паркинг със 100 паркоместа.

Височина: долната част - 3,65 м, горната - 3,85 м. В подземния паркинг има пътнически асансьори.

Изходната рампа има две ленти - за движение напред и назад. Пред външната врата за излизане няма рампа.

Изходите от всеки етаж към рампата имат система за отваряне, която не пропуска въздух.

Подземният паркинг има шест изхода навън с двуетажни стълбищни клетки тип H3, които не са пригодени за пушене (с изходи от етажите през преддверия-врати). На партерното ниво изходите на стълбището завършват с врата към улицата. Размери на входната врата: B = 1,2 m; H = 2,2 m.

Изчислена температура на външния въздух в студения период на годината -25 ºС, вятър V= 4,9 m/s; в топлия период на годината +28,5 ºС, вятър V= 1,0 m/s (параметри В, Москва).

Определяне на параметрите на системата (изчисление).

I. Изчисляване на изпускателните системи VD3, VD4, VD6 и VD7 за защита от дим в случай на пожар в подземен паркинг на две нива за 299 автомобила.

Нека огнището на пожара се намира на втория етаж на паркинга (ниво -8.700). Височината на пода H = 3,65 m. Нека периметърът на огнището да е 12 m (максималният препоръчан от [11]). Изчисляване на количеството дим - съгласно точка 1.3 [5]

където:  - Периметър на пожара (не повече от 12 m);

 - Очаквано средно ниво на дима от пода на помещението, прието в този случай на 2,6 м;

 - Коефициент 1,2 за изчисленото потребление на дим и площта на вентилационните шахти, прозорците и фенерите за системи, работещи чрез естествена тяга в комбинация с противопожарна спринклерна система. За системи с принудителна тяга (вентилатори, ежектори и др.) = 1.

Максималният поток на дим за паркинг [5] при =1, kg/h е 9,5 kg/s.

Времето за запълване на резервоара с дим (с надвеси на тавана по периметъра от 0,5 m) съгласно параграф 1.4 [5] се изчислява по формулата:

където:  - Площ на резервоара за дим, m2;

 - средно ниво на дима от пода на помещението, прието за 2,8 m;

 - височината на помещението, m;

 - периметър на пожарния център, m.

Може да се приеме, че максималното време за пълнене е 24 s.

При сравнително ниска плътност на потока от евакуирани хора (0,05 m²/m²) скоростта на хората според ГОСТ 12.1.004-91 е равна на 1,7 m/s. Нормативното разстояние от 40 м до най-близкия евакуационен изход хората ще изминат за 40/1,7=24 сек. Възможно е да се реши обратната задача и да се намери необходимата максимална площ на резервоара за дим.

Така първоначалните данни показват, че площта на резервоара за дим е в рамките на разрешената максимална площ от 800 m2.

Следователно площта на всеки етаж на паркинга с площ 2000 m2 и 2000 m2 е разделена на четири димни басейна с площ от 1000 m2 всеки. На всеки етаж на всеки отсек се определят по две димни зони. Съответно всяка димна зона е разделена на два димни резервоара с площ 600-800 m2. Така за всяка система за димна евакуация са предвидени четири резервоара за дим.

За да се използва ефективно капацитетът на резервоара за дим (вж. параграф 1.7, [5]), в горната част на изпускателния канал вътре в резервоара са предвидени димни отвори, по един на всеки 200 m2 от площта на резервоара. Площта на отвора се определя от масовата скорост на засмукване, която не надвишава 10 kg/(s-m2). Разстоянието на всеки димен отвор от ръба на резервоара не трябва да надвишава 10 m.

В края на всеки димен резервоар (вж. параграф 1.8, [5]) изпускателен канал DU 3-1, DU 3-2, DU 4-1, DU 4-2, DU 6 и DU 7 със сечение

(1000 х 500) димната клапа тип KDM-2-1000х500-MB-VN-V-K-R(A) - 10 броя, ZAO VINGS-M със сечение 0,44 m2 със задвижване Belimo и граница на пожароустойчивост ЕI 60, проектирана за димен поток, определен по формула (1), с препоръчителна масова скорост на дима не повече от 10 kg/(s-m2). Към един вентилатор могат да се свържат максимум 4 резервоара за дим.

Масовата скорост на дима в клапата в участък 1 (отворена клапа) е:

а масовата скорост на дима в изпускателния канал в участък 1 от клапана до тройника е

Определете спада на налягането в димоотводната клапа на първата секция, като използвате формула (3) от [7], която е следната

Загубите от триене във втория участък на вентилационната система до връзката чрез втория тройник с разклонението, идващо от втория резервоар за дим на въпросната димна зона, изработен от стоманена ламарина със сечение 2200 x 500 при Kc=1 съгласно формула (4) от [7] и таблица 1.  Тогава формулата е израз:

Тук стойността на съпротивлението на триене = 0,28 kg/m2 се определя от таблица 1 [7] при налягане на скоростта 150 Pa и площ на еквивалентния канал d815 (F=0,521 m2).

Таблица 1 за определяне на съпротивлението на триене , kg/m2 е дадена по-долу на следващата страница.

Загуби от триене

Определете постъпването на въздух през течовете в затворените димни клапи в съседния димен резервоар на текущия етаж и над него на -1-вия етаж на подземния паркинг, като използвате (5) [7]:

Къде:

при отрицателно налягане = 350 Pa в колектора, обединяващ всички клонове, към количеството дим, определено съгласно е. (1) (вж. по-горе, в точка 1), се добавя въздух от затворените клапи, равен на:

Плътността на сместа газ-въздух, kg/m3, съгласно f. (17) [5] е (когато е изчислена в точка 1 по-горе) изразът:

Къде: , - дебит на дима и дебит на въздуха, kg/s.

числено, плътността на сместа от газ и въздух е:

Засмукването на въздух чрез утечки в цялата канална мрежа от димните клапи до колектора пред вентилатора (съгласно формула (18) [5]) е

където:  - Специфичният въздушен теч във въздуховодната мрежа е даден в таблица 2, клас P, [5] при известен вакуум във въздуховода.

Таблица 2 за определяне на специфичния въздушен теч в стоманени вентилационни тръби, kg/(s m2 ), е следната

Въздушни течове в стоманени въздуховоди за заглушаване

Забележка: За правоъгълни въздуховоди се прилага коефициент 1,1.

 - Разгърната площ на целия канал, m2, като произведение от периметъра на всяка секция на системата по нейната дължина, с изключение на секциите в димните резервоари.

Определяме, че ~ 600 m2. По таблица 2, [5], по метода на интерполацията, при отрицателно налягане = 350 Pa в колектора = 0,0005 kg/(s m2) определяме засмукване на въздух в канала до вентилатора:

Общият дебит на газа пред вентилатора, kg/s, се определя съгласно (19) [5] и има следния вид:

при което се определя плътността на сместа от газ и въздух (вж. (20) [5]):

и числено                  

В сравнение с предварително изчисления дебит той се е увеличил два пъти. Загубата на налягане ще се увеличи и ще бъде равна (съгласно f. (21) [5]):

където:  - съгласно формулата в (7), вж. по-горе;

 - загуби на налягане при изпускане на газ, изчислени по аналогия с формула (7) в точка 6, при плътност на газа, изчислена по формула (12).

Изчислените загуби на динамично налягане, съпротивлението на възвратния клапан и въртящите се стълби в главата на вентилатора са = 235 Pa.

Естественото (гравитационно) налягане, дължащо се на разликата в специфичните тегла на външния въздух и газовете, Pa, се определя за топлия период на годината (параметри B) по формула (22) [5] и се добавя със знак минус. Формулата е израз:

където е височината от оста на отворената димна клапа на първия етаж до оста на вентилатора, m;

 - вертикално разстояние от оста на вентилатора до изхода на газа в атмосферата, m;

 - специфично тегло на външния въздух, N/m3;

 - температура на външния въздух през топлия сезон (параметри В) °С;

 - средно специфично тегло на газовете до вентилатора, N/m3;

 - специфично тегло на газовете преди вентилатора, N/m3.

Необходимият напор на вентилатора е равен на съпротивлението (по Ф. (23) [5]), Pa, на вентилатора минус естественото налягане (векторът на индуциращата сила на вентилатора и Архимедовата сила, действаща върху въздушния стълб, са насочени в една посока нагоре):

където стойностите и са определени по-горе чрез формули (13) и (14).

Като се знае плътността на сместа от газ и въздух (вж. (12) по-горе), може да се определи температурата на тази смес в канала пред вентилатора

където плътността (9)        

Напрежението на вентилатора според условната загуба на налягане при преизчисляване към стандартната плътност на въздуха при температура Т=200С съгласно формула (18) [7] (или като се използва функция (25) [5]) е равно на

Необходимият капацитет на вентилатора (при масов поток съгласно (11)) се определя (вж. (19) [7] или съгласно (24) [5]) при температура на сместа газ-въздух T= 3800С пред вентилатора:

Най-близкият вентилатор с резерв и като се вземе предвид фактът, че в самото начало на развитието на пожара температурата на транспортираната въздушна смес не е висока (вентилаторът ще работи с по-голямо натоварване), е вентилатор на VESA Ltd:

- тип VRAN9-11, 2 DU; 600 0C; 30,0 kW x 980 min-1; радиален с изхвърляне на потока нагоре, с капацитет на настройка 30,0 kW, 980 об/мин, 230V, колело - 9 лопатки, 6 полюса, ~1000 kg. При 6000C гарантираното време за работа е 120 мин. Вентилаторът развива производителност L 60000 m3/h при T=20 0C и налягане P=600Pa, а при 400 0C има налягане 675Pa.

Под вентилатора е монтиран покривен проход (SMKV-VRKV-OC-KO-0-0-upper, VEZA) с възвратен клапан в горната част.

Този вентилатор се доставя по 1 брой за всяка система за отвеждане на дима DU 3-1, DU 3-2, DU 4-1, DU 4-2, DU 6 и DU 7 на подземен паркинг за 299 автомобила, както и DU 3, DU 4, DU 5, DU 5-1, DU 8, DU 9, DU 9 - 1, DU 10. Общо четири вентилатора.

4.1.2 Извличане на дим от коридорите.

Проектът трябва да предвижда отвеждане на дима от коридорите чрез отделни, изкуствено предизвикани системи. Пожароустойчивостта на шахтите за отвеждане на дима трябва да бъде най-малко 1, а пожароустойчивостта на клапите за отвеждане на дима трябва да бъде най-малко 0,54. Димоотводните шахти и клапите трябва да са изработени от негорими материали.

Клапите за отвеждане на дима трябва да бъдат разположени в отделни помещения с противопожарни стени тип 1.

В димните шахти под тавана трябва да се разположат устройства за отвеждане на дима в съответствие със SNiP 2.

Съгласно SNiP 2.08.01-89*, стр. 1.32 в сгради с недимящи стълбища димът от коридорите на етажа трябва да се отстранява чрез специални шахти с принудителна вентилация и DU клапани.

Изчисляването на параметрите на системата за отвеждане на дима от коридорите се извършва в съответствие с методологията, изложена в препоръките към SNiP 2.04.05-91*.

Първоначални данни:

Външна температура през топлия период на годината +26,6 (параметри В);

Изходната врата от коридора към откритата зона H1 е с широчина 1,2 м (голямо крило) и височина 2,2 м;

Димоотводната шахта е направена от бетон.

Изчисляване на параметрите:

Определяне на обема на извличане на дим

Стойността на преместването на подавания въздух в пленарните кутии може да се определи по аналогия с изчисляването на . Тъй като понятията "вакуум в канала" и "противоналягане извън канала" са идентични в тази ситуация. Понятията "разреждане" и "противоналягане" са относителни и зависят от това, какво се приема за нулева стойност, за отправна точка. По този начин, по отношение на противоналягането в обема на пожарния етаж (приемайки го за нулева референтна точка), липсата на налягане във вентилационната мрежа на неактивните системи за общ обмен може да се разглежда като вакуум.

Загубата на налягане при изтичане от противопожарния етаж в мрежата за общ обмен може да бъде пренебрегната, тъй като скоростта на потока ще бъде значително по-ниска от 1 m/s (системите са проектирани за порядък по-голям капацитет). Същите съображения като в точка 2.2 по-горе важат и тук

Обърнете внимание, че вентилационният блок В на изпускателната общообменна вентилационна система -1 етаж на паркинга има излишен вентилатор, т.е. включва две въздушни клапи на вентилаторите. При условията на избор на клапи приточните P и изходящите вентилационни единици на общата вентилация -1-ви етаж са идентични и имат площ на напречното сечение A = 1,49 m2 (общо - 3 клапи на двете вентилации).

Тогава, при сечение А = 1,49 m2 и пад на налягането P = 44 Pa (фиг. (20)), изместването на въздуха през течовете в затворените клапи на общообменната вентилационна система на втория етаж на подземния паркинг съгласно фиг. (25) е равно на

• Предишна
• Следваща