Návrh vetrania a odvodu dymu v obchodnom centre

Naša projekčná organizácia vypracovala dokumentáciu pre vetracie a dymové potrubie v obchodnom centre.

KONŠTRUKCIA ODSÁVANIA DYMU A PODTLAKU

1.     Funkčný účel vetrania budovy

Vetrací systém na odvod dymu v posudzovanej budove musí v súlade s projektom priestorového usporiadania a platnými predpismi o požiarnej bezpečnosti zabezpečovať tieto hlavné funkcie:

- Odstraňovanie produktov spaľovania z priestorov na uskladnenie vozidiel v podzemnom parkovisku;

- Odstránenie izolovaných rámp v podzemnom parkovisku;

- odvádzanie spalín zo spoločných priestorov technických a servisných budov

na podzemných a nižších prízemných podlažiach;

- Odsávanie spalín zo spoločnej chodby služieb (bezpečnostná služba, dispečing) na nižšom nadzemnom podlaží;

- odstraňovanie produktov spaľovania zo spoločných chodieb nadzemných kancelárií;

- Odstraňovanie produktov spaľovania zo spoločných chodieb nadzemnej časti aparthotela;

- prívod vonkajšieho vzduchu do spodnej časti skladovacích priestorov podzemného parkoviska, aby sa kompenzoval objem spaľovacích produktov, ktoré sa z nich odvádzajú;

- prívod vonkajšieho vzduchu z izolovaných rámp na strane skladovania automobilov v podzemnom parkovisku a do spodnej časti týchto rámp, aby sa kompenzovali objemy spaľovacích plynov, ktoré sa z nich odvádzajú;

- prívod vonkajšieho vzduchu do spodnej časti spoločných chodieb technických, obslužných a technologických priestorov "stravovacej zóny", aby sa kompenzovali produkty spaľovania z nich odvádzané;

- prívod vonkajšieho vzduchu do spodnej časti predsiene, dvojúrovňovej haly nadzemnej časti na vyrovnanie objemu spaľovacích produktov, ktoré sa z nich odvádzajú;

- prívod vonkajšieho vzduchu na vytvorenie pretlaku vo vestibulových vzduchových uzáveroch pri výstupoch na schodiská z priestorov na uskladnenie vozidiel v podzemnom parkovisku;

- prívod vonkajšieho vzduchu na vytvorenie pretlaku vo vestibulových vzduchových uzáveroch, ktoré oddeľujú priestory podzemných garáží od ostatných miestností (vrátane priestorov pre personál a čerpadiel);

- prívod vonkajšieho vzduchu na vytvorenie pretlaku vo výťahových halách, ktoré komunikujú s miestnosťami na uskladnenie vozidiel v podzemných garážach;

- prívod vonkajšieho vzduchu na vytvorenie pretlaku vo výťahových šachtách, ktoré majú zastávky na podzemných parkovacích podlažiach (s výstupmi cez výťahové haly do skladov automobilov) a na nižšom nadzemnom podlaží;  

- prívod vonkajšieho vzduchu na vytvorenie pretlaku vo výťahových šachtách so zarážkami v nadzemnej časti;

- prívod vonkajšieho vzduchu na vytvorenie pretlaku vo výťahových šachtách so zastávkami výťahu vo zvýšenej časti;

- prívod vonkajšieho vzduchu na vytvorenie pretlaku v spoločných chodbách kancelárií vo zvýšenej časti;

 - prívod vonkajšieho vzduchu na vytvorenie pretlaku na schodiskách, ktoré sú prepojené so spoločnými chodbami nadzemných kancelárií.

S cieľom odstrániť závislosť od sezónne sa meniacich parametrov vonkajšieho vzduchu a následne zvýšiť účinnosť vetrania dymu v tejto budove by sa mali zabezpečiť systémy s prevažne mechanickou indukciou ťahu.

Použitie dvojpodlažného parkoviska s mechanizmom zdvíhania a otáčania v projekte predurčuje potrebu zintenzívniť návrhové režimy prevádzky výfukového aj prívodného vetrania dymu určeného na ochranu úložných priestorov podzemného parkoviska.

Parametre príslušných systémov by zároveň mali byť prepojené s predpokladaným výkonom uvoľňovania tepla z ohnísk požiaru ("dvojnásobný" až 10 MW výkon uvoľňovania tepla v prípade dvojpodlažného parkoviska za podmienky vznietenia oboch vozidiel uložených nad sebou) a prvky týchto systémov by mali byť zosúladené s viacerými významnými prvkami vrátane: zvýšeného počtu zariadení na odvod dymu, ich umiestnenia v obmedzenom priestore pod stropom (v rámci relatívne tenkého priestoru vytvoreného v suteréne parkoviska). 

Kompenzácia objemu odvádzaných produktov spaľovania z priestorov na uskladnenie vozidiel a izolovaných parkovacích rámp, spoločných chodieb technických, obslužných a úžitkových priestorov v podzemných podlažiach a spoločných kancelárskych hál na vyšších podlažiach v tejto zástavbe sa dosahuje pomocou samostatných mechanických ťahových vetracích systémov, ktoré privádzajú čerstvý vzduch do spodnej časti každej takto chránenej miestnosti. Požadovaný prietok privádzaného vzduchu musí byť najmenej 70 % projektovaných hodnôt celkového hmotnostného prietoku produktov spaľovania odvádzaných z týchto miestností, ako je uvedené v tomto projekte.

Spoločné obslužné a technologické chodby nižšieho prízemia a spoločné kancelárske chodby vyšších poschodí nesmú byť vybavené nezávislými systémami prívodného vetrania dymu, ak je vypočítaná dostatočnosť kompenzačného prúdenia vzduchu cez príslušné dvere únikových ciest;   

Hlavné funkcie systému odvetrania dymu inštalovaného v budove sú v súlade so stavebným projektom s týmito objektívne potrebnými čiastkovými úpravami:

- dodatočné pridelenie vetracích komôr v podzemných podlažiach;

- dodatočné deliace steny s dverami na oddelenie spoločných chodieb kancelárií.

Predpokladá sa, že ostatné prvky návrhu zostanú na účely tohto vývoja nezmenené. Akékoľvek jej zmeny si vyžadujú dodatočnú analýzu všetkých vstupných údajov s cieľom určiť požadovaný rozsah obsahu a výsledkov tohto návrhu. Bez takejto analýzy nie je možné navrhnúť realizáciu technických riešení a stanovených parametrov odvetrania dymu pre tento objekt.

 

2.     Vetranie dymu

Návrh zahŕňa protipožiarne opatrenia v súlade s osobitnými technickými podmienkami návrhu (STS) pre projektovanie a rekonštrukciu, ako aj s koncepciou riadenia dymu a platnými predpismi.

Riešenia ochrany pred dymom pre tento komplex zahŕňajú mechanické odvádzanie dymu a tlakové systémy, ktoré umožňujú bezpečnú evakuáciu osôb v počiatočných fázach požiaru.

Komplexná budova je rozdelená na 4 požiarne úseky (pozri časť 1 "Všeobecné informácie" v tomto vysvetlení). Pre každý požiarny úsek sú k dispozícii samostatné systémy na odvod dymu a prívod vzduchu.

Mechanické systémy odsávania dymu sú zabezpečené z týchto priestorov a miestností:

- z dvoch poschodí dvojpodlažného parkoviska (2 zálivy);

- z hornej časti rampy;

- z evakuačných chodieb podzemných a nadzemných častí;

- z kancelárskej časti budovy;

- z časti aparthotela;

- z jedálne a reštaurácie.

Objem splodín horenia odvádzaných z týchto priestorov možno kompenzovať samostatnými mechanickými ťahovými vetracími systémami, ktoré privádzajú vonkajší vzduch do spodnej časti každej chránenej miestnosti a ktoré zároveň zabezpečujú prívod vzduchu s protipožiarnym účinkom:

- vo všetkých výťahových šachtách bez ohľadu na výťahové haly (najmenej 20 Pa);

- do evakuačných koridorov;

- Výťahové haly a bezpečnostné zóny pre osoby so zdravotným postihnutím;

- na schodiská;

- do vestibulu s vetracími zámkami na parkovisku;

Systémy na odvod dymu sú vybavené špeciálnymi ventilátormi, ktoré zabezpečujú funkčnosť počas 2 hodín pri teplote plynu 600 °C. Súčasťou inštalácie je zariadenie od spoločnosti "VEZA" (Rusko).

Ventilátory na odvod dymu sa inštalujú na streche budovy. Výpary sa odvádzajú vo výške viac ako 2 m od horľavej strechy a vo vzdialenosti najmenej 5 m od prívodov vzduchu do systémov prívodu dymu.

Na ventilátoroch na odvod dymu a prívod vzduchu je potrebné nainštalovať spätné klapky, aby sa zabránilo vnikaniu studeného vzduchu do priestorov.

Jedna šachta systému odvodu dymu slúži na zadymenie priestoru s rozlohou najviac 3 000 m² na každom podlaží v rámci požiarneho úseku.

Klapky na odvod dymu sú navrhnuté s automatickými a diaľkovo ovládanými pohonmi bez termočlánkov. Elektricky ovládané reverzibilné klapky sa používajú ako normálne uzavreté klapky.

V systémoch odvodu a prívodu dymu sa používajú dymové (normálne uzavreté) klapky s elektromechanickým pohonom Velimo CJSC (Rusko), ktoré sa dajú ovládať automaticky, diaľkovo a ručne.

Všetky systémy požiarnej ochrany vrátane požiarnych klapiek a dymových klapiek sa ovládajú z jednej centrálnej riadiacej stanice.

Potrubia vysokotlakových systémov sú vyrobené z tenkého oceľového plechu s hrúbkou 1,5 mm, zvárané, triedy "P" a pokryté protipožiarnou vrstvou v obsluhovanom požiarnom úseku do požiarnej odolnosti EI 60 a mimo obsluhovaného požiarneho úseku do požiarnej odolnosti EI 150 (v súlade s SP 7.13130.2009).

Potrubia systémov AP sú vyrobené z tenkého oceľového plechu s hrúbkou 60 13330,2012, ale nie menej ako 0,8 mm, triedy "P". Sú potiahnuté požiarnou ochrannou skladbou v obsluhovanom požiarnom úseku do požiarnej odolnosti EI 30, mimo obsluhovaného požiarneho úseku do požiarnej odolnosti EI 150 (v súlade s SP 7.13130.2009). a limit požiarnej odolnosti klapky: v režime požiarnej (dymovej) klapky - EI 90 / E 90; v režime normálne zatvorenej klapky - EI 30.

V systémoch odvetrávania dymu v budove sa používajú zariadenia vyrobené v Ruskej federácii, ktoré majú osvedčenia o zhode a požiarnej bezpečnosti.

Zvukovoizolačné a tepelnoizolačné materiály zariadenia na odvod dymu sú vyrobené z nehorľavých materiálov.

V prípade požiaru v budove sa automaticky vypnú prívodné a odvodné vetracie, klimatizačné a vykurovacie systémy a automaticky sa zapnú systémy na odvod dymu a odsávanie vzduchu. Okrem toho sa systémy môžu v prípade požiaru zapnúť aj manuálne.

Kľúčové údaje na účely odvetrania dymu a príslušné požadované hodnoty týchto údajov sú uvedené v nasledujúcich výpočtoch. Požadované hodnoty prívodného a odvodného vetrania Smoke Control sú v súlade s tabuľkovými návrhovými hodnotami určenými priamo pre chránené objemy (miestnosti).

Tieto hodnoty sa musia zohľadniť ako vstupné údaje pre konečné dimenzovanie ventilátorov v závislosti od zvolených špecifikácií a konštrukčných prvkov vetracej siete systémov odvodu dymu v ďalších etapách návrhu.                                                                                                                                                           

4.1 Odsávanie dymu

Táto príloha obsahuje základné a priebežné výsledky odhadu požadovaných parametrov vetrania dymu pre "hotelový a kancelársky komplex s podzemným parkoviskom", ktorý sa má postaviť. Obsah tejto prílohy má ilustračný a aplikačný charakter a nemožno ho použiť pri výpočte požadovaných parametrov systémov odvetrávania dymu iných podobných zariadení.

Vykonané výpočty sú uvedené v dvoch hlavných častiach: samostatne pre systémy odvodu a prívodu dymu a v zoznamoch voľných vzoriek pre každý typ systému. Výpočty určujú aerodynamický odpor siete pre každý systém v prísnom súlade s geometrickými charakteristikami a trasovaním vetracích kanálov, ako sa odporúča v tomto návrhu.

4.1.1 Odsávanie dymu z podzemného parkoviska.

Pozrime sa na príklad výpočtu systémov odvodu dymu z podzemného parkoviska požiarnych úsekov 3 a 4 (PO3 a PO4). Výpočet systémov odvodu dymu a prívodného vetrania v prípade požiaru podzemného parkoviska so 100 parkovacími miestami pod budovou.

Tu je uvedený výpočet systémov odvodu dymu v prípade požiaru (ďalej len "systémy odvodu dymu") BD3, BD4, BD6 a BD7 podzemného dvojúrovňového parkoviska a systémov prívodu dymu z rampy PD20 pre CP3, PD21 pre CP4 a všetkých únikových stavidiel PD30-PD34, PD36-PD38 pre CP3 a PD25-PD29 pre CP4 z parkoviska s nevykúrenými schodiskami typu H3. Pri výpočte sa za prízemie považovalo poschodie, na ktorom vznikol požiar. Pri výpočte dymu vychádzajúceho z miesta požiaru sa predpokladá, že obvod miesta požiaru je 12 m (maximum odporúčané v prílohe [11]). Množstvo dymu sa vypočíta podľa [5], bod 1.3.

Odstraňovanie dymu z parkovacích miest. V súlade s odsekom 6.15 dokumentu SNiP 21-02-99 je potrebné zabezpečiť systémy odvetrávania dymu na odvod spalín z priestorov parkoviska a izolovaných rámp. Na odvádzanie dymu z priestorov parkoviska (skladísk automobilov) je k dispozícii 1 šachta na odvod dymu (FOBSL = 900 m2). Požiarna odolnosť šachty na odvod dymu musí byť najmenej 0,754 a odolnosť klapky najmenej 0,54.

Pod budovou sa nachádza dvojúrovňové parkovisko pre 299 vozidiel. Úrovne sú -8,700 a -4,550. Výjazdová rampa má dva jazdné pruhy, dopredu a dozadu, a dve vonkajšie brány na úrovni terénu (jedna vonkajšia brána na každý jazdný pruh). Pred vonkajšími výstupnými bránami sa nenachádza žiadna prechodová komora.

Z každého poschodia vedie na rampu jedna výstupná brána, ktorá je vybavená závorovým systémom na ochranu otvoru. Celková plocha parkoviska 8291,2 m², výška: spodná 3,65 m, horná 3,85 m. Podzemné parkovisko má šesť východov do exteriéru s dvojpodlažnými schodiskami typu H3 (s výstupmi z poschodí cez vestibuly-brány). Na úrovni prízemia sú výstupy na schodisko ukončené dverami na ulicu. V podzemnom parkovisku sú osobné výťahy.

 Vonkajšia teplota vzduchu a rýchlosť vetra pre chladné a teplé obdobie roka boli vypočítané podľa parametrov B pre Moskvu; predpokladá sa, že rýchlosť vetra je 4,9 m/s v chladnom období roka. V prípade systémov odvodu dymu sa ako vypočítaná teplota pre gravitačný tlak použila teplota vonkajšieho vzduchu v teplom období roka. V súlade s požiadavkami ods. 8.15 (a), [1], sa výpočet prívodného vetrania dymu vykonal pre vonkajšiu teplotu a rýchlosť vetra v chladnom období roka (parameter B).

Požiarne nebezpečenstvo priestorov parkoviska osobných automobilov sa priraďuje do kategórie priestorov B, preto sa teplota dymu, odvádzaného v prípade požiaru, berie podľa odporúčaní [5] ako T = 450 0C a priemerná špecifická hmotnosť dymu sa berie ako = 5 N/m3, hustota 0,51 kg/m3.

 V súlade s požiadavkami ods. *3.18. [3] a [10] objem odstráneného dymu by sa mal určiť pre plochu dymu nepresahujúcu 1600 m2. Preto bola plocha dvojpodlažného parkoviska rozdelená na štyri dymové zóny s rozlohou 1100 - 1600 m² každá. Ako sa uvádza na začiatku, podzemné parkovisko obsluhujú dva systémy odvodu dymu Bd3 a Bd4 a dva systémy obsluhujú rampu v každom požiarnom úseku Bd6 a Bd7. Každý systém odsávania dymu má dve dymové zóny - na prvom a druhom poschodí v každom oddelení. 

Každá dymová zóna je preto rozdelená na dve dymové nádrže s plochou 550-800 m2. Každému systému odvodu dymu sú teda priradené štyri nádrže na dym, čo je v súlade s odporúčaniami a výpočtami v bodoch 1.6 a 1.8 príručky. 1.6, 1.8 príručky [5]. Pri ploche do 700 m2 je čas úplného naplnenia každej dymovej nádrže dostatočný (bod 1.5 [5]) na evakuáciu osôb cez ktorýkoľvek najbližší evakuačný východ podzemného parkoviska. Maximálna vzdialenosť z ktoréhokoľvek bodu parkoviska k najbližšiemu východu nie je väčšia ako 36 m. To dáva evakuačný čas 22 sekúnd (pri relatívne nízkej hustote toku evakuujúcich sa osôb (0,05 m2/m2) pri rýchlosti ľudí podľa GOST 12.1.004-91 rovnajúcej sa 1,7 m/s). Štandardná vzdialenosť 40 m k najbližšiemu východu by sa mala prejsť za 40/1,7=24 s, [5].

 Odsávanie dymu je integrované s automatickým systémom požiarneho poplachu. K dispozícii je automatické diaľkové a manuálne ovládanie ventilácie na reguláciu dymu. Keď sa jedno z vozidiel zapáli, automaticky sa otvorí dymový ventil v dymovej nádrži nad týmto vozidlom a automaticky sa aktivuje ventilátor na odvod dymu príslušného systému obsluhujúceho túto dymovú zónu. Keď sa v inej nádrži (alebo nádržiach) objaví dym, automaticky sa otvoria aj tamojšie dymové klapky, čím sa vetvy spoja s odsávacím systémom (v súlade s bodom 1.9 [5]).

Všetky dvere schodiskových uzáverov typu H3 východov z parkoviska podľa požiadaviek bodu 6.18 [2] (pozri ďalšie požiadavky v bode l) musia byť vybavené automatickým zatváraním. Ako takéto zariadenia možno akceptovať zatvárače dverí (všetky značky DORMA, USAF, ABLOY, ASSA, GEZE atď.). Pre dvere so šírkou do 1100 mm a hmotnosťou do 85 kg je zatvárač vybavený podľa európskych noriem pružinou EN4, ktorá vyvinie zatváraciu silu minimálne 25 Nm, t. j. na zatlačenie zatvárača na kľučku je potrebná sila otvárania dverí 2,5-3 kg.

 V súlade s odsekom 6.18 [2]: "Dvere únikových východov z poschodových chodieb, predsiení, foyerov, vestibulov a schodísk nesmú mať zámky, ktoré by bránili ich voľnému otvoreniu zvnútra bez kľúča.

Dvere schodísk vedúcich na spoločné chodby, dvere výťahových hál a dvere vstupných vestibulov s trvalým prívodom vzduchu musia mať na bránach zariadenia na samozatváranie a utesnenie a dvere vstupných vestibulov s prívodom požiarneho vzduchu a dvere miestností s nútenou ochranou proti dymu musia mať automatické zariadenia na ich zatváranie v prípade požiaru.

Požiadavky uvedené v ods. 8.14 písm. c) [1], bod 6.18 [2] a v súlade s odporúčaniami v bode 1.11 písm. c), d), e) [5] bol pre výpočet vetracieho systému na ochranu pred dymom prijatý nasledujúci stav dverí a závor podzemného parkoviska v prípade požiaru

- Na požiarnom poschodí (dolné poschodie) sú dvere vedúce na parkovisko otvorené v zádverí schodiska typu H3 a dvere vedúce von sú zatvorené;

- Obidvoje dvere vo vestibulových stavidlách na hornom poschodí parkoviska sú zatvorené;

- Prietok vzduchu do vetracích komôr s jednými otvorenými dverami sa vypočíta tak, aby sa zabezpečila priemerná rýchlosť vzduchu najmenej 1,3 m/s cez otvorené dvere a kombinovaný účinok vetrania na odvod dymu (bod 8.14 písm. c) [1]).

Prietok vzduchu do vzduchových uzáverov pri zatvorených dverách sa musí vypočítať s ohľadom na únik vzduchu cez netesnosti dverných krídel. Hodnota pretlaku by sa mala určiť vo vzťahu k susedným miestnostiam chránenej miestnosti (bod 8.14 c) [1]).

- Výjazdová brána na rampu na požiarnom poschodí je úplne otvorená. Sprinklerový systém na ochranu otvoru brány je aktivovaný.

- Vonkajšia brána na výjazd vozidiel mimo parkoviska je úplne otvorená.

- Brána na výjazd vozidiel na rampu na druhom poschodí parkoviska je zatvorená.

Ako sa vyžaduje v ods. 8.14 písm. c) [1] (pozri predchádzajúci odsek l) sa prietok vonkajšieho prívodného vzduchu systémov regulácie dymu pre schodiskové vestibuly na požiarnom podlaží (s jednými otvorenými dverami na podlaží v každom z nich) určuje z podmienky zachovania prietoku v otvore dverí minimálne 1,3 m/s a s prihliadnutím na kombinované pôsobenie odvodného vetrania dymu.

Pretlak na zatvorených dverách na únikových cestách (v prípade dverí vzduchovej komory, ktorých otvoreniu bráni protitlak) nesmie prekročiť 50 Pa (podľa bodu 1.13 [5]), ale nesmie byť nižší ako 20 Pa (pozri bod 1.13 [5]). 8.15 (b), [1]); tlak je regulovaný pretlakovým ventilom (dvere s dverným zatváračom, M~25 Nm, s pružinou EN4).

Podľa 1.11-1.14 [5] a 2.5.1 [7] a s prihliadnutím na stav dverí a brán pri požiari (pozri bod l) vyššie) sa vypočíta tlak a prietok prívodného vzduchu privádzaného rampou PD20, PD21 pre protitlak vonkajšieho vzduchu a s prihliadnutím na kombinované pôsobenie systémov odsávania vzduchu a prívodu vzduchu zo schodiska na podlahe požiaru.

Celý výpočet kapacity pracovných systémov ochrany proti dymu (odvod a prívod) sa riadi bilanciou výmeny vzduchu na požiarnom podlaží.

Toto zohľadňuje a je v úplnom súlade s bodom 6.18, [4]: "V prípade požiaru sa musí zabezpečiť odstavenie všeobecného vetrania výmenníkovej stanice podzemného parkoviska.

Postupnosť aktivácie systémov ochrany proti dymu musí predchádzať spusteniu odsávacieho vetrania (pred prívodným vetraním).

Pri určovaní kapacity vetracích systémov na ochranu proti dymu sa musí zohľadniť aj únik vzduchu cez netesné potrubia.

Základné údaje:

Počet poschodí budovy hotela a obchodného komplexu.

(H = 51,2 m). Pod touto budovou sa nachádza dvojpodlažné dvojpodlažné parkovisko so 100 parkovacími miestami.

Výška: spodná 3,65 m, horná 3,85 m. V podzemnom parkovisku sú osobné výťahy.

Výjazdová rampa má dva jazdné pruhy, dopredu a dozadu. Pred vonkajšou výstupnou bránou nie je rampa.

Výstupy z každého poschodia na rampu majú systém otvárania odolný proti prievanu.

Podzemné parkovisko má šesť východov do vonkajšieho prostredia s nevykúrenými dvojpodlažnými schodiskami typu H3 (s výstupmi z poschodí cez vestibuly-brány). Na úrovni prízemia sa východy zo schodiska končia dverami na ulicu. Rozmery vstupných dverí: B = 1,2 m; H = 2,2 m.

Vypočítaná teplota vonkajšieho vzduchu v chladnom období roka -25 ºС, vietor V= 4,9 m/s; v teplom období roka +28,5 ºС, vietor V= 1,0 m/s (parametre B, Moskva).

Určenie parametrov systému (výpočet).

I. Výpočet výfukových systémov VD3, VD4, VD6 a VD7 na ochranu proti dymu v prípade požiaru v podzemnom dvojúrovňovom parkovisku pre 299 automobilov.

Nech je miesto vzniku požiaru na -2. poschodí parkoviska (úroveň -8.700). Výška podlahy H = 3,65 m. Obvod ohniska nech je 12 m (maximum odporúčané v [11]). Výpočet množstva dymu - podľa bodu 1.3 [5]

kde:  - Obvod požiaru (najviac 12 m);

 - Odhadovaná priemerná úroveň dymu od podlahy miestnosti, v tomto prípade sa predpokladá 2,6 m;

 - Koeficient 1,2 pre vypočítanú spotrebu dymu a plochu vetracích šácht, prievlakov v oknách a svietidiel pre systémy fungujúce pomocou prirodzeného ťahu v kombinácii s požiarnym sprinklerovým systémom. Pre systémy s indukovaným ťahom (ventilátory, ejektory atď.) = 1.

Maximálny prietok dymu pre parkovisko [5] pri =1, kg/h je 9,5 kg/s.

Čas naplnenia nádrže dymom (s presahmi na obvodovom strope 0,5 m) podľa bodu 1.4 [5] sa vypočíta podľa vzorca:

kde:  - Plocha dymovej nádrže, m2;

 - priemerná úroveň dymu od podlahy miestnosti, predpokladaná výška 2,8 m;

 - výška miestnosti, m;

 - obvod požiarneho strediska, m.

Maximálny čas plnenia možno predpokladať na 24 s.

Pri relatívne nízkej hustote toku evakuovaných osôb (0,05 m²/m²) je rýchlosť osôb podľa GOST 12.1.004-91 rovná 1,7 m/s. Normatívnu vzdialenosť 40 m k najbližšiemu evakuačnému východu ľudia prejdú za 40/1,7=24 s. Môžete vyriešiť inverzný problém a nájsť požadovanú maximálnu plochu dymovej nádrže.

Výsledkom pôvodných údajov je teda plocha dymovej nádrže v rámci povolenej maximálnej plochy 800 m2.

Preto sa plocha každého podlažia parkoviska s rozlohou 2000 m2 a 2000 m2 rozdelila na štyri dymové bazény, každý s rozlohou 1000 m2. Každej dymovej zóne sú na každom poschodí každého poľa priradené dve dymové zóny. Každá dymová zóna je preto rozdelená na dve dymové nádrže s plochou 600-800 m2. Ku každému dymovému evakuačnému systému sú teda priradené štyri dymové nádrže.

Na efektívne využitie kapacity dymovej nádrže (pozri odsek 1.7, [5]) sú v hornej časti výfukového potrubia vo vnútri nádrže umiestnené dymové vstupy, jeden na každých 200 m2 plochy nádrže. Plocha otvoru je určená hmotnostnou rýchlosťou sania, ktorá nepresahuje 10 kg/(s-m2). Vzdialenosť dymového otvoru od okraja nádrže nesmie presiahnuť 10 m.

Na konci každej dymovej nádrže (pozri odsek 1.8, [5]) je výfukový kanál DU 3-1, DU 3-2, DU 4-1, DU 4-2, DU 6 a DU 7 s prierezom

(1000 х 500) dymový ventil typu KDM-2-1000х500-MB-VN-V-K-R(A) - 10 ks, ZAO VINGS-M s prierezom 0,44 m2 s pohonom Belimo a limitom požiarnej odolnosti EI 60 určený pre prietok dymu určený podľa vzorca (1) s odporúčanou hmotnostnou rýchlosťou dymu najviac 10 kg/(s-m2). K jednému ventilátoru môžu byť pripojené maximálne 4 dymové nádrže.

Hmotnostná rýchlosť dymu v klapke na úseku 1 (otvorená klapka) je:

a hmotnostná rýchlosť dymu vo výfukovom potrubí v úseku 1 od ventilu po odbočku je

Určte tlakovú stratu v dymovej klapke na 1. úseku pomocou vzorca (3) z [7], ktorý je nasledovný

Straty trením v 2. úseku odvzdušňovacieho systému až po napojenie cez druhú vetvu odbočky na vetvu vychádzajúcu z druhého dymového zásobníka predmetného dymového priestoru, vyrobeného z oceľového plechu s prierezom 2200 x 500 pri Kc=1 podľa vzorca (4) z [7] a tabuľky 1.  Potom je vzorec výrazom:

Tu sa hodnota trecieho odporu = 0,28 kg/m2 určuje z tabuľky 1 [7] pri rýchlostnom tlaku 150 Pa a ploche ekvivalentného potrubia d815 (F=0,521 m2).

Tabuľka 1 na určenie trecieho odporu , kg/m2 je uvedená na nasledujúcej strane.

Straty trením

rýchlostný tlak v potrubí alebo šachte, Pa

Jednotková tlaková strata trením kg/m2 v priereze potrubia, m2

 

0,09

0,06

0,06

40

0,13

0,11

0,08

0,07

50

0,16

0,14

0,10

0,09

60

0,19

0,17

0,12


0,11

70

0,22

0,19

0,16

0,12

80

0,25

0,22

0,17

0,14

90

0,28

0,24

0,18

0,16

100

0,31

0,27

0,20

0,17

110

0,34

0,29

0,22

0,19

120

0,37

0,32

0,24

0,20

130

0,39

0,34

0,26

0,21

140

0,42

0,37

0,27

0,23

150

0,45

0,39

0,29

0,25

160

0,48

0,41

0,31

0,26

170

0,51

0,45

0,33

0,28

180

0,54

0,47

0,35

0,30

190

0,57

0,49

0,37

0,31

200

0,62

0,54

0,40

0,33

Určite prívod vzduchu cez netesnosti v uzavretých dymových klapkách v susednej dymovej nádrži na aktuálnom poschodí a nad ňou na -1. poschodí podzemnej garáže pomocou (5) [7]:

Kde

pri podtlaku = 350 Pa v rozdeľovači spájajúcom všetky vetvy sa k množstvu dymu určenému podľa f. (1) (pozri vyššie, v bode 1) pridá vzduch z uzavretých klapiek, ktorý sa rovná:

Hustota zmesi plynu a vzduchu, kg/m3, podľa f. (17) [5] je (pri výpočte podľa bodu 1 vyššie) výraz:

Kde: , - prietok dymu a prietok vzduchu, kg/s.

numericky je hustota zmesi plynu a vzduchu:

Prívod vzduchu netesnosťami v celej potrubnej sieti od dymových klapiek po zberač pred ventilátorom (podľa vzorca (18) [5]) je

kde:  - Špecifický únik vzduchu v potrubnej sieti je uvedený v tabuľke 2, trieda P, [5] pri známom podtlaku v potrubí.

Tabuľka 2 na určenie špecifického úniku vzduchu v oceľových vetracích potrubiach, kg/(s m2 ), je nasledovná

Únik vzduchu v oceľovom útlmovom potrubí

Trieda potrubia

Záporný statický tlak na pripojení potrubia k ventilátoru, Pa

 

1400

1600

1800

2000

2200

Špecifický prietok vzduchu, , kg/(s-m2) vnútorný povrch potrubia

П

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,3

1,5

1,6

1,8

1,9

2,0

Poznámka: Pre obdĺžnikové potrubia sa používa faktor 1,1.

 - Rozmiestnená plocha celého potrubia, m2, ako súčin obvodu každého úseku systému a jeho dĺžky, okrem úsekov vo vnútri dymových nádrží.

Zistili sme, že ~ 600 m2. Podľa tabuľky 2, [5], interpolačnou metódou, pri podtlaku = 350 Pa v kolektore = 0,0005 kg/(s m2) definujeme nasávanie vzduchu v potrubí až po ventilátor:

Celkový prietok plynu pred ventilátorom, kg/s, je definovaný podľa (19) [5] a má tvar:

pričom sa určí hustota zmesi plynu a vzduchu (pozri (20) [5]):

a numericky                  

V porovnaní s predchádzajúcim výpočtom sa prietok zvýšil dvojnásobne. Tlaková strata sa zvýši a bude sa rovnať (podľa f. (21) [5]):

kde:  - podľa vzorca v (7), pozri vyššie;

                                     

 

 - tlakové straty pri vyfukovaní plynu vypočítané analogicky podľa vzorca (7) v bode 6, pri hustote plynu vypočítanej podľa vzorca (12).

Vypočítaná dynamická tlaková strata, odpor spätného ventilu a výkyvné rebríky v hlave ventilátora sú = 235 Pa.

Prirodzený (gravitačný) tlak spôsobený rozdielom merných hmotností vonkajšieho vzduchu a plynov, Pa, sa určí pre teplé obdobie roka (parametre B) podľa (22) [5] a pripočíta sa so znamienkom mínus. Vzorec je výraz:

kde je výška od osi otvorenej dymovej klapky na prízemí po os ventilátora, m;

 - vertikálna vzdialenosť od osi ventilátora po výstup plynu do atmosféry, m;

 - špecifická hmotnosť vonkajšieho vzduchu, N/m3;

 - teplota vonkajšieho vzduchu v teplom období (parametre B) °С;

 - priemerná špecifická hmotnosť plynov až po ventilátor, N/m3;

 - merná hmotnosť plynov pred ventilátorom, N/m3.

Požadovaná výška ventilátora sa rovná odporu (v F. (23) [5]) Pa ventilátora mínus prirodzený tlak (vektor vyvolávajúcej sily ventilátora a Archimedova sila pôsobiaca na stĺpec vzduchu smerujú jedným smerom nahor):

kde hodnoty a sú definované vyššie vo vzorcoch (13) a (14).

Ak poznáme hustotu zmesi plynu a vzduchu (pozri bod (12) vyššie), môžeme určiť teplotu tejto zmesi v potrubí pred ventilátorom

kde hustota (9)        

Výhrevnosť ventilátora podľa podmienenej tlakovej straty v prepočte na štandardnú hustotu vzduchu pri teplote Т=200С podľa vzorca (18) [7] (alebo pomocou funkcie (25) [5]) sa rovná

Potrebný výkon ventilátora (pri hmotnostnom prietoku podľa (11)) sa určí (pozri (19) [7] alebo podľa (24) [5]) pri teplote zmesi plynu a vzduchu T= 3800C pred ventilátorom:

Najbližším ventilátorom s rezervou a s ohľadom na skutočnosť, že na samom začiatku rozvoja požiaru nie je teplota dopravovanej zmesi vzduchu vysoká (ventilátor bude pracovať s vyšším zaťažením), je ventilátor spoločnosti VESA s.r.o:

- typ VRAN9-11, 2 DU; 600 0C; 30,0 kW x 980 min-1; radiálny s vyhadzovaním prúdu smerom nahor, s nastavovacím výkonom 30,0 kW, 980 ot/min, 230 V, koleso - 9 lopatiek, 6 pólov, ~1000 kg. Pri teplote 6000 C má ventilátor garantovaný čas prevádzky 120 min. Ventilátor vyvinie výkon L 60000 m3/h pri T=20 0C a tlaku P=600Pa a pri 400 0C má tlak 675Pa.

Pod ventilátorom je nainštalovaná zostava strešného priechodu (SMKV-VRKV-OC-KO-0-0-upper, VEZA) so spätným ventilom v hornej časti.

Tento ventilátor sa dodáva po 1 kuse na každý systém odvodu dymu DU 3-1, DU 3-2, DU 4-1, DU 4-2, DU 6 a DU 7 v podzemných parkoviskách pre 299 automobilov, ako aj DU 3, DU 4, DU 5, DU 5-1, DU 8, DU 9, DU 9 - 1, DU 10. Celkovo štyri ventilátory.

4.1.2 Odsávanie dymu z chodieb.

Návrh musí zabezpečiť odvod dymu z chodieb pomocou samostatných, umelo vyvolaných systémov. Požiarna odolnosť šácht na odvod dymu musí byť najmenej 1 a požiarna odolnosť klapiek na odvod dymu musí byť najmenej 0,54. Šachty a klapky na odvod dymu musia byť vyrobené z nehorľavých materiálov.

Dymové klapky musia byť umiestnené v samostatných miestnostiach s požiarnymi stenami typu 1.

Zariadenia na odvod dymu by mali byť umiestnené na dymových šachtách pod stropom v súlade so SNiP 2.

Podľa SNiP 2.08.01-89* str. 1.32 v budovách s nevykúrenými schodiskami sa dym z chodieb na poschodí odvádza cez špeciálne šachty s núteným odsávaním a DN ventilmi.

Výpočet parametrov systému odvodu dymu z chodieb sa vykonáva v súlade s metodikou uvedenou v odporúčaniach k SNiP 2.04.05-91*.

Vstupné údaje:

Vonkajšia teplota v teplom období roka +26,6 (parametre B);

 

Výstupné dvere z chodby do otvorenej zóny H1 majú šírku 1,2 m (veľké krídlo) a výšku 2,2 m;

Šachta na odvod dymu je betónová.

Výpočet parametrov:

Určenie objemu odsávaného dymu

Hodnotu výtlaku privádzaného vzduchu v plášťových boxoch možno určiť analogicky s výpočtom . Pojmy "podtlak v potrubí" a "protitlak mimo potrubia" sú v tejto situácii totožné. Pojmy "rednutie" a "protitlak" sú relatívne a závisia od toho, čo sa považuje za nulovú hodnotu, referenčný bod. Vo vzťahu k protitlaku v objeme požiarneho podlažia (berúc ho ako nulový referenčný bod) možno teda nedostatok tlaku vo ventilačnom systéme neaktívnych systémov všeobecnej výmeny považovať za podtlak.

Tlakovú stratu únikom z požiarneho podlažia vo všeobecnej výmenníkovej sieti možno zanedbať, pretože rýchlosť prúdenia bude výrazne nižšia ako 1 m/s (systémy sú navrhnuté na rádovo vyššiu kapacitu). Aj tu platia rovnaké úvahy ako v bode 2.2

Všimnite si, že vetracia jednotka B výfukového vetracieho systému všeobecnej výmeny -1 poschodie parkoviska má redundantný ventilátor, t. j. obsahuje dve vzduchové klapky na ventilátoroch. V podmienkach výberu klapiek sú prívodné P a odvodné vetracie jednotky všeobecného vetrania -1. poschodie identické a majú prierez A = 1,49 m2 (spolu - 3 ventily v dvoch vetraniach).

Potom pri priereze A = 1,49 m2 a tlakovej strate P = 44 Pa (obr. (20)) sa výtlak vzduchu cez netesnosti v uzavretých klapkách vetracieho systému všeobecného vetrania 2. poschodia podzemného parkoviska podľa obr. (25) rovná