Проєкт вентиляції підпору та димовидалення в діловому центрі

Наша проєктна організація розробила документацію вентиляції підпору і димовидалення в діловому центрі.

ПРОЕКТУВАННЯ ДИМОВИДАЛЕННЯ ТА ПІДПОРУ

1.     Функціональне призначення протидимної вентиляції об'єкта

Відповідно до проектних об'ємно-планувальних рішень і чинних нормативних протипожежних вимог за допомогою протидимної вентиляції об'єкта, що розглядається, має забезпечуватися виконання таких основних функцій:

- видалення продуктів горіння з приміщень зберігання автомобілів підземної автостоянки;

- видалення продуктів горіння з ізольованих рамп підземної автостоянки;

- видалення продуктів горіння із загальних коридорів технічних, службових

приміщень розташованих на підземних і нижньому надземному поверхах;

- видалення продуктів горіння із загального коридору службових приміщень (охорони, диспетчерської), розташованих на нижньому надземному поверсі;

- видалення продуктів горіння із загальних коридорів офісів надземної частини;

- видалення продуктів горіння із загальних коридорів аппарт-готелю надземної частини;

- подачі зовнішнього повітря в нижню частину приміщень зберігання автомобілів підземної автостоянки для відшкодування об'ємів продуктів горіння, що видаляються з них;

- подачі зовнішнього повітря з ізольованих рамп з боку приміщень зберігання автомобілів підземної автостоянки, а також у нижню частину цих рамп для відшкодування об'ємів продуктів горіння, що видаляються з них;

- подачі зовнішнього повітря в нижню частину загальних коридорів технічних, службових і технологічних приміщень "зони громадського харчування", для відшкодування продуктів горіння, що видаляються з них;

- подачі зовнішнього повітря в нижню частину вестибюля, дворівневий хол надземної частини для відшкодування об'ємів продуктів горіння, що видаляються з них;

- подавання зовнішнього повітря для створення надлишкового тиску в тамбур-шлюзах при виходах у сходові клітки з приміщень зберігання автомобілів підземної автостоянки;

- подавання зовнішнього повітря для створення надлишкового тиску в тамбур-шлюзах, що відокремлюють приміщення зберігання автомобілів підземної автостоянки від приміщень іншого призначення (зокрема, приміщень персоналу, насосних);

- подачі зовнішнього повітря для створення надлишкового тиску в холах ліфтів, що сполучаються з приміщеннями зберігання автомобілів підземної автостоянки;

- подавання зовнішнього повітря для створення надлишкового тиску в шахтах ліфтів, що мають зупинки на поверхах підземної автостоянки (з виходами через ліфтові холи до приміщень зберігання автомобілів) і нижньому надземному поверсі;  

- подавання зовнішнього повітря для створення надлишкового тиску в шахтах ліфтів, що мають зупинки в надземній частині;

- подачі зовнішнього повітря для створення надлишкового тиску в шахтах ліфтів, що мають зупинки в надземній частині;

- подавання зовнішнього повітря для створення надлишкового тиску в загальних коридорах офісів надземної частини;

 - подавання зовнішнього повітря для створення надлишкового тиску в сходових клітинах, що сполучаються із загальними коридорами офісів надземної частини.

Для виключення залежності від сезонно змінюваних параметрів зовнішнього повітряного середовища і, як наслідок, для підвищення ефективності дії протидимної вентиляції даного об'єкта повинні бути передбачені системи, переважно, з механічним спонуканням тяги.

Передбачене проектом застосування двоярусного паркування автомобілів з використанням підйомно-поворотних механізмів зумовлює необхідність інтенсифікації розрахункових режимів дії як витяжної, так і припливної протидимної вентиляції, призначеної для захисту приміщень зберігання автомобілів підземної автостоянки.

При цьому параметри відповідних систем мають бути пов'язані з прогнозованою потужністю тепловиділення вогнища пожежі ("подвоєна" до 10 МВт потужність тепловиділення в разі двоярусного паркування за умови загоряння обох автомобілів, що зберігаються один над одним), а елементи виконання цих систем мають бути приведені у відповідність до низки істотних відмітних ознак, зокрема: за збільшеною кількістю димоприймальних пристроїв, розміщенням останніх в обмеженому підстельовому просторі (у межах відносно тонкої плівки, яка утворюється), та за їхніми об'ємами. 

Відшкодування об'ємів продуктів горіння, що видаляються, з приміщень зберігання автомобілів та ізольованих рамп підземної автостоянки, загальних коридорів технічних, службових і технологічних приміщень на підземних поверхах, загальних холів офісів на надземних поверхах у межах цієї розробки досягається застосуванням окремих систем припливної протидимної вентиляції з механічним спонуканням тяги, які забезпечують подавання зовнішнього повітря в нижню частину кожного з приміщень, які захищаються в такий спосіб. Необхідна витрата повітря, що подається, має бути не менше ніж 70% від установлених цією розробкою відповідних розрахункових значень сумарної масової витрати продуктів горіння, що видаляються з цих приміщень.

Загальні коридори службових, технологічних приміщень нижнього надземного поверху та загальні коридори офісів на поверхах, які розташовані вище, допускається не оснащувати автономними системами припливної протидимної вентиляції з урахуванням розрахунково встановленої достатності компенсуючого повітроприпливу, що компенсується, через відповідні дверні прорізи евакуаційних виходів;   

Встановлені основні функції протидимної вентиляції об'єкта, що розглядається, відповідають проєктним об'ємно-планувальним рішенням із наступними об'єктивно необхідними частковими змінами:

- додатковим виділенням венткамер на підземних поверхах;

- додатковим влаштуванням перегородок із дверима для поділу загальних коридорів офісів.

Решта проєктних об'ємно-планувальних елементів прийняті в рамках цього розроблення початково незмінними. При будь-якій зміні останніх необхідне виконання додаткового аналізу всієї сукупності вихідних даних для визначення необхідного обсягу коригування змісту і результатів цього розроблення. Без виконання такого аналізу проєктна реалізація розроблених технічних рішень і встановлених параметрів протидимної вентиляції для даного об'єкта не допускається.

2.     Протидимна вентиляція

Проєктом передбачено протипожежні заходи відповідно до Спеціальних технічних умов (СТУ) на проєктування та реконструкцію, а також концепції протидимної вентиляції та нормативних вимог.

Рішення щодо протидимного захисту комплексу передбачають влаштування систем механічного димовидалення та підпору повітря, що забезпечують безпечну евакуацію людей у початковій стадії пожежі.

Будівля комплексу поділена на 4 пожежні відсіки (див. розділ 1. "Загальна частина" цієї пояснювальної записки). Передбачаються окремі системи димовидалення та підпору повітря для кожного пожежного відсіку.

Системи механічного димовидалення передбачені з таких зон і приміщень:

- із двох поверхів дворівневої автостоянки (2 відсіки);

- із верхньої частини рамп;

- з евакуаційних коридорів підземної та надземної частини;

- з офісної частини будівлі;

- із частини аппарт-готелю;

- із залу їдальні та ресторану.

Відшкодування об'ємів продуктів горіння, що видаляються, для перерахованих зон досягається застосуванням окремих систем припливної протидимної вентиляції з механічним спонуканням тяги, що забезпечують подачу зовнішнього повітря в нижню частину кожного з приміщень, що захищаються в такий спосіб, а також передбачають підпір повітря під час пожежі:

- в усі ліфтові шахти незалежно від наявності ліфтових холів (не менше 20 Па);

- в евакуаційні коридори;

- ліфтові холи та в зони безпеки інвалідів;

- у сходові клітки;

- у тамбур-шлюзи автостоянки;

Для систем димовидалення передбачено використання спеціальних вентиляторів, що забезпечують працездатність протягом 2 годин за температури газів 600°С. До встановлення передбачено обладнання фірми "ВЕЗА" (Росія).

Вентилятори систем димовидалення встановлюються на покрівлі будівлі. Викид диму здійснюється на висоті понад 2 м від горючої покрівлі та на відстані не менше ніж 5 м від повітрозабірних пристроїв систем припливної протидимної вентиляції.

Передбачено встановлення зворотних клапанів у вентиляторів димовидалення і підпору повітря, щоб уникнути надходження холодного повітря в приміщення.

Однією шахтою системи димовидалення обслуговується димова зона не більше 3 000 м² на кожному поверсі в межах пожежного відсіку.

Клапани димовидалення прийняті з автоматичними і дистанційно керованими приводами без термоелементів. Як нормально-закриті клапани використовують клапани з реверсивним електроприводом.

У системах димовидалення і припливної протидимної вентиляції застосовано димові (нормально закриті) клапани фірми ЗАТ "ВИНГС-М" (Росія) з електромеханічним приводом "ВеІІМо", що мають можливість керування автоматично, дистанційно і вручну.

Керування всіма системами протипожежного захисту, включно з вогнезатримувальними клапанами і клапанами димовидалення, передбачено з одного центрального пункту керування.

Повітроводи систем ВД, виконуються з тонколистової сталі товщиною 1,5 мм звареними, класу "П", і покриваються вогнезахисною речовиною в межах пожежного відсіку, який обслуговують, до вогнестійкості EI 60, за межами пожежного відсіку, який обслуговують, до вогнестійкості EI 150 (відповідно до СП 7.13130.2009).

Повітроводи систем ПД, виконуються з тонколистової сталі товщиною за СП 60.13330.2012, але не менше 0,8 мм, класу "П". Покриваються вогнезахисним складом у межах пожежного відсіку, що обслуговується, до вогнестійкості EI 30, за межами пожежного відсіку, що обслуговується, до вогнестійкості EI 150 (відповідно до СП 7.13130.2009). іііі Границя вогнестійкості клапана: у режимі Вогнезатримувального (димового) клапана - EI 90/ E 90; у режимі протипожежного нормально закритого клапана - EI 30.

Для систем протидимної вентиляції будівлі використовується обладнання виробництва РФ, що має сертифікати відповідності та пожежної безпеки.

Звукоізоляційні та теплоізоляційні матеріали протидимного вентиляційного обладнання передбачені з негорючих матеріалів.

Системи припливно-витяжної вентиляції, кондиціонування і повітряного опалення автоматично відключаються у разі виникнення пожежі в будівлі та автоматично вмикаються системи димовидалення і підпору повітря. Додатково передбачається ручне увімкнення систем під час пожежі.

Основні показники призначення протидимної вентиляції та відповідні необхідні значення цих показників характеризуються наведеними нижче розрахунками. Необхідні параметри припливно-витяжної протидимної вентиляції відповідають наведеним табличним розрахунковим значенням, встановленим безпосередньо для об'ємів (приміщень), що захищаються.

Зазначені значення підлягають обов'язковому врахуванню як вихідні дані для остаточного визначення основних параметрів вентиляторів залежно від обраних технічних характеристик та елементів виконання вентиляційної мережі протидимних систем на наступних етапах проектування.                                                                                                                                                           

4.1 Витяжна протидимна вентиляція

Цей додаток містить основні та проміжні результати розрахункового визначення необхідних параметрів протидимної вентиляції "Готельно-офісного комплексу з підземною автостоянкою", який проектується для будівництва. Зміст цього додатка має ілюстративно-прикладний характер і не може бути відтворений у розрахунках необхідних параметрів систем протидимної вентиляції інших подібних об'єктів.

Виконані розрахунки наведені у двох основних частинах: для систем витяжної та припливної протидимної вентиляції - окремо і в переліках вільної вибірки для кожного типу систем. Під час проведення розрахунків аеродинамічний опір мережі кожної системи визначали в суворій відповідності зі встановленими даною розробкою геометричними характеристиками і трасуванням вентиляційних каналів згідно з рекомендованими

4.1.1 Димовидалення з підземної автостоянки.

Розглянемо приклад розрахунку систем димовидалення з підземної парковки пожежних відсіків 3 і 4 (ПО3 і ПО4). Розрахунок системи витяжної та припливної вентиляції протидимного захисту під час пожежі підземної автостоянки на 100 машиномісць під будівлею.

Тут представлено розрахунок витяжних систем протидимного захисту під час пожежі (далі, "системи димовидалення") ВД3, ВД4, ВД6 і ВД7 підземної 2-рівневої стоянки автомобілів і припливних систем протидимного захисту пандуса ПД20 для ПО3, ПД21 для ПО4 і тамбурів-шлюзів усіх виходів ПД30-ПД34, ПД36-ПД38 для ПО3 і ПД25-ПД29 для ПО4 зі стоянки із незадимлюваними сходовими клітками типу Н3. Під час розрахунку як поверх, на якому сталася пожежа, було прийнято нижній поверх. Під час розрахунку диму, що надходить від осередку пожежі, було прийнято, що периметр осередку пожежі дорівнює 12 м (максимальному рекомендованому за Додатком [11]). Розрахунок кількості диму ведеться відповідно до [5], п. 1.3.

Димовидалення з приміщень автостоянки. Відповідно до п.6.15 СНиП 21-02-99 необхідно передбачити системи протидимної вентиляції для видалення продуктів горіння з приміщень для зберігання автомобілів та ізольованих рамп. Для видалення диму з приміщень автостоянки (приміщень для зберігання автомобілів) передбачити 1 шахту димовидалення (FОБСЛ= 900 м2). Вогнестійкість шахти димовидалення має бути передбачена не менше ніж 0,754, а клапана не менше ніж 0,54.

Під будівлею розміщується 2-х рівнева автостоянка на 299 автомашин. Відмітки рівнів -8.700 і -4.550. Виїзний пандус (рампа) має дві смуги руху, в прямому і зворотному напрямку, і оснащений двома зовнішніми воротами на виїзді на рівні землі (по одним зовнішнім воротам на кожну смугу руху). Тамбур-шлюз перед зовнішніми виїзними воротами не передбачений.

Виїзні ворота з кожного поверху на пандус одні, і мають дренчерну систему захисту отвору. Загальна площа автостоянки 8291,2 м², висота: нижнього 3,65 м, верхнього 3,85 м. У підземній стоянці є шість виходів назовні з 2-поверховими сходовими клітками типу Н3 (з поверховими виходами з поверхів через тамбури-шлюзи). На рівні землі виходи сходових кліток закінчуються дверима на вулицю. Передбачено пасажирські ліфти в підземній стоянці.

 Під час розрахунку вентиляції протидимного захисту температуру зовнішнього повітря і швидкість вітру для холодного і теплого періоду року було прийнято за параметрами Б для м. Москви; швидкість вітру прийнято рівною в холодний період року 4,9 м/с. Для систем димовидалення під час визначення гравітаційного тиску температуру зовнішнього повітря брали розрахункову для теплого періоду року. Відповідно до вимог п. 8.15 (а), [1] розрахунок припливної протидимної вентиляції вівся для температури зовнішнього повітря і швидкості вітру в холодний період року (параметри Б).

Пожежну небезпеку приміщень стоянки легкових автомобілів віднесено до категорії приміщень В, тому в розрахунку прийнято температуру диму, що відводиться під час пожежі, яка дорівнює Т = 450 0С за рекомендаціями [5], а середню питому вагу диму прийнято =5 Н/м3, густину 0,51 кг/м3.

 Відповідно до вимог п. *3.18 [3] і [10] об'єм диму, що видаляється, слід визначати для димової зони площею не більш як 1600 кв.м. Тому площу 2-х поверхів стоянки було розбито на чотири димові зони з площею 1100-1600 м² кожна. Як було зазначено на початку, підземну автостоянку обслуговують дві системи димовидалення ВД3 і ВД4, і дві системи обслуговують рампу в кожному пожежному відсіку ВД 6 і ВД 7. До кожної системи димовидалення належать по дві димові зони - на першому та другому поверхах у кожному відсіку. 

Відповідно кожна димова зона розбита на два резервуари диму площею 550-800м2. Таким чином, за кожною системою димовидалення закріплено по чотири резервуари диму, що узгоджується з рекомендаціями і розрахунком у пп. 1.6, 1.8 посібника [5]. За площі до 700 м2 часу повного заповнення кожного резервуара димом достатньо (п. 1.5 [5]) для евакуації людей через будь-який найближчий евакуаційний вихід підземної автостоянки. Максимальна відстань із будь-якої точки стоянки до найближчого виходу - не більше 36 м, що за швидкості людей за ДСТУ 12.1.004-91, яка дорівнює 1,7 м/с, дає час евакуації 22 секунди (за відносно малої щільності потоку людей, які евакуюються (0,05 м2/м2)). Нормативні 40 м відстані до найближчого евакуаційного виходу люди повинні проходити за 40/1,7=24 с, [5].

 Протидимну витяжну вентиляцію зблоковано з автоматичною пожежною сигналізацією. Передбачається автоматичне дистанційне та ручне керування вентиляцією протидимного захисту. У разі загоряння одного з автомобілів автоматично відкривається димовий клапан у резервуарі диму над даним автомобілем, і автоматично вмикається димовий витяжний вентилятор відповідної системи, що обслуговує дану димову зону. У разі появи диму в іншому резервуарі (або резервуарах) також автоматично відкриваються там димові клапани, приєднуючи відгалуження до витяжної системи (згідно з п. 1.9 [5]).

Вентилятори систем димовидалення ВД3, ВД4, ВД6 і ВД7 розміщуються на покрівлі будівлі. Підвідні повітропроводи систем димовидалення перед вентиляторами для взаємозамінності з'єднуються колектором. З'єднувальний колектор розділяють димовими клапанами для автоматичного увімкнення приєднаного вентилятора сусідньої системи в разі аварійного зупинення основного (резервування відповідно до п. 1.10 [5]). У каналах перед вентиляторами передбачено зворотні клапани.

На вимогу п. *3.20 [3] прийняті в проєкті витяжні вентилятори систем димовидалення зберігають свою працездатність за температури 600 0С не менше ніж 1 годину.

Відповідно до п. *3.20 [3] і п. 6.20 [4] кожне відгалуження систем димовидалення ВД3, ВД4, ВД6 і ВД7, яке йде до резервуара диму, оснащують нормально закритими автоматичними димовими клапанами типу КДМ-2-1000х500-МБ-ВН-В-К-Р (А) ЗАТ "ВИНГС-М" із прохідним перерізом 0,44 м2 із сервоприводом Belimo і межею вогнестійкості ЕI 60. Кількість клапанів димовидалення нижче визначено розрахунком. Межу вогнестійкості шахт димовидалення передбачають не менше за необхідні межі вогнестійкості перехрещених перекриттів, а поверхові відгалуження повітропроводів від шахт - не менше за EI 60.

Пуск у дію систем протидимного захисту відповідно до п. *3.19 [3] здійснюється автоматично (від автоматичної пожежної сигналізації або автоматичної установки пожежогасіння) і дистанційно (з пульта диспетчера та від кнопок, що встановлюються в шафах пожежних кранів або біля евакуаційних виходів з поверхів).

 У тамбури-шлюзи перед сходовими клітками 3-го типу виходів із підземної автостоянки під час пожежі (п. 2.7.4, [7] і п. 3. 17, [5]) приплив зовнішнього повітря для кожної вентсистеми з ПД20, ПД21, ПД25, ПД26, ПД30-ПД34, ПД36-ПД38, ПД27-ПД29 здійснюється через вертикальну шахту-колектор зі встановленими на кожному поверсі автоматичними клапанами, які відчиняються за сигналом системи сигналізації про пожежу на цьому поверсі. Як припливні клапани використовуються димові клапани.

Передбачається використовувати клапани димовидалення з вертикальною орієнтацією найбільшого боку, "стінового" типу КДМ-2-900х500-МБ-ВН-В-К-Р (В), (або ж в обмежених місцях 1150х400) ЗАТ "ВИНГС-М" з решіткою та з прохідним перетином Sк = 0,39 м2. Клапан встановлюється безпосередньо на вертикальному каналі з листової сталі 1500х550 (dЕКВ = 805 мм; Sекв = 0,509 м2). Клапан поставляється із сервоприводом Belimo (або Polar Bear). У каналі перед осьовим вентилятором підпору як вхідний клапан також застосовується димовий клапан з електромеханічним сервоприводом перетину 1100 х 1100 мм.

 Згідно з п. *3.18 [3] у підземних багатоповерхових автостоянках з метою забезпечення ефективної роботи систем димовидалення слід проектувати шахти для природного надходження зовнішнього повітря на поверх пожежі.

Для захисту шляхів евакуації від проникнення диму під час пожежі в підземній стоянці передбачають примусову припливну вентиляцію протидимного захисту окремо для пандусу (рампи) ПД20 і ПД21 та окремо для тамбурів-шлюзів перед незадимлюваними сходовими клітинами типу Н3 всіх шести виходів зі стоянки. Продуктивність усіх припливних систем підпору повністю компенсує кількість повітря, що видаляється системою димовидалення. Із зазначеної причини додаткові шахти для природного припливу зовнішнього повітря не передбачаються.

Припливна протидимна вентиляція, що обслуговує пандус і тамбури-шлюзи сходових кліток, відповідно до п. *3.21 [3] здійснює подавання повітря через нормально закриті димові клапани КДМ-2 ЗАТ "ВИНГС-М" із межею вогнестійкості не менше EI 160. Клапани обладнані автоматичним дистанційним і ручним керуванням приводів. Параметри припливної протидимної вентиляції визначаються розрахунком.

Усі двері тамбурів-шлюзів сходових кліток типу Н3 виходів автостоянки згідно з вимогами пункту 6.18 [2] (див. текст вимог далі в п. (l)) повинні мати автоматичні пристрої для їхнього зачинення. Як такі пристрої можна прийняти дверні дотягувачі (будь-яка з фірм DORMA, USAF, ABLOY, ASSA, GEZE та ін.). Для дверей шириною до 1100 мм і вагою до 85 кг згідно з європейськими стандартами дотягувач оснащується пружиною EN4, з якою він розвиває момент зусилля зачинення дверей не менше ніж 25 Нм, тобто для відчинення дверей під час натискання на них біля ручки знадобиться зусилля близько 2,5-3 кг.

 Відповідно до пункту 6.18 [2]: "Двері евакуаційних виходів із поверхових коридорів, холів, фойє, вестибюлів і сходових кліток не повинні мати запорів, що перешкоджають їхньому вільному відкриванню зсередини без ключа.

Двері сходових кліток, що ведуть у загальні коридори, двері ліфтових холів і двері тамбурів-шлюзів з постійним підпором повітря повинні мати пристосування для самозакривання та ущільнення в притворах, а двері тамбурів-шлюзів з підпором повітря під час пожежі та двері приміщень з примусовим протидимним захистом повинні мати автоматичні пристрої для їхнього зачинення під час пожежі".

Згідно з вимогами п. 8.14 (в) з [1], наведеним пунктом 6.18 з [2] та відповідно до рекомендацій з пп. 1.11 (в), (г), (д) [5] для розрахунку припливної системи вентиляції протидимного захисту було прийнято наступний стан воріт і дверей підземної автостоянки під час пожежі:

- На поверсі пожежі (нижній) у тамбурах-шлюзах сходової клітки типу Н3 відчинені двері, що ведуть на стоянку, і зачинені двері, що ведуть назовні;

- У тамбурах-шлюзах виходів верхнього поверху стоянки зачинені обидві двері;

- Витрату повітря, що подається в тамбури-шлюзи з одними відчиненими дверима, слід визначати розрахунком за умовою забезпечення середньої швидкості (але не менше ніж 1,3 м/с) витікання повітря через відчинений дверний отвір і з урахуванням спільної дії витяжної протидимної вентиляції (п. 8.14 (в) з [1]).

Витрату повітря, що подається в тамбури-шлюзи за зачинених дверей, необхідно розраховувати на витоки повітря через нещільності дверних притворів. Величину надлишкового тиску слід визначати відносно суміжних приміщень із захищуваним приміщенням (п. 8.14 (в) [1]).

- Ворота для виїзду автомобілів на пандус на поверсі пожежі відкриті повністю. Спринклерна система захисту отвору воріт увімкнена.

- Зовнішні ворота для виїзду автомобілів за межі автостоянки відкриті повністю.

- Ворота для виїзду автомобілів на пандус на іншому поверсі стоянки закриті.

Згідно з вимогами п. 8.14 (в) з [1] (див. попередній п. (l)) витрата зовнішнього припливного повітря систем протидимного захисту тамбурів-шлюзів сходових кліток на поверсі пожежі (з одними відчиненими дверима на поверх у кожному) визначається за умови підтримання швидкості витікання в дверному прорізі не меншої від мінімально допустимої 1,3 м/с і з урахуванням спільної дії витяжної протидимної вентиляції.

Надлишковий тиск на зачинені двері на шляхах евакуації (для дверей тамбурів-шлюзів, відчиненню яких перешкоджає підпір) не повинен перевищувати 50 Па (згідно з п. 1.13 [5]), але не повинен бути меншим за 20 Па (див. п. п. 8.15 (б), [1]); тиск регулюється клапаном надлишкового тиску (двері з доводчиком, M~25 Нм, з пружиною EN4).

Згідно з пп. 1.11-1.14 [5] і п. 2.5.1 [7] та за станом воріт і дверей під час пожежі (див. п. (l) вище) тиск і витрата припливного повітря, яке подають системою протидимного захисту пандусу ПД20, ПД21, розраховують на протитиск зовнішньому повітрю і з урахуванням спільної дії витяжної протидимної вентиляції та припливних систем протидимного захисту тамбурів-шлюзів сходових кліток на поверсі пожежі.

Весь розрахунок продуктивності працюючих систем протидимного захисту (витяжної та припливних) контролюється за балансом повітрообміну на поверсі пожежі.

При цьому враховується, і в повній відповідності з п. 6.18, [4]: "Під час пожежі має бути передбачено відключення загальнообмінної вентиляції підземної стоянки.

Порядок (послідовність) увімкнення систем протидимного захисту повинен передбачати випередження запуску витяжної вентиляції (раніше припливної)".

Під час визначення продуктивності вентсистем протидимного захисту слід також враховувати витоки повітря через нещільності повітропроводів.

Вихідні дані:

Кількість поверхів будівлі готельно-ділового комплексу.

(Н = 51,2 м). Під цією будівлею розміщується 2-х рівнева двоповерхова автостоянка на 100 машиномісць.

Висота: нижнього 3,65 м, верхнього - 3,85 м. Передбачено пасажирські ліфти в підземній стоянці.

Виїзний пандус (рампа) має дві смуги руху, в прямому і зворотному напрямку. Тамбур-шлюз перед зовнішніми виїзними воротами не передбачається.

Виїзди з кожного поверху на пандус мають дренчерну систему захисту отвору.

У підземній стоянці є шість виходів назовні з незадимлюваними 2-поверховими сходовими клітками типу Н3 (з поверховими виходами з поверхів через тамбури-шлюзи). На рівні землі виходи сходових кліток закінчуються дверима на вулицю. Розміри вхідних дверей: В = 1,2 м; Н = 2,2 м.

Розрахункова температура зовнішнього повітря в холодний період року -25 ºС, вітер V= 4,9 м/с; у теплий період року +28,5 ºС, вітер V= 1,0 м/с (параметри Б, м. Москва).

Визначення параметрів систем (розрахунок).

I. Розрахунок витяжних систем ВД3, ВД4, ВД6 і ВД7 протидимного захисту під час пожежі підземної 2-х рівневої автостоянки на 299 машиномісць.

Нехай осередок пожежі знаходиться на -2-му поверсі стоянки (рівень -8.700). Висота поверху Н = 3,65 м. Нехай периметр осередку пожежі дорівнює 12 м (максимальному рекомендованому за [11]). Розрахунок кількості диму - відповідно до п. 1.3 [5]

де:  - периметр осередку пожежі, (не більше 12 м);

 - розрахунковий середній рівень стояння диму від підлоги приміщення, що приймається в конкретному випадку, що розглядається, 2,6 м;

 - коефіцієнт, що дорівнює 1,2 до розрахункової витрати диму і площі витяжних шахт, фрамуг у вікнах і ліхтарях, для систем, що діють завдяки природному спонуканню тяги, у разі їхньої спільної роботи зі спринклерною системою пожежогасіння. Для витяжних систем зі штучним спонуканням (вентилятори, ежектори та ін.) =1.

Максимальна витрата диму для стоянки легкових автомобілів [5] при =1, кг/год, дорівнює 9,5 кг/с.

Час заповнення резервуара димом (зі звисами на стелі по периметру 0,5 м) згідно з п. 1.4 [5] розраховується за формулою:

де:  - площа резервуара диму, м2;

 - середній рівень стояння диму від підлоги приміщення, приймається 2,8 м;

 - висота приміщення, м;

 - периметр осередку пожежі, м.

Максимальний час заповнення можна прийняти рівним 24 с.

За відносно малої щільності потоку тих, хто евакуюється (0,05 м²/м²), швидкість людей за ГОСТ 12.1.004-91 дорівнює 1,7 м/с. Нормативні 40 м відстані до найближчого евакуаційного виходу люди пройдуть за 40/1,7=24 с. Можна розв'язати обернену задачу, і знайти необхідну максимальну площу резервуара диму.

Таким чином, за вихідних даних виходить площа резервуара диму в межах допустимої максимальної площі 800 м2.

Тому площу кожного поверху стоянки 2000 м2 і 2000 м2 було розбито на чотири димові зони з площею 1000 м2 кожна. До кожної системи димовидалення належать по дві димові зони на кожному поверсі кожного відсіку. Відповідно кожна димова зона розбита на два резервуари диму площею 600-800 м2. Таким чином, за кожною системою димовидалення закріплено по чотири резервуари диму.

Для ефективного використання ємності резервуара диму (див. п. 1.7, [5]) у верхній частині витяжного повітропроводу, що прокладається всередині резервуара, передбачають димоприймальні отвори - по одному на кожні 200 м2 площі резервуара. Площу отвору визначають за масовою швидкістю всмоктування не більше 10 кг/(с-м2). Відстань будь-якого димоприймального отвору від краю резервуара не повинна перевищувати 10 м.

У торці кожного резервуара диму (див. п. 1.8, [5]) на витяжному повітропроводі ДУ 3-1, ДУ 3-2, ДУ 4-1, ДУ 4-2, ДУ 6 і ДУ 7 із перерізом

(1000 х 500)) передбачено димовий клапан типу КДМ-2-1000х500-МБ-ВН-В-К-Р(А) - 10 шт., ЗАТ "ВИНГС-М" із прохідним перерізом 0,44 м2 із сервоприводом Belimo і межею вогнестійкості ЕI 60, розрахованою на витрату диму, визначену за формулою (1), за масової допустимої рекомендованої швидкості диму не більше ніж 10 кг/(с-м2). До одного вентилятора допускається приєднувати не більше 4-х резервуарів диму.

Масова швидкість диму в клапані на 1-й ділянці (клапан відкритий) дорівнює:

і масова швидкість диму у витяжному повітропроводі на 1-ій ділянці від клапана до трійника дорівнює

Визначаємо втрати тиску в димовому клапані на 1-й ділянці за формулою (3) рекомендацій [7], яка має вигляд:

Втрати на тертя на 2-й ділянці вентмережі до об'єднання через другий трійник із відгалуженням, яке йде від другого резервуара диму розглянутої димової зони, з листової сталі перерізом 2200 х 500 за умови Кс=1 за формулою (4) з [7] і таблиці 1.  Тоді, формула являє собою вираз:

Тут величину опору тертя = 0,28 кг/м2 визначено за таблицею 1 [7] за швидкісного тиску 150 Па і площі еквівалентного повітропроводу d815 (F=0,521 м2).

Таблиця 1 для визначення опору тертя , кг/м2, наведена нижче на наступній сторінці.

Втрати тиску на тертя

Визначаємо підсмоктування повітря через нещільності закритих димових клапанів у сусіднього димового резервуара на поточному поверсі, і вище на -1-му поверсі підземної автостоянки за ф. (5) [7]:

де

за від'ємного тиску = 350 Па в колекторі, що об'єднує всі відгалуження, до кількості диму, визначеної за ф. (1) (див. вище, у п. 1), додається повітря із закритих клапанів, що дорівнює:

Густина газо-повітряної суміші, кг/м3, за ф. (17) [5] являє собою (при порахованому вище в п. 1 ) вираз:

де: , - витрата диму і витрата повітря, кг/с.

чисельно густина газо-повітряної суміші дорівнює:

Підсмоктування повітря через нещільності всієї мережі повітропроводів від димових клапанів до колектора перед вентилятором (за формулою (18) [5]) має вигляд:

де:  - питоме підсмоктування повітря через нещільності повітропроводів визначається за таблицею 2, за класом П, [5] за відомого розрідження в ньому.

Таблиця 2 для визначення питомого підсосу повітря через нещільності сталевих повітропроводів вентсистеми систем димовидалення , кг/(с м2), представлена нижче на наступній сторінці

Надходження повітря через нещільності сталевих повітропроводів систем димовидалення

Примітка: для прямокутних повітропроводів вводиться коефіцієнт 1,1.

 - розгорнута площа всього повітропроводу, м2, як добуток периметра кожної ділянки системи на її довжину, окрім ділянок, які знаходяться всередині резервуарів диму.

Визначаємо, що ~ 600 м2. За таблицею 2, [5], за методом інтерполяції, за від'ємного тиску = 350 Па в колекторі = 0,0005 кг/(с м2) визначаємо підсмоктування в повітропроводі на ділянці до вентилятора:

Загальна витрата газів перед вентилятором, кг/с, визначається за (19) [5] і має вигляд:

при цьому густина газово-повітряної суміші визначається (див. (20) [5]):

і чисельно                  

Порівняно з раніше підрахованою витрата зросла в рази. Втрати тиску зростуть і дорівнюватимуть (згідно з ф. (21) [5]):

де:  - за формулою в п. 7, див. вище;

 - втрати тиску при викиді газів назовні, що розраховуються за аналогією з формулою (7) у п. 6, за густини газів, розрахованої за формулою (12).

Підраховані втрати динамічного тиску, опір зворотного клапана і поворотних пелюсток у оголовку вентилятора склали = 235 Па.

Природний (гравітаційний) тиск за рахунок різниці питомих ваг зовнішнього повітря і газів, Па, визначається для теплого періоду року (параметри Б) за ф. (22) [5] і додається зі знаком мінус. Формула для являє собою вираз:

де - висота від осі відкритого димового клапана на першому поверсі до осі вентилятора, м;

 - відстань по вертикалі від осі вентилятора до випуску газів в атмосферу, м;

 - питома вага зовнішнього повітря, Н/м3;

 - температура зовнішнього повітря в теплий період року (параметри Б) °С;

 - середня питома вага газів до вентилятора, Н/м3;

 - питома вага газів до вентилятора, Н/м3.

Необхідний напір вентилятора дорівнює опору (ф. (23) [5]), Па, вентмережі за мінусом природного тиску (вектор спонукальної сили вентилятора й архімедова сила, що діють на стовп повітря, спрямовані в одному напрямку - вгору):

де величини і визначені вище за формулами (13) і (14).

Знаючи густину газово-повітряної суміші (див. вище ф. (12)) можна визначити температуру цієї суміші в каналі перед вентилятором:

де густина (9)        

Напір вентилятора за умовними втратами тиску в перерахунку до густини стандартного повітря при температурі Т= 200С за формулою (18) [7] (або ж за ф. (25) [5]) дорівнює

Необхідну продуктивність вентилятора (за масової витрати за ф. (11)) визначають (за ф. (19) [7], або за ф. (24) [5]) за температури газово-повітряної суміші Т= 3800С перед вентилятором:

Найближчий вентилятор із запасом і з урахуванням того, що на самому початку розвитку пожежі температура повітряної суміші, що переміщується, невисока (вентилятор працюватиме з більшим навантаженням) - це вентилятор ТОВ "ВЕЗА":

- типу ВРАН9-11, 2 ДУ; 600 0С; 30,0 кВт х 980 хв-1; радіальний із викидом потоку вгору, з установчою потужністю 30,0 кВт, 980 об/хв, 230В, колесо - 9 лопаток, 6 полюсів, ~1000 кг. При 6000С гарантований час роботи 120 хв. Вентилятор розвиває продуктивність L 60000 м3/год за Т=20 0С і тиску Р=600 Па, а за 400 0С - має тиск 675 Па.

У комплекті під вентилятор встановлюється вузол проходу покрівлі (стакан СМКВ-ВРКВ-ОЦ-КО-0-0-0-вгорі-0, ВЕЗА) зі зворотним клапаном у верхній частині.

Цей вентилятор поставляється по 1 шт. на кожну із систем димовидалення ДУ 3-1, ДУ 3-2, ДУ 4-1, ДУ 4-2, ДУ 6 і ДУ 7 підземної автостоянки на 299 машиномісць, а також ДУ 3, ДУ 4, ДУ 5, ДУ 5-1, ДУ 8, ДУ 9, ДУ 9 - 1, ДУ 10. Усього - 4 вентилятори.

4.1.2 Димовидалення з коридорів.

За проектом має бути передбачено димовидалення з коридорів окремими системами зі штучним спонуканням. Межа вогнестійкості шахт димовидалення має бути не менше ніж 1, а вогнестійкість клапанів димовидалення не менше ніж 0.54. Шахти і клапани димовидалення мають бути виконані з негорючих матеріалів.

Вентилятори димовидалення мають бути розміщені в окремих один від одного приміщеннях із протипожежними перегородками 1-го типу.

Розміщувати димоприймальні пристрої слід на димових шахтах під стелею відповідно до.

Відповідно до СНиП 2.08.01-89* п.1.32 у будинках із незадимлюваними сходовими клітинами слід передбачати видалення диму з поверхових коридорів через спеціальні шахти з примусовою витяжкою і клапанами ДУ.

Розрахунок параметрів системи димовидалення з коридорів проводять відповідно до методики, викладеної в рекомендаціях до СНиП 2.04.05-91*.

Вихідні дані:

Температура зовнішнього повітря в теплий період року +26,6 (параметри Б);

Двері виходу з коридору у відкриту повітряну зону к.к. Н1 мають ширину 1,2 м (більша стулка) і висоту 2.2 м.;

Шахта димовидалення виконується з бетону.

Розрахунок параметрів:

Визначення витрати диму

Величину витіснення припливного повітря систем підпору у вентмережу загальнообмінних систем можна визначити за аналогією з обчисленням . Оскільки поняття "розрідження в каналі" і "підпір зовні нього" будуть у цій ситуації ідентичні. Поняття "розрідження" і "підпір" - відносні, і залежать від того, що прийняти за нульове значення, за точку відліку. Так щодо підпору в об'ємі поверху пожежі (якщо прийняти його за нульову точку відліку), відсутність тиску у вентмережі непрацюючих загальнообмінних систем можна вважати розрідженням.

Втратами тиску витоків із поверху пожежі в загальнообмінній вентмережі можна знехтувати, тому що швидкість потоку буде істотно нижчою за 1 м/с (системи розраховані на значно більшу продуктивність). І тут застосовні ті самі міркування, що й вище в п. 2.2

Слід врахувати, що вентустановка В витяжної загальнообмінної системи вентиляції -1-го поверху стоянки має резервний вентилятор, тобто до її складу біля вентиляторів входять два повітряні клапани. За умовами добору клапани припливної П і витяжної В вентустановок загальнообмінної вентиляції -1-го поверху однакові та мають площу перерізу А = 1,49 м2 (усього - 3 клапани на дві вентустановки).

Тоді за перерізу А = 1,49 м2 і перепаду тиску Р = 44 Па (ф. (20)) витіснення повітря через нещільності закритих клапанів вентмережі загальнообмінної вентиляції 2-го поверху підземної автостоянки за ф. (25) дорівнює:

• Попередня
• Наступна