В рамках курсу статей "Основи побудови автоматичних установок пожежогасіння" .

Станіслав Жаров, к.т.н., доцент;
Олексій Зархін;
Марія Митрофанова

Однією з сучасних тенденцій, що простежуються при будівництві складських, виробничих, торгових, розважальних та інших об'єктів, є збільшення займаних ними площ, що тягне за собою зростання пожежної навантаження, збільшення довжини шляхів евакуації і, як наслідок, збільшення пожежної небезпеки і можливої ​​шкоди від пожежі .

В останні кілька років (стаття опублікована в 2006 році) в різних документах, спрямованих на зниження пожежної небезпеки, в тому числі в технічних умовах, що відображають специфіку протипожежного захисту об'єкта, технічних рішеннях в області протипожежної безпеки, різних компенсаційних заходах все частіше зустрічається таке технічне рішення , як дренчерною завісою. При цьому відсутній досвід експлуатації таких завіс (хоча довжина деяких з них досягає декількох сотень метрів), відсутня інформація про виконання дренчерними завісами своїх функцій при реальних пожежах. У нормативних документах питання необхідності застосування, особливості проектування таких завіс відображені недостатньо. Мало досліджені можливості використання дренчерних завіс як компенсуючих заходів для запобігання поширенню вогню, диму за межі дренчерній завіси. Аналізу існуючих уявлень про ефективність застосування дренчерних завіс і присвячується ця стаття.

1. Сутність, призначення, класифікація та сфера застосування дренчерних завіс

ГОСТ [1] дає поняття водяних завіс і їх фізичних параметрів:
Водяна завіса: потік води або її розчинів, що перешкоджає поширенню через нього пожежі та / або сприяє попередженню прогріву технологічного обладнання до гранично допустимих температур.

Ширина завіси: фронтальна протяжність площі, яка захищається, в межах якої забезпечується задане значення питомої витрати.

Глибина завіси: перпендикулярна до ширини завіси протяжність площі, яка захищається, в межах якої забезпечується заданий питома витрата.

Питома витрата водяної завіси: витрата, що припадає на один погонний метр ширини завіси в одиницю часу.

Водяні завіси виконують функції охолодження і запобігання поширенню пожежі та її небезпечних факторів (ОФП) через віконні, дверні та технологічні отвори, за межі обладнання, яке підлягає, зони або приміщень, а також для забезпечення безпечних умов для евакуації людей з палаючих приміщень. Таким чином, водяні завіси можуть виконувати окремо або в сукупності дві основні функції:

• екранування теплових потоків, диму та токсичних продуктів горіння з метою виключення розповсюдження пожежі та її небезпечних факторів за межі водяних завіс;
• охолодження технологічного обладнання з метою виключення нагрівання його конструкцій до гранично допустимих температур.

Дренчерні завіси можна класифікувати:

по області їх застосування:

1.1. в театрах, для захисту отворів порталу сцени, арьерcцени, кишень сцени, складу декорацій [4].

Дренчери встановлюють під колосниками сцени та ар'єрсцени, під нижнім ярусом робочих галерей і з'єднують їх нижніми перехідними містками, в сейфі згорнутих декорацій та в усіх прорізах сцени, включаючи прорізи порталу, карманів та ар'єрсцени, а також частини трюму, що зайнята конструкціями вбудованого обладнання сцени і підйомно -опускних пристроїв. Зрошення протипожежної завіси слід передбачати з боку сцени. Розстановку дренчерних зрошувачів виробляють, виходячи з таких умов: витрата води на зрошення прорізів сцени приймається 0,5 л / с на 1 м прорізу, на зрошення порталу сцени - не менше 0.5 л / с на 1 м ширини порталу за його висоті до 7.5 м і 0.7 л / с на 1 м при висоті більше 7.5.

1.2. замість протипожежних стін 1-го типу для поділу будівель на пожежні відсіки в громадських, адміністративних та інших будівлях (рис. 1).

Рис.1. Дренчерная завіса в торговому центрі

У будівлях вокзалів замість протипожежних стін допускається влаштування водяних дренчерних завіс в дві нитки, розташованих на відстані 0.5 м і забезпечують інтенсивність зрошення не менше 1 л / с на 1 м довжини завіс. Час роботи завіс - не менше 1 ч.

1.3. для повідомлення приміщень для зберігання автомобілів на поверсі з приміщеннями іншого призначення в стоянках автомобілів [3].

Повідомлення приміщень для зберігання автомобілів на поверсі з приміщеннями іншого призначення або суміжного пожежного відсіку допускається через тамбуршлюз з підпором повітря під час пожежі або з пристроєм дренчерній завіси над прорізом з боку автостоянки.

1.4. для захисту постійно відкритих технологічних прорізів у виробничих і складських будівлях.

При неможливості влаштування в протипожежних перешкодах дверей, воріт, люків і клапанів - у протипожежних перешкодах, що відокремлюють приміщення категорії В від інших приміщень, слід передбачати комплекс заходів щодо запобігання поширенню пожежі та проникнення горючих газів, парів легкозаймистих і горючих рідин, пилу, волокон, здатних утворювати вибухонебезпечні концентрації, в суміжні поверхи і приміщення. Ефективність цих заходів повинна бути обгрунтована.

1.5. в місцях примикання евакуаційних сходів до галерей і естакадах поперек конвеєрних стрічок в складах лісових матеріалів, а також в місцях примикання галерей і естакад до будівель [5].

У місцях примикання галерей і естакад до будівель та приміщень категорій А, Б і В, перевантажувальних вузлів слід передбачати дренчерні завіси з витратою води не менше 1 л / с на 1 м ширини прорізу або відкриті тамбур-шлюзи довжиною не менше 4 м, обладнані автоматичними установками пожежогасіння з витратою води 1 л / с на 1 м2 підлоги тамбура. У місцях примикання евакуаційних сходів до галерей і естакадах поперек конвеєрних стрічок слід передбачати дренчерні завіси з сухотруб діаметром 77 мм, обладнаними пожежними з'єднувальними головками для підключення пожежних машин.

1.6. для відділення технологічного майданчика від танкерів на причальних комплексах [9] для перевалки нафти і нафтопродуктів (рис. 2);

Рис.2. Дренчерная завіса на причальном комплексі

1.7. для охолодження палаючого та сусідніх резервуарів [2] в резервуарних парках (рис.3).

Стаціонарна установка охолодження резервуара складається з горизонтального секційного кільця зрошення (зрошувального трубопроводу з пристроями для розпилення води), що розміщується в верхньому поясі стінок резервуара, сухих стояків і горизонтальних трубопроводів, що з'єднують секційне кільце зрошення з мережею протипожежного водопроводу, і засувок з ручним приводом забезпечення подачі води під час пожежі на охолодження всієї поверхні резервуара і будь-який її чверті або половини (вважаючи по периметру) в залежності від розташування резервуар ів в групі.

Мал. 3. Охолодження резервуарів

1.8. в саунах [6,7,8,14];

Приміщення парильної слід обладнати по периметру Дренчерні пристроєм (з перфорованих сухотрубів, приєднаних до внутрішнього водопроводу) з керуванням перед входом в парильну.

по виду використаних зрошувачів [10,11]:

• спеціальні зрошувачі для дренчерних завіс в отворах (рис. 4);
• спеціальні зрошувачі для дренчерних завіс на причальних комплексах;
• звичайні дренчери;

Мал. 4. Дренчерні зрошувач

по виду пуску:

• автоматичний пуск від автоматичної установки пожежогасіння та / або від автоматичної пожежної сигналізації;
• ручний дистанційний пуск від кнопки дистанційного пуску (електричний);
• ручний місцевий пуск від кнопки ручного пуску (електричний) і / або від крана включення завіси (механічний);

за нормативною інтенсивності:

• 1 л / с на 1 м довжини завіси (стандартно для більшості об'єктів);
• 0,7 л / с на 1 м довжини завіси (використовується в театрах);
• 0,5 л / с на 1 м довжини завіси (використовується в театрах);
• індивідуально для об'єкта відповідно до узгоджених Технічними умовами, технічними рішеннями і компенсують заходами.

2. Дренчерная завіса як компенсує відступу від протипожежних норм захід. Особливості застосування дренчерних завіс

У великих за площею торгово-розважальних центрах, гіпермаркетах в останні 10 років, для того щоб не виділяти протипожежними стінами 1-го типу (REI150) пожежні відсіки і зберегти необхідну торгову або іншу площу, широко стали застосовуватися дренчерні завіси. Довжина реально проектованих сьогодні дренчерних завіс, які використовуються в якості компенсуючого заходи замість протипожежних стін, досягає 250 м. При цьому «межа вогнестійкості», якщо так можна висловитися, дренчерній завіси, що працює за проектом, - 1 година, в кращому випадку EI60. Причому реальних досліджень і вогневих випробувань, що підтверджують хоча б ці дані, проектувальниками і замовниками не проводиться. Припустимо ситуацію пожежі в торговому центрі з зберіганням товару на вітринах або стелажах. Чи зможе дренчерною завісою стримувати пожежа при горінні вітрин або стелажів в разі, якщо завіса розташована перпендикулярно їм? А якщо завіса розташована паралельно стелажів, і в результаті металеві конструкції стелажів через 8-15 хвилин розвитку пожежі не змогли утримувати товари, і палаючі товари розсипалися по торговому залу, в тому числі і перелетівши через дренчерною завісою? Чи продовжать вони горіти в іншому пожежному відсіку? Чи зможе взагалі дренчерною завісою стримувати пожежа як протипожежна стіна 1-го типу?

Серед проектувальників і архітекторів відсутня єдина думка, чи є необхідність підсумувати площі кількох поверхів, коли вони об'єднані відкритим прорізом або атріумом з відкритими сходами, ескалаторами і ліфтами. Існують технічні рішення захищати відкриті прорізи по периметру дренчерними завісами. В цьому випадку з великою часткою ймовірності полум'я, дим і токсичні продукти горіння не проникнуть з палаючого поверху на інші поверхи через відкриті прорізи або атріум. Однак зустрічаються і варіанти, в яких пропонується збільшити кількість спринклерів по периметру відкритих прорізів. Неочевидна не тільки ефективність, але і доцільність такого технічного рішення.

При нормативної інтенсивності зрошення витрата води чисельно дорівнює ширині постійно відкритого прорізу, в деяких випадках кілька сотень літрів в секунду. Наприклад, робота дренчерній завіси протягом однієї години для захисту прорізу 100 м зажадає витрати води 100 л / с. Це спричинить за собою установку насосів електричною потужністю 150-200 кВт і резервуара 400 м3. При цьому необхідно також враховувати, що витрата дренчерній завіси необхідно підсумовувати з витратою води на спринклерну установку пожежогасіння і на пожежні крани внутрішнього протипожежного водопроводу.

Проектувальниками і замовниками повинен прийматися до уваги той факт, що під час пожежі в приміщення, що підлягає буде вилито ті ж 400 м3 води.

Необхідно відзначити, що не поширене так широко застосування захисних екранів, що спускаються з перекриття, які могли б бути особливо ефективні в поєднанні з дренчерними завісами.

Для проектування і застосування дренчерних завіс у всіх інших випадках, крім [2-9], особливо в якості компенсуючого заходу, організаціями, що мають ліцензію, повинні бути розроблені Технічні умови, що відображають специфіку протипожежного захисту конкретного об'єкта. Технічні умови повинні бути узгоджені з ДПН МНС Росії.

3. Методика проектування і розрахунку дренчерних завіс

Структурна схема типової дренчерній завіси зображена на рис. 5. Методика розрахунку дренчерних завіс приведена в [10, 11, 13]. Спеціальні зрошувачі для дренчерних завіс випускаються Бійським заводом «Спецавтоматика», а також провідними виробниками пожежно-технічного обладнання в світі, хоча у вітчизняній практиці часто зустрічаються випадки проектування водяних дренчерних завіс на зрошувачі загального призначення. При виборі основних характеристик зрошувача [10, 11] необхідно провести перерахунок інтенсивності зрошення в питома витрата, що припадає на 1 м ширини завіси.

Рис.5. Схема дренчерній завіси: 1 - спеціальний Дренчер; 2 - ширина отвору в протипожежній перешкоді; 3 - реле потоку; 4 - клапан (включення дренчерній завіси автоматично); 5 - кран (включення дренчерній завіси вручну на місці); 6 - прилад управління пожежний; 7 - кнопка дистанційного пуску (включення дренчерній завіси вручну дистанційно)

При цьому нормативним параметром є інтенсивність зрошення, а проектними параметрами - вид зрошувача, натиск на зрошувачі, відстань між зрошувачами, діаметр трубопроводу, на якому розміщені зрошувачі, висота встановлення зрошувачів.

Незважаючи на відсутність статистичних даних, результатів експериментів одним з основних компенсуючих заходів, спрямованих на зниження пожежної небезпеки при значному перевищенні площ пожежних відсіків, є застосування дренчерних завіс, які поділяють приміщення великої площі. Завіси набули широкого поширення, оскільки інших можливостей збільшити площу пожежного відсіку, в тому числі нормативних, у проектувальників сьогодні просто немає.

література

1. ГОСТ 54043-2002. Установки водяного і пінного пожежогасіння автоматичні. Зрошувачі. Загальні технічні вимоги. Методи випробувань.
2. СНИП 2.11.03-93. Склади нафти і нафтопродуктів. Протипожежні норми.
3. СНИП 21-02-99 *. Стоянки автомобілів.
4. СНИП 2.08.02-89 *. Суспільні будинки й споруди.
5. СНИП 21? 03-2003. Склади лісових матеріалів. Протипожежні норми.
6. СНИП 2.08.01-89 *. Житлові будинки.
7. СНИП 31-01-2003. Будинки житлові багатоквартирні.
8. ТСН 21-303-2003. Житлові будинки. Вимоги пожежної безпеки.
9. ВСН 12-87. Причальні комплекси для перевантаження нафти і нафтопродуктів.
10. Мешман Л. М., Царіченко С. Г., Билінкін В. А., Альошин В. В., Губін Р. Ю. Проектування водяних і пінних автоматичних установок пожежогасіння / За заг. ред. Н. П. Копилова. - М .: ВНІЇПО МНС РФ, 2002. - 413 с.
11. Мешман Л. М., Царіченко С. Г., Билінкін В. А. та ін. Зрошувачі водяних і пінних автоматичних установок пожежогасіння / За заг. ред. Н. П. Копилова. - М .: ВНІЇПО, 2002. - 315 с.
12. НПБ 88-2001 *. Установки пожежогасіння і сигналізації. Норми і правила проектування.
13. Оросітетель дренчерний для водяних завіс «ЗВН»: Посібник по застосуванню. - Бійськ: ЗАТ «ПО« Спецавтоматика », 2005.
14. СНИП 31-05-2003. Громадські будівлі адміністративного призначення.