Система противодымной защиты здания представляет собой комплекс объемно-планировочных и конструктивных решений, организационных мероприятий и специальных средств, предназначенных для защиты людей и материальных ценностей от воздействия продуктов горения.
Объемно-планировочные и конструктивные решения по противодымной защите применяются в зданиях независимо от их этажности. Специальные средства (дымоудаление из помещений, где возник очаг пожара, из коридоров, создание избыточного давления в шахтах лифтов, незадымляемые лестничные клетки) применяются для противодымной защиты в случаях, регламентируемых действующими нормативными документами.
Многоэтажные здания с точки зрения требований к их противодымной защите можно разделить на две группы: здания высотой менее 28 м от планировочной отметки земли до уровня низа открываемых проемов верхнего этажа (до 9 этажей включительно) и здания высотой более указанной. Такое деление обусловлено возможностями техники, предназначенной для спасания людей. В гарнизонах пожарной охраны основным средством спасания людей является 30-метровая механическая автолестница. Первую группу зданий для краткости будем называть многоэтажными зданиями, а вторую – зданиями повышенной этажности.
Противодымная защита многоэтажных зданий осуществляется в основном с помощью объемно-планировочных и конструктивных решений. Широко используется изоляция помещений здания и особенно путей эвакуации от возможных источников задымления, изоляция наиболее вероятных мест возникновения пожара.
Источниками задымления зданий являются пожаровзрывоопасные технологические процессы, кладовые и склады сгораемых материалов и несгораемых материалов в сгораемой упаковке, подвальные и цокольные этажи, мусоропроводы; наиболее вероятными путями распространения продуктов горения – лестничные клетки, шахты лифтов, коридоры, шахты инженерных коммуникаций.
Пожароопасные производства, склады, кладовые сгораемых материалов и несгораемых материалов в сгораемой упаковке следует размещать в помещениях у наружных стен с оконными проемами и отделять их от смежных помещений и коридоров противопожарными перегородками 1-го типа и противопожарными перекрытиями в зависимости от степени огнестойкости здания. Проемы в перегородках защищаются в зависимости от категории помещения либо тамбурами-шлюзами с постоянным подпором воздуха, либо противопожарными дверями 2-го типа. В таких помещениях предусматривается устройство дымоудаления. Для кладовых площадью менее 50 м2 допускается не предусматривать устройства дымоудаления, но в этом случае должно быть предусмотрено дымоудаление из коридора.
Особое внимание уделяется изоляции помещений, расположенных в подвальных и цокольных этажах. Подвальные и цокольные этажи от вышележащих отделяются противопожарными перекрытиями в соответствии со степенью огнестойкости здания, выходы из них должны предусматриваться непосредственно наружу. Выходы из помещений, размещаемых в подвальных и цокольных этажах, допускается проектировать через общие лестничные клетки только в случае, когда в этих помещениях отсутствуют сгораемые материалы. Подвальные и цокольные этажи разделяются на отсеки, секции или отдельные помещения. В общественных зданиях площадь такого отсека не должна превышать 700 м2. Для выпуска дыма в каждом отсеке предусматриваются оконные проемы (“продухи”). Эти проемы используются пожарными для введения сил и средств при тушении. Поэтому высота проема должна быть не менее 1,2 м, а ширина – 0,75 м. В жилых секционных зданиях подвальные и цокольные этажи делятся по секциям, в несекционных зданиях площадь отсека не должна превышать 500 м2.
В производственных зданиях подвалы при размещении в них помещений категории В должны разделяться противопожарными перегородками 1-го типа на части площадью не более 3000 м2 каждая, при этом ширина каждой части (считая от наружной стены) не должна превышать 30 м. Для удаления дыма в указанных помещениях следует предусматривать окна с приямками. Суммарная площадь окон должна быть не менее 0,2% площади пола. Коридоры в таких подвалах должны иметь ширину не менее 2 м с выходами непосредственно наружу или через обособленные лестничные клетки. Перегородки, отделяющие помещения от коридоров, должны быть противопожарными 1-го типа. Подвалы с производственными помещениями категории В в случае невозможности размещения их у наружных стен следует разделять противопожарными перегородками 1-го типа на части площадью не более 1500 м2и устраивать в них дымоудаление.
При пожарах в закрытых помещениях для удаления продуктов горения и введения сил и средств приходится вскрывать ограждающие конструкции. Пожары в этом случае приобретают затяжной характер и наносят значительный ущерб. Дымоудаляющие устройства из помещений в подвальных и цокольных этажах могут обеспечить незадымляемость здания только в сочетании с другими конструктивными и объемно-планировочными решениями, направленными на изоляцию этих помещений от вышележащих этажей. Низкая эффективность дымоудаляющих устройств из подвальных и цокольных этажей является следствием невысоких значений среднеобъемных температур. Невысокий уровень температур в свою очередь является следствием слабого газообмена и недостатка кислорода.
Для предотвращения задымления через проходки инженерного оборудования и электрооборудования зазоры между коммуникациями должны заделываться наглухо строительным раствором или мастикой из несгораемых материалов. Вопрос об уменьшении газопроницаемости проходок электрических кабелей особенно актуален для кабельных помещений тепловых и атомных электростанций. Его решению посвящен целый ряд научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок ВНИИПО, ВНИИКП и других институтов.
Вентиляционные сети в производственных зданиях могут служить путями распространения продуктов горения и пламени. Решения, предотвращающие это нежелательное явление, регламентируются нормативными документами. Предусматриваются, в частности, установка огнезадерживающих клапанов с нормируемым пределом огнестойкости, специальные режимы работы вентиляционных систем при пожаре.
Причиной задымления зданий часто являются пожары в мусоропроводах. Для уменьшения пожарной опасности мусоропроводов нормативными и методическими документами предусматривается ряд требований к огнестойкости ограждающих конструкций и дверей мусоросборной камеры. Ствол мусоропровода должен изготовляться из несгораемых материалов. Другие требования к элементам мусоропровода сводятся к уменьшению газодымопроницаемости ствола и загрузочных клапанов. Для улучшения проветривания ствола мусоропровода в обычных условиях и дымоудаления при пожаре (загорании) в нем оголовки стволов оборудуются дефлекторами, а в некоторых случаях – механическими вентиляторами.
Повышенные требования пожарной безопасности предъявляются к лестницам и шахтам лифтов. Изоляция лестниц от помещений различного назначения на этажах здания достигается их размещением в лестничных клетках. Огнестойкость стен лестничных клеток устанавливается в зависимости от требуемой степени огнестойкости здания. Во внутренних стенах лестничных клеток не допускается устройство каких-либо проемов, кроме дверных. Дверные проемы должны защищаться глухими самозакрывающимися дверями с уплотнением в притворах. В настоящее время проводится работа по нормированию дымопроницаемости дверей и других ограждающих конструкций. Двери, устанавливаемые в проемах лестничных клеток, должны иметь удельную характеристику гидравлического сопротивления не менее 5000 1/кг. Лестничные клетки должны иметь естественное освещение. Если освещение лестничной клетки выполнено из стеклоблоков, необходимо предусматривать открывающиеся фрамуги для проветривания лестничной клетки в случае ее задымления.
В промышленных зданиях со взрывоопасными производствами дверные проемы лестничных клеток защищаются тамбурами-шлюзами с постоянным подпором воздуха. В лестничных клетках запрещается устройство рабочих, складских и ему подобных служебных помещений, прокладка трубопроводов с ЛВЖ и ГЖ, открытая прокладка электрических кабелей и воздуховодов, облицовка конструкций сгораемыми материалами. Не допускается также устройство выходов в лестничные клетки из шахт грузовых подъемников.
Перегородки лифтовых шахт, за исключением шахт лифтов в лестничных клетках, а также помещения машинных отделений лифтов, шахт и ниш для прокладки коммуникаций должны выполняться из негорючих материалов с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч.
Выходы из лифтов в производственных зданиях во взрывоопасные помещения (категории А и Б) на всех этажах следует предусматривать через тамбуры-шлюзы с постоянным подпором воздуха 20 Па, а выходы из лифта в подвальные этажи – через тамбуры-шлюзы с подпором воздуха в 20 Па при пожаре. В общественных зданиях двери шахт лифтов должны выходить в холлы или тамбуры-шлюзы, огражденные противопожарными перегородками 1-го типа. Двери лифтовых холлов и тамбуров-шлюзов должны быть противопожарными 2-го типа, самозакрывающимися с уплотнением в притворах. В производственных зданиях указанные двери должны выполняться из несгораемых материалов, в общественных допускается выполнение дверей из сгораемых материалов.
Нормативными документами регламентируются мероприятия по противодымной защите коридоров. В зависимости от степени огнестойкости здания регламентируется огнестойкость ограждающих конструкций коридора. Коридоры должны иметь естественное освещение. В производственных зданиях категорий А, Б и В высотой более 2 этажей в коридорах, не имеющих естественного освещения через световые проемы в наружных стенах, должно быть предусмотрено дымоудаление.
Существенное значение для ограничения распространения продуктов горения по зданиям имеет защита дверных и технологических проемов в ограждающих конструкциях. Этот вопрос рассматривается в разделе “Противопожарные преграды”.
Профессор кафедры ПБС, д.т.н. профессор Есин В.М.
