 |
Задымление здания при пожаре
|
|
|
|
Слой дыма, появившийся под потолком, опускается, достигает проемов в ограждающих конструкциях помещений и начинает выходить в смежные помещения. Смежные с помещением очага пожара помещения и пути эвакуации задымляются и становятся опасными для пребывания и эвакуации людей. Путями распространения дыма служат открытые проемы и каналы, щели и неплотности в местах проходок технологического, инженерного и электрооборудования. Дым движется по зданию под действием перепадов давлений, возникающих за счет разности температур, ветровых воздействий на ограждающие конструкции здания, а также работы механических систем вентиляции.
Попадая в смежное с горящим помещение, продукты горения смешиваются там с воздухом. Температура, газовый состав и оптическая плотность среды в этом помещении изменяются. Это помещение само становится источником задымления. Так происходит задымление одноэтажного здания при пожаре.
Пожар, возникший в одном из помещений, усиливает газообмен здания в целом, поскольку очаг пожара является мощным источником тепла и, как следствие, гравитационного давления.
В зданиях с поэтажными коридорами ведущими ОФП (ведущим ОФП называется тот, величина которого быстрее других достигает критического для человека значения).в помещении с очагом пожара являются повышенная температура продуктов горения, в поэтажном коридоре и лестничной клетке – отсутствие видимости.
Большое влияние на скорость задымления лестничных клеток оказывают оконные проемы. При закрытых окнах задымляются два-три этажа выше этажа пожара и один-два этажа ниже него. При открытых окнах выше этажа пожара скорость задымления лестничной клетки возрастает за счет появления тяги (эффект ” дымовой трубы”).
|
|
|
В зданиях с поэтажными коридорами скорость задымления лестничных клеток сравнительно невысока. Это объясняется снижением температуры в поэтажном коридоре в два и более раза по сравнению с температурой газов, выходящих из помещения с очагом пожара. В месте выхода продуктов горения из коридора в лестничную клетку конвективная колонка не образуется из-за сравнительно низкой температуры газов. Выходящие газы перемешиваются с газами в лестничной клетке и на уровне этажа пожара образуется задымленная зона. Температура газов не достигает критических для человека значений. Чем выше здание и ниже герметичность ограждающих конструкций лестничной клетки, тем сильнее газообмен, больше задымленная зона и ниже температура, концентрация и оптическая плотность дыма в ней.
В зданиях, не имеющих поэтажных коридоров, т.е. в зданиях с квартирами и другими пожароопасными помещениями, выходящими непосредственно на лестничную клетку температура газов, выходящих в лестничную клетку, близка к температуре газов в помещении очага пожара. За счет высокой разности температур и высокой скорости истечения газов в месте выхода образуется интенсивная конвективная колонка. Скорость восходящего потока составляет несколько метров в секунду. Лестничная клетка в этом случае задымляется на всю высоту и с высокой скоростью. Температура и другие ОФП превышают критические для человека значения. Возможно загорание дверных полотен других квартир, окраски стен, деревянных или пластиковых перил ограждений, электропроводки и др.
Основные направления противодымной защиты зданий
Противодымная защита зданий включает комплекс технических решений, обеспечивающих незадымляемость эвакуационных путей, отдельных помещений и зданий вцелом.
Нормируемые технические решения по противодымной защите зданий подразделяются на объемно-планировочные, конструктивные и специальные.
|
|
|
К объемно-планировочным относят решения, предусматривающие деление объемов здания на пожарные отсеки и секции, изоляцию путей эвакуации от смежных помещений, изоляцию помещений с пожароопасными технологическими процессами и размещение их в плане и по этажам здания..
Конструктивные решения предусматривают применение дымонепроницаемых ограждающих конструкций с достаточным пределом огнестойкости и соответствующей защитой в них дверных и технологических проемов, отверстий для прокладки коммуникаций, применение специальных конструкций и конструктивных элементов для удаления дыма в желаемом направлении.
Специальные технические решения по противодымной защите зданий предусматривают создание систем дымоудаления с механическим или естественным побуждением, а также систем, обеспечивающих избыточное давление воздуха в защищаемых объемах: лестничных клетках, шахтах лифтов, тамбурах-шлюзах и др. Исходные данные для проектирования таких систем определяются расчетом.
Главной целью противодымной защиты зданий является создание необходимых условий для эвакуации людей при пожаре.
Кроме того, продукты горения, нагретые до высоких температур, способствуют распространению пожара и при определенных условиях могут вызвать повторные очаги пожара на значительном расстоянии от первоначального. Это определяет второе направление противодымной защиты зданий, связанное с ограничением развития пожара и созданием необходимых условий для его тушения.
Дымоудаляющие устройства
Функции дымоудаляющих устройств во многих помещениях выполняют оконные проемы или светоаэрационные фонари. Однако в связи с внедрением в практику строительства бесфонарных зданий появилась необходимость проектировать в них специальные дымоудаляющие устройства: люки, дымовые шахты или дымовые вентиляционные шахты.
Вышеперечисленные виды дымоудаляющих устройств применяются для организации требуемого газообмена при пожарах в помещениях системами естественного дымоудаления. В тех случаях, когда по экономическим или другим соображениям системы естественного дымоудаления применять нецелесообразно, используют системы дымоудаления с механическим побуждением.
|
|
|
Оконные проемы, используемые для дымоудаления, не гарантируют требуемый газообмен при пожаре во всех случаях. Эффективность их работы зависит от расположения и площади, а также направления ветра. Встречное направление ветра (на оконные проемы) уменьшает количество удаляемых из помещения газов, а в некоторых случаях вызывает опрокидывание «тяги» и задымление смежных помещений.
Другие виды дымоудаляющих устройств в производственных и складских помещениях с естественным освещением (без фонарей) можно не предусматривать, если соблюдается определенное соотношение между площадью дымоудаляющих окон fок, отнесенной к одному метру длины наружной стены, и глубиной помещения b, примыкающего к оконным проемам
Из приведенных выше данных видно, что для помещений глубиной до 15 м не обязательно предусматривать открывающиеся оконные проемы, расположенные выше дверных проемов на 0,2 м. Это положение не означает, что для таких помещений не требуется устройство дымоудаления. В соответствии с требованиями СНиП 2.04.05—86 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» дымоудаление допускается не предусматривать для безоконных помещений категории В площадью до 200 м2, оборудованных автоматическими установками пожаротушения; для безоконных помещений категории В площадью до 50 м2, не оборудованных автоматическими установками пожаротушения, если предусмотрено удаление дыма из коридоров или холлов; для помещений площадью до 200 м2 с оконными проемами.
При использовании в качестве дымоудаляющих устройств светоаэроционных фонарей к ним предъявляются требования, обеспечивающие их незадуваемость. Открывание створок фонарей должно быть механизированным (с включением механизмов открывания у выходов из помещений) с дублированием ручным управлением. Для дымоудаления допускается использовать также открывающиеся зенитные фонари, выполненные из листового силикатного стекла, стеклопакетов или профильного стекла. Применение для этих целей светопропускающих элементов из полимерных материалов (органического стекла, полиэфирных стеклопластиков и др.) не допускается.
|
|
|
Под остеклением зенитных и прямоугольных светоаэрационных фонарей предусматривают защитную металлическую сетку.
В качестве дымоудаляющих устройств в бесфонарных зданиях чаще всего используют шахты дымоудаления. В нормальных условиях их можно применять для вентиляции помещений. Шахты дымоудаления (ШД) и дымовые вентиляционные шахты (ДВШ) должны иметь достаточную огнестойкость, быть просты по устройству и в управлении и безотказны в работе. Для регулирования газообмена при пожаре или воздухообмена при нормальных условиях каналы шахт перекрывают клапанами, открывающимися вручную и автоматически. Ручное управление клапанами обычно осуществляется тяговыми тросами с лебедками. Наиболее надежны в работе клапаны, открывающиеся при ослаблении каната. При этом клапаны оборудуют отжимными рычагами, противовесами, либо ось вращения (для горизонтально расположенных в закрытом положении клапанов) смещают относительно центра их тяжести.
Шахты трех типоразмеров имеют внутренний диаметр канала дымоудаления 500, 1000 и 1400 м. Сборно-секционная конструкция шахт заводского изготовления позволяет в зависимости от типа шахты осуществлять удаление дыма как из чердаков, так и из любого этажа производственных помещений. Кроме основного назначения, шахты дымоудаления можно использовать для вентиляции помещений с помощью естественной вытяжки при открытом вручную клапане дымоудаления либо вентилятором, присоединенным к отверстию в шахтной секции. Во втором случае на воздуховоде после вентилятора устанавливают лепестковый клапан, который при выключении вентилятора закрывается. Выключение вентилятора при пожаре осуществляется автоматически от датчика температуры.
Секции шахт состоят из трубы, защитного кожуха и утеплителя между ними. В зависимости от размеров трубы кожух изготавливают из 1—3 листов стали толщиной 0,8 мм. Для теплоизоляции в секциях шахты и компенсаторе применяют мягкую минераловатную плиту марки 50 на синтетическом связующем толщиной соответственно 50 и 40 мм. Секции между собой, с клапанами и компенсатором стыкуются с помощью фланцев на болтах. Для уплотнения между фланцами прокладывают асбестовый картон толщиной 5мм.
Шахты с применением жалюзийных решеток в оголовках являются задуваемыми и недопустимыми для применения в практике без каких-либо дополнительных конструктивных решений, например устройства ветроотбойников. Для применения в практике рекомендуются прямоточные системы дымовых шахт (цилиндрический стакан+дефлектор).
|
|
|
