Системы противодымной вентиляции являются неотъемлемой частью комплекса мероприятий по обеспечению пожарной безопасности зданий. Однако эффективная работа вытяжной противодымной вентиляции невозможна без организованной компенсации удаляемых объемов воздуха. В данной статье подробно рассматриваются принципы, нормативные требования и практические решения по организации компенсирующего притока воздуха при дымоудалении из эвакуационных коридоров.

Зачем нужна компенсация воздуха

Система дымоудаления запускается по сигналу «Пожар» от системы пожарной сигнализации и начинает активно удалять продукты горения из защищаемого помещения или коридора. При этом возникает фундаментальная физическая проблема:

• вентилятор дымоудаления «высасывает» задымленный воздух из коридора;
• если приток свежего воздуха не организован, в помещении создается глубокое разрежение;
• разрежение резко снижает фактическую производительность вентилятора — он работает «вхолостую», не обеспечивая расчетного расхода;
• избыточное отрицательное давление затрудняет открывание дверей на путях эвакуации, что создает прямую угрозу жизни людей;
• нарушаеться расчетная аэродинамика дымового слоя, дым может распространяться непредсказуемо.

Таким образом, компенсация воздуха — это обязательное условие работоспособности системы дымоудаления, а не дополнительная опция.

Нормативная база

Основные требования к компенсации воздуха закреплены в СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности» (утвержден Приказом МЧС России № 116 от ). Ключевое положение — пункт 8.8, который устанавливает:

«Для возмещения объемов удаляемых продуктов горения из помещений, защищаемых вытяжной противодымной вентиляцией, должны быть предусмотрены системы приточной противодымной вентиляции с естественным или механическим побуждением».

Дополнительно при проектировании учитываются положения Федерального закона № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и методические рекомендации по расчету параметров систем противодымной вентиляции.

Способы организации компенсирующего притока

Естественный приток

Для естественного притока воздуха в защищаемые помещения могут выполняться:

• проемы в наружных ограждениях — располагаются в нижней части защищаемых помещений;
• шахты с клапанами, оснащенными автоматически и дистанционно управляемыми приводами.

Важные требования:

• проемы должны находиться именно в нижней части помещения — это обеспечивает подпитку нижней, свободной от дыма зоны и не разрушает дымовой слой под потолком;
• притворы клапанов должны быть снабжены средствами предотвращения примерзания в холодное время года (например, электроподогревом);
• сечение проемов рассчитывается исходя из баланса с расходом дымоудаления и допустимой скорости воздуха.

Использование дверных проемов наружных эвакуационных выходов

Для компенсирующего притока наружного воздуха в нижнюю часть атриумов и пассажей допускается использовать дверные проемы наружных эвакуационных выходов. При этом:

• двери должны быть снабжены автоматически и дистанционно управляемыми приводами принудительного открывания;
• суммарная площадь проходного сечения открываемых дверей определяется расчетом;
• скорость воздушного потока в дверных проемах не должна превышать 6 м/с — иначе поток воздуха будет мешать эвакуации людей;

Механический приток (приточная противодымная вентиляция)

Компенсирующая подача наружного воздуха с механическим побуждением может быть выполнена:

• автономными приточными системами, отдельные вентиляторы, воздуховоды и клапаны;
• с использованием систем подачи воздуха в тамбур-шлюзы или лифтовые шахты.

При использовании тамбур-шлюзов и лифтовых шахт действуют особые требования:

• в ограждениях тамбур-шлюзов или лифтовых шахт, примыкающих к защищаемым помещениям, выполняются специальные проемы с противопожарными нормально-закрытыми клапанами и регулируемыми жалюзийными решетками;
• двери тамбур-шлюзов должны быть сблокированы с приводами клапанов в цикле противохода — при открытии двери клапан закрывается и наоборот;
• допускается применение клапанов избыточного давления в противопожарном исполнении с требуемыми пределами огнестойкости.

Ограничения по использованию лифтовых шахт

Компенсирующий переток воздуха из шахт лифтов допускается только для лифтовых установок с режимом управления «пожарная опасность». Категорически не допускается использовать для этой цели:

• шахты лифтов с режимом «перевозка пожарных подразделений»;
• незадымляемые лестничные клетки типа Н2.

Особенности компенсации при дымоудалении из коридоров

Коридоры как объект защиты имеют ряд специфических особенностей:

1. Отсутствие наружных ограждений. Коридоры, как правило, расположены внутри здания и не имеют прямого контакта с наружным воздухом, поэтому естественный приток через проемы в стенах часто невозможен;
2. Большая протяженность. Приток необходимо распределять по длине коридора, чтобы избежать зон застоя и обеспечить равномерное движение дыма к клапанам дымоудаления.
3. Баланс расходов. Расход компенсирующего притока принимается, как правило, в диапазоне 70–100 % от расхода дымоудаления (точное значение определяется расчетом по действующим методикам), чтобы сохранить небольшое разрежение, препятствующее распространению дыма на пути эвакуации.
4. Подача в нижнюю зону. Приточный воздух должен подаваться в нижнюю часть коридора, чтобы не перемешивать дымовой слой и не снижать эффективность его удаления.
5. Скоростные ограничения. Скорость воздуха в проемах и решетках ограничивается, чтобы не создавать помех эвакуации и не увеличивать турбулентность.

Типовые инженерные решения

На практике для коридоров применяются следующие схемы:

• Автономная приточная система с вентилятором, воздуховодом вдоль коридора и нормально-закрытыми клапанами с решетками в нижней зоне;
• Переток из тамбур-шлюзов лифтовых холлов через противопожарные клапаны с блокировкой дверей в цикле противохода;
• Комбинированная схема — частичная компенсация через открываемые двери эвакуационных выходов и частичная, механическим притоком;
• Клапаны избыточного давления в противопожарном исполнении для автоматического перетока при достижении заданного перепада давления.

Автоматика и управление

Система компенсации должна работать в полностью автоматическом режиме:

• запуск приточной системы и открытие клапанов происходит по сигналу «Пожар» от пожарной сигнализации одновременно с запуском дымоудаления;
• предусматривается дистанционное управление с поста пожаротушения (пульта управления);
• контролируется исправность приводов клапанов и вентиляторов;
• обеспечивается блокировка дверей тамбур-шлюзов с клапанами перетока.

Типичные ошибки проектирования

1. Отсутствие компенсации вообще — вентилятор дымоудаления не обеспечивает расчетный расход из-за разрежения.
2. Подача приточного воздуха в верхнюю зону коридора — разрушение дымового слоя.
3. Превышение скорости воздуха в дверных проемах свыше 6 м/с.
4. Использование шахт лифтов с режимом «перевозка пожарных подразделений» для компенсации — прямое нарушение норм.
5. Отсутствие защиты клапанов естественного притока от примерзания.
6. Несогласованная работа притока и вытяжки (разбалансировка расходов).

Компенсация воздуха при дымоудалении из коридоров — обязательный и критически важный элемент противодымной защиты здания. Корректно спроектированная система компенсирующего притока обеспечивает расчетную производительность дымоудаления, сохраняет незадымляемые зоны для эвакуации людей и работу пожарных подразделений. Проектирование должно вестись в строгом соответствии с требованиями СП 7.13130.2013, с обязательным аэродинамическим расчетом баланса расходов, правильным размещением приточных устройств в нижней зоне и надежной автоматикой срабатывания;