Пожарная сигнализация

Пожарная сигнализация — это совокупность технических средств, предназначенных для обнаружения признаков пожара (задымления, повышения температуры, открытого пламени), формирования и передачи сигналов тревоги, а также автоматического запуска систем пожаротушения, дымоудаления и оповещения людей о пожаре. Относится к классу систем безопасности и противопожарной защиты, является обязательным элементом оснащения большинства зданий и сооружений в соответствии с нормами пожарной безопасности.

История

Первые электрические системы обнаружения пожара появились в середине XIX века. В 1852 году американский изобретатель Уильям Чаннинг и его коллега Мозес Фармер разработали и запатентовали первую в мире электрическую пожарную сигнализацию, которая использовала термочувствительные элементы для замыкания цепи и подачи сигнала тревоги. В 1890 году английский физик Джордж Эндрю Дарби запатентовал первый точечный тепловой извещатель, работающий на принципе разности теплового расширения металлов.

В России первые системы пожарной сигнализации начали внедряться в конце XIX — начале XX века в крупных промышленных и административных зданиях. С развитием электроники в середине XX века появились более надёжные и чувствительные датчики, а в 1970-х годах началось массовое внедрение дымовых извещателей, работающих на ионизационном и оптическом принципах. Современный этап развития (с 1990-х годов) связан с цифровизацией: переходом на адресно-аналоговые системы, интеграцией с автоматизированными системами управления зданием и использованием беспроводных технологий.

Классификация

Пожарные сигнализации классифицируются по нескольким основным признакам.

По способу связи с центральным пультом

• Проводные системы — все элементы соединены электрическими кабелями. Обеспечивают высокую надёжность и стабильность сигнала, но требуют значительных затрат на монтаж и обслуживание.
• Беспроводные (радиоканальные) системы — связь между извещателями и приёмно-контрольным прибором осуществляется по радиоканалу. Удобны для объектов, где прокладка кабелей затруднена или нежелательна (исторические здания, временные сооружения). Требуют регулярной замены элементов питания и контроля качества радиосвязи.

По типу шлейфа

• Пороговые (неадресные) системы — извещатели объединены в шлейфы. При срабатывании любого датчика в шлейфе формируется общий сигнал «Пожар», но точное место возгорания не определяется. Используются на небольших объектах.
• Адресные системы — каждый извещатель имеет уникальный адрес. Приёмно-контрольный прибор идентифицирует сработавший датчик, что позволяет точно определить место возникновения пожара. Более дорогие, но информативные и эффективные.
• Адресно-аналоговые системы — наиболее совершенный тип. Извещатели не просто фиксируют пороговое значение, а непрерывно передают на пульт текущие значения контролируемого параметра (температуры, задымлённости). Прибор анализирует динамику изменения и может принять решение о тревоге на основе сложных алгоритмов, что снижает количество ложных срабатываний.

По способу формирования сигнала тревоги

• Автоматические — сигнал формируется автоматически при срабатывании извещателей.
• Ручные — сигнал инициируется человеком путём нажатия на ручной пожарный извещатель (кнопку или рычаг). Устанавливаются на путях эвакуации.

Устройство и состав

Типовая система пожарной сигнализации включает следующие основные компоненты:

1. Приёмно-контрольный прибор (ПКП) — центральное устройство, которое принимает сигналы от извещателей, обрабатывает их, формирует тревожные извещения и управляет исполнительными устройствами. В современных системах ПКП часто имеет микропроцессорное управление и возможность программирования логики работы.
2. Пожарные извещатели (датчики) — устройства, непосредственно обнаруживающие признаки пожара. Основные типы:

• Дымовые извещатели — оптические (реагируют на рассеяние света частицами дыма), ионизационные (реагируют на изменение ионизации воздуха), аспирационные (засасывают воздух для анализа).
• Тепловые извещатели — максимальные (срабатывают при достижении пороговой температуры), дифференциальные (реагируют на скорость нарастания температуры), комбинированные.
• Извещатели пламени — реагируют на инфракрасное или ультрафиолетовое излучение открытого огня.
• Газовые извещатели — обнаруживают продукты горения (угарный газ, углекислый газ).

1. Ручные пожарные извещатели — устройства для ручного включения сигнала тревоги.
2. Оповещатели — устройства для подачи звуковых и световых сигналов тревоги (сирены, звонки, световые табло «Выход», речевые оповещатели).
3. Линии связи — электрические кабели или радиоканалы, соединяющие элементы системы.
4. Источники бесперебойного питания — обеспечивают работу системы при отключении основного электропитания.

Принцип работы

В дежурном режиме приёмно-контрольный прибор непрерывно опрашивает извещатели, контролирует целостность шлейфов и исправность элементов. При обнаружении извещателем признаков пожара (например, превышение порога задымлённости) он формирует электрический сигнал, который передаётся на ПКП. Прибор анализирует сигнал, и в случае подтверждения тревоги (часто с задержкой для исключения ложных срабатываний) переходит в режим «Пожар». В этом режиме он:

• включает оповещатели (звуковые, световые, речевые);
• формирует сигнал на пульт централизованного наблюдения пожарной охраны (при наличии);
• выдаёт команды на автоматическое включение систем пожаротушения, дымоудаления, разблокировки дверей и лифтов;
• отображает информацию о месте и времени срабатывания на дисплее пульта.

Применение

Пожарная сигнализация является обязательным элементом противопожарной защиты для большинства зданий и сооружений в России. Требования к её установке регламентируются Федеральным законом № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и сводами правил (например, СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические»).

Системы пожарной сигнализации устанавливаются в:

• жилых многоквартирных домах (в местах общего пользования и, в ряде случаев, в квартирах);
• общественных зданиях (школы, больницы, торговые центры, офисы);
• производственных и складских помещениях;
• объектах с массовым пребыванием людей (театры, стадионы, вокзалы).

Интересные факты

• Первый в истории автоматический пожарный извещатель, работающий на принципе разности теплового расширения, был запатентован в 1812 году шотландским инженером Джоном Уолтером. Он представлял собой систему из рычагов и легкоплавкого сплава.
• В России действует обязательная сертификация всех компонентов пожарной сигнализации. Извещатели, приёмно-контрольные приборы и другие устройства должны иметь сертификат соответствия требованиям пожарной безопасности.
• Ложные срабатывания пожарной сигнализации — одна из основных проблем эксплуатации. В среднем, по статистике, на одно реальное возгорание приходится от 10 до 100 ложных тревог, что связано с пылью, паром, насекомыми, курением и техническими неисправностями.

Критика и ограничения

Несмотря на высокую эффективность, системы пожарной сигнализации имеют ряд недостатков. Основные из них:

• Ложные срабатывания — приводят к дезорганизации работы, эвакуации людей и вызову пожарных подразделений без необходимости.
• Необходимость регулярного обслуживания — извещатели требуют очистки от пыли, проверки работоспособности и замены элементов питания в беспроводных моделях. Нарушение регламента обслуживания ведёт к снижению надёжности.
• Уязвимость к внешним воздействиям — проводные системы могут быть повреждены при ремонте или аварии, беспроводные — подвержены радиопомехам и разряду батарей.
• Ограниченная чувствительность — некоторые типы извещателей (например, тепловые) могут не сработать на ранней стадии возгорания, когда дым ещё не распространился.

Источники

• Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
• СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования».
• ГОСТ Р 53325-2012 «Техника пожарная. Установки пожаротушения автоматические. Общие технические требования. Методы испытаний».
• Шаровар Ф. И. «Автоматические системы пожарной сигнализации». — М.: Стройиздат, 1985.
• Козлов В. А. «Пожарная автоматика. Устройство и эксплуатация». — М.: Академия ГПС МЧС России, 2010.