Система дымоудаления

Система дымоудаления — это комплекс инженерно-технических средств, предназначенный для удаления продуктов горения (дыма, токсичных газов, нагретого воздуха) из помещений, зданий и сооружений при пожаре, а также для предотвращения распространения дыма по путям эвакуации и смежным объёмам. Относится к классу систем противопожарной защиты, является обязательным элементом обеспечения пожарной безопасности в зданиях определённого назначения и этажности.

Назначение и принцип действия

Основная задача системы дымоудаления — создание безопасных условий для эвакуации людей и доступа пожарных подразделений к очагу возгорания. Дым представляет собой смесь мелкодисперсных частиц углерода, продуктов неполного сгорания и токсичных газов (угарный газ, цианистый водород, хлороводород). Вдыхание дыма является основной причиной гибели людей при пожарах (по статистике, до 80 % случаев). Система дымоудаления снижает концентрацию дыма, уменьшает температуру в зоне задымления и обеспечивает видимость, необходимую для ориентации.

Принцип действия основан на создании направленного воздухообмена: из защищаемого объёма (коридора, холла, атриума, этажа) дым удаляется через вытяжные каналы, а взамен подаётся свежий воздух (приточная противодымная вентиляция), создающий избыточное давление и препятствующий проникновению дыма в смежные зоны. Система активируется автоматически по сигналу от пожарных извещателей (дымовых, тепловых, газовых) или вручную с пультов управления.

Классификация

Системы дымоудаления классифицируются по нескольким признакам.

По способу побуждения движения воздуха

• Естественное дымоудаление — использует гравитационные силы (разность плотностей холодного и горячего воздуха). Дым поднимается вверх и выходит через открывающиеся фрамуги, световые фонари, шахты с клапанами. Не требует энергоснабжения, но эффективно только при определённой высоте помещения и конфигурации здания.
• Механическое (принудительное) дымоудаление — осуществляется с помощью вентиляторов (осевых, центробежных, крышных), создающих разрежение в вытяжных каналах. Обеспечивает стабильные параметры воздухообмена независимо от внешних условий. Является основным типом для многоэтажных и подземных зданий.

По функциональному назначению

• Вытяжная противодымная вентиляция — удаление дыма непосредственно из горящего помещения или из путей эвакуации (коридоров, лестничных клеток).
• Приточная противодымная вентиляция — подача наружного воздуха в лестничные клетки, лифтовые шахты, тамбуры-шлюзы для создания подпора, препятствующего проникновению дыма.
• Комбинированные системы — объединяют вытяжку и приток, часто с рекуперацией тепла.

По типу защищаемого объекта

• Системы для зданий — жилых, общественных, административных, производственных.
• Системы для подземных сооружений — метрополитен, паркинги, тоннели.
• Системы для высотных зданий (свыше 28 м) — имеют повышенные требования к надёжности и резервированию.

Устройство и основные элементы

Типовая система механического дымоудаления включает следующие компоненты:

• Дымовые клапаны — устройства, перекрывающие или открывающие проход дыма в шахту. Изготавливаются из жаростойких материалов (сталь, огнеупорные покрытия). Классифицируются по пределу огнестойкости (EI 30, EI 60, EI 90 — время сохранения целостности и теплоизолирующей способности в минутах).
• Вентиляторы дымоудаления — специальные агрегаты, способные работать при высоких температурах (до 400 °C в течение 1–2 часов). Устанавливаются на крыше или в технических этажах.
• Воздуховоды — каналы из оцинкованной стали или огнестойких материалов, соединяющие клапаны с вентилятором. Должны иметь предел огнестойкости не ниже EI 30.
• Приточные клапаны — для подачи наружного воздуха в зоны подпора.
• Система автоматики — контроллеры, датчики, исполнительные механизмы, обеспечивающие автоматический запуск, контроль и управление.
• Источники бесперебойного питания — резервные аккумуляторы или дизель-генераторы, гарантирующие работу системы при отключении основного электроснабжения.

Нормативное регулирование в России

В Российской Федерации требования к системам дымоудаления установлены рядом нормативных документов:

• Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (2008 г.) — определяет общие принципы, классификацию зданий по степени огнестойкости и функциональной пожарной опасности, необходимость установки систем.
• СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности» (актуализированная редакция) — основной свод правил, регламентирующий проектирование, расчёт и монтаж систем дымоудаления. Содержит требования к производительности вентиляторов, размещению клапанов, времени срабатывания (не более 30 секунд), пределу огнестойкости элементов.
• СП 1.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы» — определяет необходимость защиты путей эвакуации.
• ГОСТ Р 53300-2009 — методы испытаний дымовых клапанов.
• ГОСТ Р 53301-2009 — вентиляторы дымоудаления.

Обязательность установки системы дымоудаления зависит от этажности, класса функциональной пожарной опасности (Ф1.1 — детские сады, больницы; Ф1.3 — многоквартирные дома; Ф4.1 — школы; Ф5 — производственные здания) и объёмно-планировочных решений. Например, в жилых зданиях высотой более 28 м, в подземных паркингах, в коридорах длиной более 15 м без естественного освещения установка системы обязательна.

Расчёт и проектирование

Проектирование системы дымоудаления выполняется специализированными организациями на основе расчёта, учитывающего:

• Площадь и геометрию защищаемого помещения — высоту, ширину, наличие перегородок.
• Пожарную нагрузку — количество и тип горючих материалов (мебель, отделка, оборудование).
• Температуру и скорость распространения дыма — моделируется с помощью гидравлических или CFD-методов (вычислительная гидродинамика).
• Необходимый расход воздуха — для удаления дыма и создания подпора. Рассчитывается по методикам, изложенным в СП 7.13130.2013.
• Время эвакуации — система должна обеспечить видимость и незадымляемость путей эвакуации на расчётное время (обычно 5–10 минут).

Результат расчёта — подбор вентиляторов, клапанов, воздуховодов, определение мест их установки и схемы управления.

Применение

Системы дымоудаления устанавливаются в:

• Многоэтажных жилых и общественных зданиях — коридоры, холлы, лестничные клетки.
• Торговых и развлекательных центрах — атриумы, пассажи, зоны с массовым пребыванием людей.
• Подземных паркингах — закрытые объёмы с высокой концентрацией автомобилей.
• Производственных цехах — помещения с горючими материалами (деревообработка, химическая промышленность).
• Складских комплексах — особенно с высокими стеллажами.
• Тоннелях и метрополитене — системы тоннельной вентиляции, обеспечивающие удаление дыма при авариях.
• Больницах и школах — здания с ограниченной мобильностью людей.

Техническое обслуживание

Системы дымоудаления подлежат регулярному техническому обслуживанию (ТО) в соответствии с Постановлением Правительства РФ № 1479 «О противопожарном режиме» (2020 г.). Периодичность ТО — не реже одного раза в квартал, а также после каждого срабатывания. Включает:

• Визуальный осмотр клапанов, вентиляторов, воздуховодов.
• Проверку работоспособности автоматики (тестовый запуск).
• Очистку от пыли и загрязнений.
• Замер производительности вентиляторов.
• Проверку целостности огнезащитных покрытий.

Неисправности системы дымоудаления являются основанием для приостановки эксплуатации здания или наложения административного штрафа (ст. 20.4 КоАП РФ).

Критика и проблемы

Основные недостатки и сложности, связанные с системами дымоудаления:

• Высокая стоимость — проектирование, монтаж и обслуживание требуют значительных затрат, особенно в высотных зданиях.
• Ложные срабатывания — чувствительные датчики могут реагировать на пар, пыль, табачный дым, вызывая нештатные запуски и эвакуацию.
• Неэффективность при неправильном проектировании — ошибки в расчёте расхода воздуха или расположении клапанов приводят к тому, что дым не удаляется, а распространяется.
• Зависимость от энергоснабжения — при отключении электричества система может не запуститься, если не предусмотрено резервное питание.
• Износ и засорение — воздуховоды и клапаны со временем загрязняются, что снижает производительность.

Источники

1. Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
2. СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности».
3. СП 1.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы».
4. Постановление Правительства РФ от 16.09.2020 № 1479 «О противопожарном режиме».
5. ГОСТ Р 53300-2009 «Противодымная защита зданий и сооружений. Методы испытаний».
6. ГОСТ Р 53301-2009 «Вентиляторы дымоудаления. Общие технические требования».
7. Кодекс Российской Федерации об административных правонарушениях (ст. 20.4).