Принципиальные схемы и решения по противодымной вентиляции подземной автостоянки

В данной статье мы НЕ рассматриваем струйные системы дымоудаления! Почему?

В данной статье представлены основные схемы и решения по противодымной вентиляции подземных автостоянок. Ввиду многообразия решений, возможно внесение дополнений в статью.

Вытяжная противодымная вентиляция

• Совмещение системы вытяжной противодымной вентиляции с системой вытяжной общеобменной вентиляции

Обратимся к п. 7.18 [1]:

Для противодымной защиты допускается использовать системы приточно-вытяжной общеобменной вентиляции при обеспечении требований пунктов 7.1-7.17.

Совмещение систем (или частей систем) является и технически, и экономически целесообразным решением: увеличивается свободное пространство, ускоряется монтаж, снижается количество материала и т.д.

Одним из примеров реализации данного положения является совмещение трассы — устройство общего магистрального канала и общих сборных воздуховодов для систем вытяжной общеобменной и вытяжной противодымной вентиляции (с установкой противопожарных клапанов для корректной работы систем).

Еще одним интересным решением является двойное применение вытяжного вентилятора, т.е. вентилятор работает и в режиме вентиляции, и в режиме дымоудаления.

Как правило, это специальные вентиляторы: нельзя эксплуатировать обычный вентилятор в режиме дымоудаления (необходимо соблюдение огнестойкости), так и вентилятор дымоудаления нельзя эксплуатировать в режиме вентиляции (обычно они не рассчитаны на длительную непрерывную работу).

Необходимо консультироваться с заводом-изготовителем!

Также необходимо обратить внимание на следующее: расходы воздуха в системах вытяжной противодымной вентиляции обычно значительно превышают расходы воздуха в общеобменных системах. Для решения этого вопроса или предусматривают установку частотного преобразователя, или устанавливают несколько вентиляторов.

При использовании частотного преобразователя в шкафах управления используют релейное шунтирование для прямого подключения двигателя к электросети (т.е. в обход преобразователя частоты) при пожаре, т.к. в соответствии с п. 7.22 [1]:

Возможность применения преобразователей частоты в составе вентиляторов систем вытяжной противодымной вентиляции следует определять на основании испытаний по ГОСТ Р 53302 .

Для сертификации необходимо проводить испытания на различных частотах вращения, что довольно дорого. Обычно у производителей таких сертификатов нет. Поэтому частотный преобразователь в составе вентиляторов систем вытяжной противодымной вентиляции, как правило, не используется.

Вопросу размещения дымоприемных и воздухоприточных устройств систем противодымной вентиляции в подземных автостоянках посвящена отдельная статья .

Кстати, полезная информация про дымовые зоны [3]:

Площадь пожарного отсека автостоянки составляет 10000 м2. Площадь дымовой зоны – 3000 м2. Следует ли для данного пожарного отсека запроектировать четыре отдельные системы дымоудаления?

Совершенно верно. Для защиты автостоянки площадью 10000 м2 необходимо предусмотреть четыре независимые системы. Если дымовые зоны конструктивно выделены, то допускается включать только систему в зоне, где произошел пожар, и две дымовые зоны, если пожар произошел на границе пожарных отсеков. Если такое разделение условное, то запускать следует все четыре системы данного пожарного отсека автостоянки.

Приточная противодымная вентиляция

• Компенсирующая подача воздуха (возмещение удаляемых продуктов горения)

Оптимальным решением для возмещения объемов удаляемых продуктов горения является применение систем подпора в тамбур-шлюзы в соответствии с п. 8.8 [1]:

Компенсирующая подача наружного воздуха приточной противодымной вентиляцией с механическим побуждением может быть предусмотрена автономными системами или с использованием систем подачи воздуха в тамбур-шлюзы или лифтовые шахты. При этом в ограждениях тамбур-шлюзов или лифтовых шахт, к которым непосредственно примыкают защищаемые помещения, должны предусматриваться специально выполненные проемы с установленными в них противопожарными нормально-закрытыми клапанами и регулируемыми жалюзийными решетками. Двери тамбур-шлюзов должны быть сблокированы с приводами клапанов в цикле противохода. Допускается применение клапанов избыточного давления в противопожарном исполнении с требуемыми пределами огнестойкости.

Ниже про компенсирующую подачу воздуха за счет систем подпора в тамбур-шлюзы будет сказано подробнее.

При применении настильных воздушных завес взамен тамбур-шлюзов по п. 7.14м [1]: массовый расход воздуха, подаваемый для возмещения удаляемых продуктов горения, необходимо уменьшить на величину массового расхода, подаваемого через воздушные завесы.

Настильные воздушные завесы разберем в отдельной статье.

Проясним ситуацию: нормативными документами по пожарной безопасности и, в частности, [1], не определена необходимость подачи наружного воздуха в нижнюю часть лифтовой шахты, обеспечивающей сообщение между надземными и подземными этажами здания. При обеспечении избыточного давления в диапазоне от 20 до 70 Па в нижней части шахты, устройство дополнительной системы приточной противодымной вентиляции не требуется.

На эту тему высказывался и Колчев Б.Б. ( аудиоответ см. под вопросом №2).

Обратимся к 4.2.6 [2]:

При устройстве лифтовых шахт, сообщающихся с подземной и надземной частью, необходимо предусматривать раздельную подачу воздуха соответственно в верхнюю и нижнюю части защищаемых лифтовых шахт.

И поэтому мы настоятельно рекомендуем предусматривать раздельную подачу воздуха :

Необходимо предусматривать подачу воздуха от обеих систем (ПД1.1 и ПД1.2), независимо от этажа возникновения пожара (см. [3]).

При этом, опять же в соответствии с 4.2.6 [2]:

. вычисленные значения расхода через открытые двери лифтовой шахты на основном посадочном этаже должны быть распределены в произвольном соотношении между обеими системами, обеспечивающими подачу воздуха в надземную и подземную части защищаемой лифтовой шахты.

То есть не обязательно разбивать расходы в соотношении 50/50: для подачи воздуха в нижнюю зону достаточно будет предусмотреть установку небольшого канального вентилятора.

В данной статье разбираем лифты с режимом работы «перевозка пожарных подразделений, т.к. это наиболее часто встречающееся решение [3]:

Нужно ли делать лифты для транспортирования пожарных подразделений в автостоянках, имеющих менее трех подземных этажей?

В Федеральном законе от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» была ст.90 ч.15, согласно которой лифты для транспортирования пожарных подразделений необходимо предусматривать в числе прочего для подземных автостоянок с числом подземных этажей два и более. В настоящее время Федеральным законом от 10 июля 2012 г. N 117-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» этот пункт отменен. Данный вопрос регулируется п.5.2.11 СП 154.13130.2013, который требует предусматривать такие лифты в зданиях со встроенными подземными автостоянками при числе этажей три и более.

Отвечая на вопрос напрямую, необходимо сказать, что действительно в настоящий момент для автостоянок с числом подземных этажей менее трех лифты для транспортирования пожарных подразделений предусматривать не надо. Но не следует забывать про ст.89 ч.15 Федерального закона N 123-ФЗ в редакции Федерального закона N 117-ФЗ, которая обязывает предусматривать мероприятия по спасению маломобильных групп населения. В частности, с использованием лифтов, удовлетворяющих требованиям пожарной безопасности, установленным для лифтов, которые обеспечивают транспортирование пожарных подразделений при пожаре.

Обратимся к п. 8.7 [1]:

При выходах из лифтов в помещения хранения автомобилей подземных автостоянок следует предусматривать тамбур-шлюзы, защищаемые приточной противодымной вентиляцией. Если такие лифты имеют не менее двух остановок на вышележащих надземных этажах, то на этажах подземной автостоянки необходимо устройство двух последовательно расположенных тамбур-шлюзов для отделения выходов из этих лифтов в помещения хранения автомобилей, защищаемых отдельными системами приточной противодымной вентиляции.

Для наглядности дадим парно-последовательно расположенным тамбур-шлюзам следующие обозначения:

внутренний — тамбур-шлюз (лифтовый холл) при выходе из лифта (помещение 2.013 на Рис. 6). Часто здесь располагают зону безопасности МГН;

внешний — тамбур-шлюз, соединяющий лифтовый холл (внутренний тамбур-шлюз) с помещением хранения автомобилей подземной автостоянки (помещение 2.012 на Рис. 6).

Также обращаем внимание на п 7.14 [1]:

В тамбур-шлюзы (лифтовые холлы) при выходах из лифтов в подвальный и подземные этажи зданий различного назначения не допускается подача воздуха через противопожарные нормально закрытые клапаны из объема лифтовых шахт, если основной посадочный этаж этих лифтов расположен на уровне нижнего надземного этажа здания, а шахты таких лифтов защищены системами приточной противодымной вентиляции с подачей наружного воздуха в них не ниже уровня основного посадочного этажа. При размещении безопасных зон в лифтовых холлах не допускается подача воздуха в эти холлы через противопожарные нормально закрытые клапаны из примыкающих лифтовых шахт.

Схемы подпора во внутренний тамбур-шлюз (лифтовый холл):

При размещении безопасной зоны МГН во внутреннем тамбур-шлюзе (лифтовом холле):

Электрический нагреватель устанавливается перед вентилятором для поддержания на постоянном уровне производительности вентилятора.

Внешние тамбур-шлюзы наиболее рационально использовать для компенсирующей подачи наружного воздуха в защищаемые вытяжной противодымной вентиляцией помещения для хранения автомобилей подземных автостоянок в соответствии с п. 8.8 [1] (см. выше).

При этом необходимо помнить о п. 6.3.2 [4]:

Для возмещения объемов удаляемых продуктов горения в нижние части защищаемых помещений необходимо предусматривать рассредоточенную подачу наружного воздуха: с расходом, обеспечивающим дисбаланс не более 30%, на уровне не выше 1,2 м от уровня пола защищаемого помещения и со скоростью истечения не более 1,0 м/с.

На плане решение с форкамерой может выглядеть так:

Дополнительная информация из [3]:

Количество воздуха, подаваемое в лифтовый холл, т.е. в ближний объем к шахте лифта (внутренний тамбур-шлюз), рассчитывается на утечки через закрытые двери. Во внешних тамбур-шлюзах расход воздуха осуществляется исходя из условия, что дверь (либо большая створка двери) открыта и скорость воздуха через нее составляет не менее 1,3 м/с.

Структурная схема противодымной вентиляции автостоянки

В общем виде структурная схема противодымной вентиляции автостоянки может выглядеть так:

[1] СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности (с Изменениями N 1, 2)»

[2] МД.137-13 «Расчетное определение основных параметров противодымной вентиляции зданий: Метод. рекомендации. М., ВНИИПО»

[4] СП 154.13130.2013 «Встроенные подземные автостоянки. Требования пожарной безопасности»

ВЕНТИЛЯЦИЯ ПАРКИНГА

Количество транспортных средств на дорогах нашей страны увеличивается с каждым днем, что делает тему паркинга все более острой и злободневной. Размещение всех автомобилей на открытой уличной площадке просто не представляется возможным, в связи с чем неумолимо возрастает потребность в строительстве крытых многоуровневых парковок.

Столь плотно вошедшие в жизнь современных мегаполисов подземные паркинги, несмотря на их широкую распространённость, являются местом специфическим и потенциально опасным. Отсутствие контроля за концентрацией угарного газа и недостаточная подача свежего воздуха могут нанести существенный урон здоровью человека и даже привести к летальному исходу.

Крытые парковки подразделяются на наземные и подземные.

Наземные стоянки – это одно- или многоэтажная постройка, имеющая кровлю и перекрытия.

Подземная парковка представляет собой одноярусную или многоярусную площадку для размещения автомобилей, расположенную ниже уровня земли. К организации таких парковок прибегают в мегаполисах, где автомобилей и строений существенно больше, чем места для их размещения.

Важно!На этажность закрытого паркинга накладываются ограничения. В случае наземной стоянки предельно допустимым является 9-ти этажное строение; подземная парковка может иметь не более 5-ти уровней.

ТИПЫ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ СИСТЕМ

Для обеспечения необходимого воздушно-климатического режима на парковках могут быть применены следующие типы вентиляции автостоянок:

• смешанная
• принудительный приток, естественная вытяжка
• естественный приток, принудительная вытяжка
• полностью механическая

Так как наземные парковки чаще всего они являются полуоткрытыми, то, как правило, на них используется комбинация естественного и принудительного вентилирования воздуха. Поступление свежих воздушных масс происходит естественным образом, для удаления отработанного воздуха устанавливаются вытяжные вентиляционные системы.

Более сложной и трудоемкой задачей является вентиляция воздуха на подземных автостоянках. В случае одно- или двухуровневой подземной парковки при определенных условиях можно обойтись смешанной вентиляционной системой. Но, как правило, прибегают к полностью механической системе воздухообмена.

Для обеспечения непрерывной вентиляции воздуха на подземных парковках должны использоваться мощные вентиляционные агрегаты, рассчитанные на беспрерывную работу в течение продолжительного периода времени. Распространенным является использование центробежного или канального осевого вентилятора. Для вентиляции отдельных залов небольшой площади могут быть установлены устройства средней мощности.

Перейти в каталог вентиляционного оборудования

На применение естественной вентиляции накладывает ограничение количество парковочных мест стоянки. На парковке площадью более 50 м 2 вентилирование воздуха в обязательном порядке осуществляется полностью механическим способом.

НАЗНАЧЕНИЕ ВЕНТИЛЯЦИИ ПАРКОВКИ

Основным назначением системы вентиляции паркинга является непрерывная подача свежего уличного воздуха взамен отработанного (содержащего пыль, грязь, вредные вещества и различные выхлопы).

Закрытая парковка является местом повышенной опасности, что обусловлено особенностями автотранспортных средств. При этом паркинги могут быть обустроены в различных местах, что требует применять к каждой стоянке индивидуальная методику проектирования вентиляции.

Основополагающим критерием при осуществлении расчета вентиляции стоянок автомобилей является объем удаляемых дымовых газов от автомобилей.

Установить вентиляцию на парковке могут только высококвалифицированные специалисты, имеющие за спиной не один год опыта работы в данной сфере.

НОРМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ ПАРКИНГА

Вентиляция паркинга выполняется в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.

• СНиП 21-09-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений»
• СНиП 21-02-99 «Стоянки автомобилей»
• СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»
• НПБ 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности»
• ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»
• МГСН 5.01-01 «Стоянки легковых автомобилей» (для стоянок, расположенных в г. Москва)
• ОНТП 01-91 «Общие нормы технологического проектирования предприятий автомобильного транспорта»
• ВСН01-89 «Предприятия по обслуживанию автомобилей»

ТРЕБОВАНИЯ К ВЕНТИЛЯЦИИ СТОЯНОК

Парковка и ее окрестность являются местами с ухудшенными экологическими показателями. Главная проблема – это выделение дымовых газов от работающих автомобилей. Расчет вентиляции гаражей и автостоянок необходимо выполнять из условия поддержания концентрации угарного газа на уровне, не превышающем ПДК.

ВАЖНО! Согласно нормам, ПДК оксида углерода составляет 20 м 3 /ч

Превышение предельно допустимой концентрации приведет к отравлению людей, находящихся на территории парковки, угарными газами.

ЗАДАЧИ ВЕНТИЛЯЦИИ ПАРКИНГА

Основным назначением системы вентиляции подземной автостоянки является:

• Поддержание концентрации оксида углерода (СО) на уровне, не превышающем предельно допустимый
• Предупреждение накопления легковоспламеняющихся газов с целью предотвращения пожара или взрыва

Оксид углерода, являясь компонентой атмосферного воздуха, несет в себе угрозу для здоровья и жизни людей. Угарный газ – это продукт горения, который входит в состав выхлопных газов, вырабатывающихся в двигателе автомобиля. Попадая в организм человека, он активно образует химическое соединение с гемоглобином, блокируя тем самым передачу кислорода клеткам тканей, что приводит к удушью.

Помимо моноокиси углерода в воздухе, заполняющем помещение паркинга, также имеются другие горючие газы такие, как метан CH₄, пропан C₃H₈, пары бензина и нефтепродуктов (Ex). Всвязи с чем существует угроза превышения их довзрывной концентрации.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) газов в воздухе рабочей зоны зафиксированы в нормативном документе

• ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ воздухе рабочей зоны»

Держать вентиляцию парковки с целью предупреждения накопления вредных выбросов постоянно включенной требует высоких денежных затрат на электроэнергию. Выходом является автоматизация вентиляции подземной автостоянки. Для этого вентиляционная система должна быть дополнена различными датчиками.

Для контроля концентрации содержащихся опасных веществ и для оповещения в случае превышения нормы на закрытых парковках устанавливаются газоанализаторы, которые, исходя из состава воздуха парковки, будут автоматически включать систему вентиляции по мере необходимости.

ПРОТИВОДЫМНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ СТОЯНОК

Автомобильная стоянка является местом с высоким риском возникновения пожара. С целью предотвращения вредоносного воздействия продуктов горения на людей, а также на материальные объекты, находящихся на территории паркинга, должна быть обеспечена противодымная защита.

Система противодымной вентиляции паркинга должна блокировать и ограничивать распространение огня в безопасные области для создания возможности беспрепятственно покинуть зону возгорания. Противодымная вентиляция стоянок должна быть автономной для каждого отсека. В принципиальную схему должны быть встроены элементы дымоудаления.

Для эффективной защиты в случае возникновения возгорания применяются:

• промышленные вентиляторы дымоудаления,
• противопожарные клапаны (КПУ),
• огнестойкие воздуховоды (в огнезащите),
• шахты для приема дыма.

Противодымная вентиляция стоянок легковых автомобилей регламентируется нормативным документом: НТБ 105-03

РАСЧЕТ ВЕНТИЛЯЦИИ АВТОСТОЯНКИ

• Проектирование вентиляции закрытых автостоянок является мультифакторным процессом, который направлен на одновременное выполнение целого ряда сложных задач. Исходными данными для выполнения правильного и точного расчета выступают:
• Поэтажный план парковки
• Схема расположения парковочных мест и маршрута движения транспорта
• Общее количество парковочных автомобилей, на которые рассчитана стоянка
• Расположение аварийных выходов
• Расположение пандусов, лифтовых шахт, оконных проемов, рампы, пилонов
• Процентное соотношение общего количества выездов и заездов в час пик к числу парковочных мест (отдельно для теплого и холодного времени года)
• Среднее время движения автомобиля по территории паркинга

Схема вентиляции парковки

ВАЖНО также учитывать, является автомобиль прибывающим на стоянку или же покидает ее. Транспортное средство, выезжающее с паркинга, работает на «холодном» непрогретом двигателе, что сопровождается объемными выбросами выхлопных газов в атмосферу. Двигатель въезжающей на парковку машины прогрет, потому загрязнение воздуха становится относительно небольшим.

При оценке среднего количества автомобилей, одновременно перемещающихся по территории стоянки, следует учитывать тип объекта, который данная стоянка обслуживает. Так для жилых многоэтажных домов данный показатель варьируется в пределах от 3 до 5%, в то время как для торговых центров, кинотеатров, спортивных стадионов в определенные часы этот критерий возрастает до 15-20%.

Система вентиляции подземной парковки, расположенной в каком-либо здании (жилой дом, торговый центр и т.д.) должна быть автономной и не входить в общую систему воздухообмена данной постройки. Воздухообмен парковки обеспечивается мощной вытяжной системой с помощью стальных воздуховодов большого диаметра и дефлекторов.

При этом отработанный воздух, забираемый из жилых помещений, лишь частично выбрасывается в атмосферу. Другая его часть смешивается со свежим воздухом и подается в помещение стоянки. За счет данной рециркуляции осуществляется экономия эксплуатационных затрат на подогрев холодного уличного воздуха в зимний период.

Проектирование вентиляции подземного паркинга начинается с составления технического задания, которое должно в дальнейшем быть одобрено органами местного управления и заказчиком.

В перечень документов, входящих в техническое задание, входят:

• нормативные документы, на основании которых производятся расчеты,
• индивидуальные требования заказчика данного проекта,
• решения, которые полностью или частично удовлетворяют СНиП,
• исходные данные для проектирования (характеристика наружного и внутреннего воздуха, количество выделяющихся вредных веществ в единицу времени, категория помещения по классу пожарной опасности).

Объемный расход необходимого приточного воздуха:

Определение необходимого объема приточных воздушных масс осуществляется с учетом многих факторов. Представим к рассмотрению два примера расчета вентиляции автостоянки: по кратности воздухообмена помещения и по концентрации угарного газа.

1) по кратности воздухообмена

,

где n -необходимая кратность воздухообмена,

V – объем помещения стоянки.

Кратность воздухообмена определяется в соответствующих нормативных документах. Минимальное значение для парковки равно = 4.

2) по содержанию угарного газа

Необходимое количество свежего воздуха напрямую зависит от концентрации угарного газа на территории парковки. Требуемое количество приточного воздуха, исходя из содержания СО во внутреннем воздухе, можно рассчитать по формуле:

где k – параметр учета времени пребывания людей на стоянке,

V_co – количество угарного газа, м 3 /ч.

Параметр k может принимать различные значения. При этом чем дольше человек находится на стоянке, чем больше величина данного коэффициента.

Количество окиси углерода определяется из соотношения:

,

– C₁ число парковочных мест на территории парковки,

– L₁ среднее расстояние, которое проезжают автомобили от въезда до стояночного места,

– C₂ общее количество транспортных средств, перемещающих по парковке,

– L₂ средняя дистанция между автомобилями, проезжающими по стоянке.

3) выбор величины необходимого воздухообмена

При проектировании вентиляционной системы из всех полученных значений выбирается максимальный объемный расход приточных воздушных масс. Окончательным вариантом принимается ближайшее большее значение, определенное в таблице нормативного документа.

Стоянка относится к классу помещений, воздухообмен в которых, в первую очередь, направлен не на создание комфортного микроклимата. Основным назначением вентиляции парковок является создание и поддержание безопасных условий для нахождения человека.
Данный результат возможен только при наличии грамотного расчета и качественного проекта вентиляционной системы парковки, который могут осуществить только квалифицированные специалисты данной области.

Получить бесплатно консультацию инженера по вентиляции парковки