Что такое системы дымоудаления и зачем они нужны

По данным МЧС, в России ежегодно регистрируется около 150 тысяч пожаров. В мировом масштабе — более 7 миллионов. Во многих случаях причиной гибели людей становится не сам огонь, а вдыхание токсичного дыма и продуктов горения. Одной из ключевых причин таких трагедий является отсутствие или неправильная работа систем дымоудаления: ошибки на этапе проектирования, некачественный монтаж или полное отсутствие инженерной защиты от дыма.

Наиболее опасным компонентом дыма является угарный газ (СО). При его концентрации в воздухе выше 0,08% начинается отравление, при 0,32% — возможна потеря сознания и паралич. Если не оказать помощь в течение 30 минут — летальный исход практически неизбежен. Концентрация в 1,2% способна вызвать потерю сознания уже через два-три вдоха. Правильно установленная система дымоудаления позволяет стабилизировать обстановку и минимизировать риски на ранних стадиях пожара.

Система противодымной вентиляции — неотъемлемый элемент инженерной безопасности любого объекта: от многоэтажного жилого дома до промышленного цеха. Её цель — обеспечить удаление дыма и токсичных продуктов горения при пожаре, сохранить пути эвакуации и обеспечить условия для работы спасательных служб. По статистике, большинство смертельных случаев во время пожаров связано не с ожогами, а с отравлением угарным газом и нарушением ориентации из-за задымления. В этой связи проектирование, монтаж и обслуживание систем дымоудаления выходят за рамки формальности — это инженерная необходимость, прописанная в нормативных документах.

Для чего предназначена система противодымной вентиляции зданий и дымоудаление

Основное назначение систем дымоудаления — создание условий, при которых дым не блокирует эвакуационные пути и не проникает в зоны, где могут находиться люди. Такие системы должны не только отводить продукты горения, но и подавать свежий воздух, создавая положительное давление в защищаемых зонах. Это обеспечивает:

• сохранность видимости на путях эвакуации;
• снижение концентрации токсичных газов;
• предотвращение паники;
• возможность работы пожарных расчётов;
• защиту имущества от последствий пожара.

Для эффективного дымоудаления важны два параметра: скорость реакции системы и её способность справляться с объёмом выделяемых газов. Система должна запускаться автоматически при срабатывании пожарной сигнализации и работать независимо от общей вентиляции здания.

Конфигурация установки

Как функционирует?

Работа системы строится на двух основных потоках: вытяжка удаляет дым из помещения, а приточная вентиляция подаёт чистый воздух. Таким образом формируется направленное движение воздушной массы, препятствующее распространению продуктов горения.

Основные элементы системы:

• вытяжные вентиляторы;
• приточные вентиляторы;
• противопожарные и дымовые клапаны;
• система автоматики и шкафы управления;
• воздуховоды с огнестойкой изоляцией;
• датчики дыма и температуры.

Где устанавливается?

Системы противодымной вентиляции обязательны для:

• зданий выше 9 этажей;
• коридоров длиной более 15 метров;
• подземных автостоянок;
• торговых центров и многофункциональных комплексов;
• производственных объектов категорий А, Б, В1–В4;
• складов со стеллажным хранением;
• лестничных клеток без естественного проветривания.

Установка осуществляется с учётом архитектурных и планировочных решений, категорий пожароопасности помещений и расчётных значений объёмов воздуха.

Назначение и функции систем дымоудаления

Противодымные системы выполняют следующие задачи:

• локализуют и контролируют распространение дыма от очага пожара;

• обеспечивают безопасность путей эвакуации;

• создают условия для работы пожарных подразделений;

• способствуют снижению ущерба имуществу;

• обеспечивают приток воздуха в безопасные зоны.

Без подобных систем задымление достигает критических значений в течение нескольких минут. С их установкой концентрация продуктов горения удерживается в допустимых пределах, позволяя выиграть время на эвакуацию и тушение пожара.

Где требуется установка дымоудаления

Согласно СП 7.13130.2013, монтаж систем дымоудаления обязателен:

• в коридорах зданий от 2 этажей с длиной свыше 15 м;

• в высотных зданиях от 9 этажей и выше;

• в подземных или полуподвальных пешеходных туннелях;

• в многосветных пространствах (например, ТЦ);

• на автостоянках закрытого типа;

• в производственных и складских помещениях категорий А, Б, В1–В4, Г, Д, с постоянным присутствием людей;

• в помещениях со стеллажным хранением, независимо от наличия рабочих мест.

Отдельные участки зданий могут быть освобождены от обязательной установки систем при наличии определённых условий: площадь менее 200 м², автоматическое водяное или пенное пожаротушение, отсутствие проникновения дыма в лестничные клетки, наличие противопожарных перегородок и т. д.

Типы систем дымоудаления

Системы удаления дыма бывают двух типов: с естественным и механическим побуждением.

Естественное удаление дыма

Работает за счёт разности температур внутри и снаружи здания. Удаление продуктов горения происходит через дымовые люки, фрамуги, шахты. Применяется преимущественно в одноэтажных зданиях и на складах. Основные преимущества — простота устройства, низкие затраты на обслуживание. Минусы — низкая эффективность в начальной фазе пожара, зависимость от погодных условий, невозможность регулирования потоков.

Механическое удаление дыма

Базируется на использовании вентиляторов и воздуховодов. Подразумевает создание избыточного давления для вытеснения дыма из помещения. Разновидности вентиляторов:

• радиальные;

• осевые;

• крышные;

• пристенные.

Каждый тип подбирается в зависимости от архитектуры здания, этажности, категории пожарной опасности и проектной задачи.

Приточная противодымная вентиляция

Для полноценной работы вытяжной системы требуется организовать подачу свежего воздуха. Это решается с помощью приточной вентиляции, которая:

• стабилизирует давление в безопасных зонах;

• препятствует попаданию дыма в лестничные клетки и лифтовые шахты;

• компенсирует удалённый объём воздуха.

Приток организуется через автоматические оконные приводы, вентиляционные шахты или специальные каналы с противопожарными клапанами. Система активируется автоматически или вручную через пульт управления.

Принцип действия вентиляторов

Крышные и пристенные вентиляторы работают по общему принципу: после сигнала от датчика или системы пожарной автоматики запускается рабочее колесо, которое удаляет газодымовую смесь наружу. Устройство автоматически взаимодействует с клапанами, закрывая и открывая воздушные каналы.

Преимущества крышных моделей:

• высокая производительность;

• стойкость к воздействию огня;

• удобство установки на кровле.

Особенности пристенных вентиляторов:

• экономичность и простота монтажа;

• размещение на внешней стене здания;

• отсутствие необходимости в общей вытяжной шахте.

Элементы системы дымоудаления

Состав включает:

• противопожарные клапаны (нормально закрытые, открытые, универсальные);

• автоматизированные датчики;

• воздуховоды с огнестойкой изоляцией;

• системы автоматики и пульты управления;

• люки для удаления дыма;

• компенсационные устройства.

Система может быть централизованной или локальной, а также иметь раздельные контуры по пожарным отсекам. Все узлы должны быть сертифицированы и соответствовать проекту.

Проектирование и монтаж

Работы выполняются в следующей последовательности:

1. Анализ объекта, обследование архитектурных решений.

2. Расчёты по объёму дымообразования, путям эвакуации, времени срабатывания систем.

3. Разработка проектной документации: схемы, спецификации, чертежи.

4. Подбор оборудования с учётом ПДК и требований к пожарной безопасности.

5. Установка воздуховодов, вентиляторов, клапанов.

6. Подключение автоматики и проверка всех режимов работы.

7. Проведение пуско-наладочных испытаний, сдача заказчику.

Когда допустимо обоснованное отсутствие системы

Если объект по параметрам попадает под исключения, допускается подготовка расчёта пожарного риска. Это официальный документ, который доказывает, что при отсутствии дымоудаления уровень риска остаётся в допустимых пределах. Такой расчёт согласовывается с МЧС и оформляется через проектную организацию.

Система воздуховодов противодымной вентиляции

Воздуховоды, применяемые в системах противодымной вентиляции, изготавливаются из материалов, обладающих огнестойкостью и низкой теплопроводностью. Это позволяет минимизировать тепловое воздействие на конструкции и снизить риск распространения пожара. Дополнительно каналы изолируются или экранируются для уменьшения теплового излучения. Основная задача системы — отведение продуктов горения за пределы здания, что существенно замедляет распространение огня. Наиболее распространёнными считаются воздуховоды из нержавеющей или оцинкованной стали благодаря их надежности и долговечности.

Клапаны систем дымоудаления

Противопожарные клапаны

Противопожарные клапаны выполняют роль отсечных элементов, предотвращающих распространение дыма, пламени и высоких температур из зоны возгорания в соседние помещения. В обычных условиях клапан открыт, но при пожаре он автоматически закрывается по сигналу от системы управления. Все элементы соответствуют установленным нормам огнестойкости и герметичности, что позволяет эффективно изолировать опасный участок.

Клапаны избыточного давления

Эти клапаны срабатывают при превышении заданного уровня давления (от 20 до 150 Па), открывая проемы в защитных конструкциях. Это необходимо для стабилизации давления, подачи свежего воздуха и эффективного удаления задымленного. Установка осуществляется в соответствии со сводом правил СП 7.13130.2013, регулирующим проектирование систем противодымной вентиляции.

Дымовые заслонки

Дымовые заслонки предназначены для удаления горячего дыма и газов во время пожара. Они взаимодействуют с датчиками дыма и могут работать как в автоматическом, так и ручном режиме. Некоторые модели также используются для проветривания помещений. Конкретные параметры — размеры, количество и механизм открывания (электрический или пневматический) — определяются на этапе проектирования в зависимости от специфики объекта.

Шкафы управления и автоматика

Электроустановочные шкафы служат центром управления всей системой противодымной вентиляции. Внутри размещается автоматика, обеспечивающая бесперебойную работу вентиляторов, заслонок, датчиков и прочих элементов. Конструкция шкафов защищает оборудование от внешних воздействий и исключает контакт персонала с токоведущими частями.

Особое внимание уделяется температурному режиму внутри шкафа: при перегреве электроника может выйти из строя или преждевременно износиться. Поэтому важно обеспечить надёжное рассеивание тепла и стабильную работу всех компонентов даже при высоких температурах.

Техническое обслуживание

Для эффективной работы системы крайне важно регулярное техническое обслуживание. В рамках регламентных работ специалисты проверяют исправность вентиляторов, герметичность и чистоту воздуховодов, состояние клапанов и воздухозаборников. Отдельное внимание уделяется тестированию автоматического запуска — оборудование должно сработать на ранней стадии возгорания, когда эвакуация людей ещё возможна без угрозы здоровью.

Проектирование систем противодымной вентиляции

Проектирование осуществляется с учётом архитектурных особенностей здания и сценариев развития пожара. Обычно в проект включаются три ключевых подсистемы:

• система отвода дыма,

• система терморегулирования,

• система фильтрации и очистки газов.

Дополнительно может предусматриваться интеграция с пожаротушением и инженерными сетями. Проект включает расчёты, смету, 3D-модели, схемы размещения оборудования и пояснительную записку. Также прорабатываются безопасные пути эвакуации — как вертикальные, так и горизонтальные.

Монтаж систем противодымной вентиляции

На этапе монтажа специалисты подбирают оборудование в соответствии с характеристиками здания (назначение, площадь, этажность). Установка систем проводится преимущественно до завершения финишной отделки — на стадии чернового ремонта. После сборки выполняется тестирование горячим дымом, проверка всех узлов, программирование и пуско-наладка.

Также проводится обучение персонала правилам эксплуатации системы. При установке оборудования на кровле или при необходимости высотных работ стоимость может увеличиваться за счёт дополнительных монтажных мероприятий.