Дренчерні завіси теорія та практика

Дренчерні завіси: теорія та практика

Рубрикатор:

В рамках курсу статей "Основи побудови автоматичних установок пожежогасіння".

Станіслав Жаров, к.т.н., доцент; Олексій Зархін; Марія Митрофанова

Однією з сучасних тенденцій, що простежуються при будівництві складських, виробничих, торгових, розважальних та інших об'єктів, є збільшення займаних ними площ, що спричиняє зростання пожежного навантаження, збільшення довжини шляхів евакуації і, як наслідок, збільшення пожежної небезпеки та можливої шкоди від пожежі .

1. Сутність, призначення, класифікація та сфера застосування дренчерних завіс

ГОСТ [1] дає поняття водяних завіс та їх фізичних параметрів: Водяна завіса: потік води або її розчинів, що перешкоджає поширенню через нього пожежі та/або сприяє запобіганню прогріву технологічного обладнання до гранично допустимих температур.

Ширина завіси: фронтальна довжина площі, що захищається, в межах якої забезпечується задане значення питомої витрати.

Глибина завіси: перпендикулярна до ширини завіси довжина площі, що захищається, в межах якої забезпечується задана питома витрата.

Питома витрата водяної завіси: витрата, що припадає однією погонний метр ширини завіси за одиницю часу.

Водяні завіси виконують функції охолодження та запобігання розповсюдженню пожежі та її небезпечних факторів (ОФП) через віконні, дверні та технологічні отвори, за межі устаткування, що захищається, зони або приміщень, а також для забезпечення безпечних умов для евакуації людей з палаючих приміщень. Таким чином, водяні завіси можуть виконувати окремо або разом дві основні функції:

екранування теплових потоків, диму та токсичних продуктів горіння з метою унеможливлення поширення пожежі та її небезпечних факторів за межі водяних завіс;
охолодження технологічного обладнання з метою унеможливлення нагрівання його конструкцій до гранично допустимих температур.

Дренчерні завіси можна класифікувати:

по області їх застосування:

1.1. в театрах, для захисту прорізів порталу сцени, ар'єрcцени, кишень сцени, складу декорацій [4].

Дренчери встановлюють під колосниками сцени та ар'єрсцени, під нижнім ярусом робочих галерей і з'єднуючими їх нижніми перехідними містками, в сейфі скатаних декорацій та у всіх отворах сцени, включаючи отвори порталу, кишень та ар'єрсцени, а також частини трюму, зайнятої -опускних пристроїв Зрошення протипожежної завіси слід передбачати з боку сцени. Розстановку дренчерних зрошувачів виробляють, виходячи з наступних умов: витрата води на зрошення отворів сцени приймається 0,5 л/с на 1 м отвору, на зрошення порталу сцени - не менше 0.5 л/с на 1 м ширини порталу при його висоті до 7.5 м та 0.7 л/с на 1 м при висоті понад 7.5.

1.2. замість протипожежних стін 1-го типу для розподілу будівель на пожежні відсіки у громадських, адміністративних та інших будинках (рис. 1).

Мал.1. Дренчерна завіса в торговому центрі

У будівлях вокзалів замість протипожежних стін допускається влаштування водяних дренчерних завіс у дві нитки, що розташовані на відстані 0.5 м та забезпечують інтенсивність зрошення не менше 1 л/с на 1 м довжини завіс. Час роботи завіс – не менше 1 год.

1.3. для повідомлення приміщень для зберігання автомобілів на поверсі з приміщеннями іншогопризначення у стоянках автомобілів [3].

Повідомлення приміщень для зберігання автомобілів на поверсі з приміщеннями іншого призначення або суміжного пожежного відсіку допускається через тамбуршлюз з підпором повітря під час пожежі або з влаштуванням дренчерної завіси над отвором з боку автостоянки.

1.4. для захисту постійно відкритих технологічних отворів у виробничих та складських будинках.

1.5. у місцях примикання евакуаційних сходів до галерей та естакадів упоперек конвеєрних стрічок у складах лісових матеріалів, а також у місцях примикання галерей та естакад до будівель [5].

1.6. для відокремлення технологічного майданчика від танкерів на причальних комплексах [9] для перевалки нафти та нафтопродуктів (рис. 2);

Мал.2. Дренчерна завіса на причальному комплексі

1.7. для охолодження палаючого та сусідніх резервуарів [2] у резервуарних парках (рис.3).

Стаціонарна установка охолодження резервуара складається з горизонтального секційного кільця зрошення (зрошувального трубопроводу з пристроями для розпилення води), що розміщується у верхньому поясі стінок резервуара, сухих стояків та горизонтальних трубопроводів, що з'єднують секційне кільце зрошення з мережею протипожежного водопроводу, і при пожежі на охолодження всієї поверхні резервуара та її чверті чи половини (вважаючи по периметру) залежно від розташування резервуарів групи.

Мал. 3. Охолодження резервуарів

1.8. у саунах [6,7,8,14];

Приміщення парильної слід обладнати по периметру дренчерним пристроєм (з перфорованих сухотрубів, приєднаних до внутрішнього водопроводу) з керуванням перед входом до парильної.

на вигляд використаних зрошувачів[10,11]:

спеціальні зрошувачі для дренчерних завіс у отворах (рис. 4);
спеціальні зрошувачі для дренчерних завіс на причальних комплексах;
звичайні дренчери;

Мал. 4. Дренчерний зрошувач

за видом пуску:

автоматичний пуск від автоматичної установки пожежогасіння та/або від автоматичної пожежної сигналізації;
ручний дистанційний запуск від кнопки дистанційного запуску (електричний);
ручний місцевий пуск від кнопки ручного пуску (електричний) та/або від крана включення завіси (механічний);

за нормативною інтенсивністю:

1 л/с на 1 м довжини завіси (стандартно для більшості об'єктів);
0,7 л/с на 1 м довжини завіси (використовується у театрах);
0,5 л/с на 1 м довжини завіси (використовується у театрах);
індивідуально для об'єкта відповідно до узгоджених Технічних умов, технічних рішень, що компенсують заходи.

2. Дренчерна завіса як компенсуючий відступ від протипожежних норм захід. Особливості застосування дренчерних завіс

У великих за площею торгово-розважальних центрах, гіпермаркетах в останні 10 років, щоб не виділяти протипожежними стінами 1-го типу (REI150) пожежні відсіки та зберегти необхідну торгову або іншу площу, широко стали застосовуватися дренчерні завіси. Довжина реально проектованих сьогодні дренчерних завіс, що використовуються як компенсуючий захід замість протипожежних стін, досягає 250 м. При цьому «межа вогнестійкості», якщо так можна сказати, дренчерної завіси, що працює за проектом, — 1 година, у кращому випадку EI60. Причому реальних досліджень та вогневихвипробувань, що підтверджують хоча б ці дані, проектувальниками та замовниками не проводиться. Припустимо ситуацію пожежі у торговому центрі із зберіганням товару на вітринах чи стелажах. Чи зможе дренчерна завіса стримувати пожежу при горінні вітрин чи стелажів у разі, якщо завіса розташована перпендикулярно до них? А якщо завіса розташована паралельно стелажам, і в результаті металеві конструкції стелажів через 8-15 хвилин розвитку пожежі не змогли утримувати товари, і товари, що горять, розсипалися по торговій залі, в тому числі і перелетів через дренчерну завісу? Чи продовжать вони горіти в іншому пожежному відсіку? Чи зможе взагалі дренчерна завіса стримувати пожежу як протипожежну стіну 1-го типу?

Серед проектувальників та архітекторів немає єдиної думки, чи є необхідність підсумовувати площі кількох поверхів, коли вони об'єднані відкритим отвором або атріумом з відкритими сходами, ескалаторами та ліфтами. Існують технічні рішення захищати відкриті отвори по периметру дренчерними завісами. У цьому випадку з великою ймовірністю полум'я, дим і токсичні продукти горіння не проникнуть з палаючого поверху на інші поверхи через відкриті отвори або атріум. Однак зустрічаються і варіанти, в яких пропонується збільшити кількість спринклерів по периметру відкритих отворів. Неочевидна як ефективність, а й доцільність такого технічного рішення.

При нормативній інтенсивності зрошення витрата води чисельно дорівнює ширині постійно відкритого отвору, у деяких випадках кілька сотень літрів на секунду. Наприклад, робота дренчерної завіси протягом однієї години для захисту отвору 100 м вимагатиме витрати води 100 л/с. Це спричинить встановлення насосів електричної потужністю 150-200 кВт і резервуара 400 м3. При цьому необхіднотакож враховувати, що витрати дренчерної завіси необхідно підсумовувати з витратою води на спринклерну установку пожежогасіння та пожежні крани внутрішнього протипожежного водопроводу.

Проектувальниками і замовниками повинен братися до уваги той факт, що при пожежі в приміщення, що захищається, буде вилито ті ж 400 м3 води.

Необхідно відзначити, що не поширене так широко застосування захисних екранів, що спускаються з перекриття, які могли б бути особливо ефективними у поєднанні з дренчерними завісами.

Для проектування та застосування дренчерних завіс у всіх інших випадках, крім [2–9], особливо як компенсуючий захід, організаціями, що мають ліцензію, повинні бути розроблені Технічні умови, що відображають специфіку протипожежного захисту конкретного об'єкта. Технічні умови мають бути узгоджені з ДПН МНС України.

3. Методика проектування та розрахунку дренчерних завіс

Структурну схему типової дренчерної завіси зображено на рис. 5. Методика розрахунку дренчерних завіс наведена у [10, 11, 13]. Спеціальні зрошувачі для дренчерних завіс випускаються Бійським заводом «Спецавтоматика», а також провідними виробниками пожежно-технічного обладнання у світі, хоча у вітчизняній практиці часто трапляються випадки проектування водяних дренчерних завіс на зрошувачах загального призначення. При виборі основних характеристик зрошувача [10, 11] необхідно провести перерахунок інтенсивності зрошення на питому витрату, що припадає на 1 м ширини завіси.

Мал.5. Схема дренчерної завіси: 1 - спеціальний дренчер; 2 – ширина отвору в протипожежній перешкоді; 3 – реле потоку; 4 – клапан (включення дренчерної завіси автоматично); 5 – кран (включення дренчерної завіси вручну дома); 6 –прилад керування пожежний; 7 – кнопка дистанційного пуску (увімкнення дренчерної завіси вручну дистанційно)

При цьому нормативним параметром є інтенсивність зрошення, а проектними параметрами - вид зрошувача, натиск на зрошувачі, відстань між зрошувачами, діаметр трубопроводу, на якому розміщені зрошувачі, висота установки зрошувачів.

Незважаючи на відсутність статистичних даних, результатів експериментів одним із основних компенсуючих заходів, спрямованих на зниження пожежної небезпеки при значному перевищенні площ пожежних відсіків, є застосування дренчерних завіс, що розділяють приміщення великої площі. Завіси набули широкого поширення, оскільки інших можливостей збільшити площу пожежного відсіку, у тому числі нормативних, у проектувальників сьогодні просто немає.

ГОСТ 54043-2002. Установки водяного та пінного пожежогасіння автоматичні. Зрошувачі. Загальні вимоги. Методи випробувань.
СНІП 2.11.03-93. Склади нафти та нафтопродуктів. Протипожежні норми.
СНІП 21-02-99 *. Парковки автомобілів.
СНІП 2.08.02-89 *. Громадські будівлі та споруди.
СНІП 21-03-2003. Склади лісових матеріалів. Протипожежні норми.
СНІП 2.08.01-89 *. Житлові будинки.
СНІП 31-01-2003. Будинки житлові багатоквартирні.
ТСН 21-303-2003. Житлові будинки. Вимоги пожежної безпеки.
ВСН 12-87. Причальні комплекси для навантаження нафти та нафтопродуктів.
Мешман Л. М., Царіченко С. Г., Билінкін В. А., Альошин В. В., Губін Р. Ю. Проектування водяних та пінних автоматичних установок пожежогасіння / За заг. ред. Н. П. Копилова. - М.: ВНДІПО МНС РФ, 2002. - 413 с.
Мешман Л. М., Цариченко С. Г., Билінкін В. А. та ін. Зрошувачіводяних та пінних автоматичних установок пожежогасіння / За заг. ред. Н. П. Копилова. - М.: ВНДІПО, 2002. - 315 с.
НВБ 88-2001*. Установки пожежогасіння та сигналізації. Норми та правила проектування.
Зрошувач дренчерний для водяних завіс «ЗВН»: Посібник із застосування. - Бійськ: ЗАТ «ВО «Спецавтоматика», 2005.
СНІП 31-05-2003. Суспільні будівлі адміністративного призначення.