Сайт научно-технического журнала «Инженерные системы. АВОК Северо-Запад»

Проект системы автоматического пожаротушения в выставочном павильоне ВДНХ

Авторы:

М. Ю. Карасева, инженер-проектировщик систем водоснабжения, водоотведения и пожаротушения в гражданском строительстве в компании ГК «ГорКапстрой»

С. А. Феофанов, ведущий  инженер-проектировщик группы пожарной безопасности ГК «ГорКапстрой»

В. И. Воронова, руководитель отдела проектирования водоснабжения, водоотведения и пожаротушения ГК «ГорКапстрой»

Фото 1. Существующая система автоматического пожаротушения на объекте

Здание двухэтажное с подвалом. Подвал находится не под всей площадью здания. Общая площадь здания составляет 3024,7 м². Строительный объем 20 047 м³. Одноэтажная часть — это зона для выставки и продажи растений и цветов, двухэтажная часть — административно-хозяйственные помещения, пространства под конференции и лекции.

Должны отметить, что здание ранее уже было оборудовано системами автоматического пожаротушения модулями ТРВ (фото № 1), данные предоставлены отчетом по обследованию здания. Тем не менее специальных технических условий по пожарной безопасности, далее — СТУ, проектной группой не разрабатывалось. Проектные решения проводились согласно действующим нормам и законам. Согласно заданию на проектирование, необходимо было разработать внутренние инженерные системы, сохраняя принципиальные решения, принятые ранее, и соблюсти все требования действующих нормативных документов.

Рис. 1. Смоделированный вид сверху на кровлю здания с фонарями

Согласно СП 5.131330.2009 табл. А.1 п. 13, выставочные павильоны в два этажа и более оборудуются по всей площади системой автоматического пожаротушения АПС и АПТ. Заданием на проектирование было обозначено требование об автоматическом пожаротушении.

В связи со сложной конфигурацией потолков (фото № 2) перед проектировщиками встал трудный вопрос: какую систему автоматического пожаротушения применить для данного выставочного зала. Системы порошкового, газового, аэрозольного, пенного пожаротушения в общественных местах по условиям безопасности использовать нельзя. Выполнить классическую спринклерную систему водяного пожаротушения оказалось крайне затруднительно.

Фото 2. Фонари. Вид с крыши

Расставить спринклеры по ребрам кессонных балок было нельзя, т. к. высота от низа кессонных балок до перекрытия составляет более 0,80 м (т. о., нарушается требование п. 5.2.12 СП 5.13130.2009). Расставить спринклеры внутри кессонных ячеек и световых фонарей было нельзя, т. к. огибание кессонных балок распределительными трубопроводами системы пожаротушения нарушило бы внешний вид потолочного пространства, а также увеличило частоту расстановки оросителей (т. к. ороситель необходимо было бы разместить в каждую ячейку), как следствие завысило бы расход воды на пожаротушение и привело бы к большим потерям давления в системе.

После проработки большого количества вариантов и схем в проекте была принята централизованная автоматическая установка пожаротушения тонкораспыленной водой (АУП-ТРВ):

— дренчерная для выставочного зала;

— спринклерная для административно-хозяйственной части.

Рис. 2. Принципиальная схема автоматического водяного пожаротушения тонкораспыленной водой

Тушение очагов возгорания при помощи тонкораспыленной воды — один из наиболее эффективных способов локализации пожаров класса А. Применение метода основывается на создании облака из мелкодисперсных капель воды. При этом под действием высокой температуры происходит парообразование, от этого затрудняется подача кислорода к очагу пожара, как следствие — резкое понижение температуры и сведение скорости горения к критической. Во избежание повторного загорания мелкодисперсный туман поддерживается в пространстве до 20 мин.

Потребность в большом количестве жидкости снижается, что уменьшает количество излишне пролитого огнетушащего вещества на выставочное оборудование.

Система автоматического пожаротушения тонкораспыленной водой предусмотрена  с применением оросителей российского производства, так как финансирование проекта идет за счет средств города Москвы.

«Принципиальная схема АУП-ТРВ» представлена на рис. 2.

Далее возник новый вопрос — о зонировании дренчерной системы. Минимальная фактическая площадь пожаротушения, удовлетворяющая требованиям СП 5.13130, для дренчерной системы в выставочном зале составляет 72 м², общая площадь зала — 1544,24 м². Т. о. выставочный зал нужно было бы разделить на 22 зоны. Однако на путях эвакуации необходимо обеспечить дистанционный пуск установки. При наличии 22 устройств дистанционного пуска невозможно сделать правильный выбор зоны тушения и обеспечить запуск установки непосредственно над местом возгорания.

Рис. 3. Схема зонирования АУП-ТРВ

Проанализировав возникший вопрос, мы пришли к выводу, что реальное количество зон для дистанционного запуска установки должно быть не более четырех. При делении выставочного зала на четыре зоны расчетная площадь дренчерной зоны пожаротушения составляет 390 м². При этом расчетный расход на пожаротушение не превышает 50 л/с.

Так как мы проектировали в рамках капитального ремонта, технические условия на подключение к сетям водоснабжения от Мосводоканала были выданы с максимальным расходом на внутреннее пожаротушение на 50 л/с. В противном случае наше проектирование могло перерасти в проектирование пожарных резервуаров в зоне Ландшафтного парка ВДНХ, что влияло бы не только на стоимость проекта, но и сказалось бы уже на выполненном благоустройстве в данной зоне отдыха горожан.

Запуск АУП-ТРВ осуществляется от адресных пожарных извещателей, установленных под потолком в каждой ячейке кессонного потолка. При срабатывании не менее двух автоматических пожарных извещателей выдается сигнал на открытие дискового затвора в секции, соответствующей зоне возгорания, при открытии затвора происходит падение давления в сети и срабатывает спринклерный узел управления, подается сигнал на включение рабочего насоса.

Выставочный зал был поделен на восемь дренчерных секций.

В случае получения сигнала от пожарных извещателей, расположенных на границе секций дренчерных АУП-ТРВ, пожаротушение осуществляется от двух смежных секций. Происходит включение двух рабочих насосов и открытие двух диcковых затворов смежных секций пожаротушения.

Рис. 4. Фрагмент плана 1-го этажа с трубопроводной разводкой АУП-ТРВ по балкам кессонированного потолка

Для управления в дистанционном режиме восемь секций главного выставочного зала были сгруппированы в четыре зоны, по две секции в каждой. Пульты дистанционного управления пожаротушением по проекту монтируются у входов в защищаемые помещения.

Дренчерная АУП-ТРВ была предусмотрена с водозаполненным кольцевым питающим трубопроводом и с воздухозаполненными распределительными трубопроводами, подключенными к кольцу через дисковые поворотные затворы с электроприводами для уменьшения инерционности срабатывания системы.

Дренчерная сеть монтируется на ребрах кессонного потолка с шагом оросителей не более 2,5 м.

На кольцевой сети автоматической установки пожаротушения проектом был предусмотрен монтаж внутренних противопожарных кранов. Т. к. максимальное давление у ПК не должно превышать 0,95 МПа (в соответствии с СП10.13130 не более 0,45 Мпа), между пожарным клапаном и соединительной головкой предусмотрена установка диафрагм, снижающих избыточное давление.

Рис. 5. Схематичный срез архитектуры с разводкой АПТ-ТРВ. Вид на потолок выставочного зала

В состав насосной установки пожаротушения входят: насосы пожаротушения — два рабочих, один резервный производительностью 25 л/с (90 м³/час) каждый и напором 107 м.

Насосное оборудование сертифицировано, испытано и является отечественным продуктом, как и затворы, вентили, задвижки и другие элементы системы пожаротушения.

В случае срабатывания одной дренчерной секции в выставочном зале или спринклерной системы в административной части здания включается один рабочий насос, в случае срабатывания двух дренчерных секций — включаются два рабочих насоса.

Запроектированная система автоматического водяного пожаротушения в декабре 2018 года успешно прошла Московскую государственную экспертизу с положительным заключением.

После окончания строительно-монтажных работ павильон планируется использовать в качестве выставочных целей, торговых, а также просветительских с проведением лекций и мероприятий по садоводческой тематике.

Литература

1.      Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (с изменениями и дополнениями).

2. СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования (с Изменением № 1).

3. СП 10.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. Требования пожарной безопасности (с Изменением № 1).

4. Зиновьев А. Н. Ансамбль ВСХВ: Архитектура и строительство. — М., 2014. — 408 с.

Скачать статью  в pdf-формате: Проект системы автоматического пожаротушения в выставочном павильоне ВДНХ