404 – Страница не найдена

Выберите регион:

Населенный пункт:

Тел: +7 495 989-47-20

Обособленное подразделение “ВЕЗА-Центр”(Москва)

Извините!

Страница, которую вы ищете, возможно, была удалена, переименована, или она временно недоступна. Вы можете перейти на главную страницу или воспользоваться картой сайта:

О компании История ВЕЗЫ Руководство Производство Исследования и разработки Референции История ВЕЗЫ Руководство Производство Исследования и разработки Референции Новости Черный список Новости Черный список Недействующие доверенности Продукция Кондиционеры Вентиляторы Общепромышленные вентиляторы Противодымная вентиляция Вентиляторы индустриальные радиальные ВИР Вентиляторы Морского исполнения Вентагрегаты специального назначения Дополнительная комплектация к вентиляторам Холодильное оборудование Пункты тепловые, Узлы регулирующие Автоматика Клапаны, люки и фонари зенитные Клапаны противопожарные Клапаны общепромышленного и специального назначения Клапаны и арматура Морского исполнения Люки дымовые, аэрационные, фонари зенитные, легкосбрасываемые и люк выхода на кровлю Дополнительная комплектация Отопительное оборудование Канальная группа Система канальной вентиляции для прямоугольных каналов Система канальной вентиляции для круглых каналов Система канальной вентиляции для квадратных каналов Системы канальной вентиляции для кухонь Системы и элементы автоматического управления Компактные установки SAB Вентиляторы крышные радиальные Решения Дутьевые вентиляторы Оборудование для Грибоводов Крайний север Все решения Поддержка Каталоги Расчет оборудования (опросные листы) Сертификаты Инструкции Примеры монтажа Сервис Типовые договоры поставки Статьи

Карьера Карьера Вакансии Анкета соискателя Контакты BIM-модели Кондиционеры Модели для MagiCAD Прецизионные кондиционеры АКП Установка AEROSMART Установки AEROSTART Вентиляторы База данных MagiCAD Вентиляторы Дополнительное оборудование Холодильное оборудование Выносные конденсаторы МАВО. К Драйкулеры МАВО.Д Компрессорно-конденсаторные блоки МАКК Компрессорно-ресиверные агрегаты МАРК Тепловые насосы МАКК-Т для вентиляционных установок Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора АкваМАКК Пункты тепловые, Узлы регулирующие Узлы регулирующие ВЕКТОР Клапаны, люки дымоудаления База данных MagiCAD Воздушные клапаны круглого сечения Воздушные клапаны прямоугольного сечения Дополнительное оборудование Люки дымоудаления Противопожарные клапаны круглого сечения Противопожарные клапаны прямоугольного сечения Клапаны для морских судов и морских нефтегазовых сооружений Канальная группа Базы данных MagiCAD Канальная продукция для морских судов и морских нефтегазовых сооружений Дополнительное оборудование Компактная установка SAB Система канальной вентиляции для круглых каналов Система канальной вентиляции для прямоугольных каналов Отопительное оборудование Отопительные агрегаты АВО Воздушная завеса AeroWall Воздушная завеса AeroGuard Плагины

Наверх ▲

Как производится расчет систем дымоудаления

26 май

Расчёт системы дымоудаления

Строительство любых инженерных коммуникаций требует тщательной подготовки. Этот тезис касается как, скажем, небольших строений, отопление которых осуществляется с помощью одного котла, так и крупных объектов с многоуровневой системой пожарной безопасности и вентиляции. Возведение любых инженерных коммуникаций начинается, конечно же, с создания проекта. Раньше проектирование осуществлялось на бумажных носителях, сегодня же специалисты разных отраслей используют особые программы и профессиональное компьютерное обеспечение для максимально точного расчета требуемых параметров, устройства и отрисовки рабочих схем.

В данной статье пойдет речь об общих положениях, а также нюансах и особенностях расчета системы дымоудаления и вентиляции для различных объектов. Мы разберемся, в каких ситуациях требуется естественное, а в каких – механическое удаление задымлений, можно ли вообще избежать необходимости установки такого оборудования и в каких случаях, а также какие есть особенности в этой области.

Что такое система удаления дыма и зачем она нужна?

Пожары – одна из старинных проблем человечества, с которой и сегодня часто приходится сталкиваться и бороться. К счастью, в наши дни существует множество методов как предотвращения пожара, так и его ликвидации. Но, несмотря на это, пожар все равно остается явлением довольно опасным. Для сохранности жизни, здоровья и имущества людей проектируются и устанавливаются системы пожарной безопасности и дымоудаления. Главной их целью является своевременная, оперативная и безопасная эвакуация из здания или дома людей. Поэтому, среди главных задач выделяют не столько борьбу с огнем, сколько с дымом – ведь именно дым и угарные газы представляют основную опасность для жизни и здоровья людей.

Итак, системы дымоудаления или как их еще называют – противодымной вентиляции представляют собой вытяжную и приточную (они часто совмещаются) вентиляцию объектов и помещений в них. В 2018 году организация противодымных и приточных методов вентиляции составляет перечень обязательных требований к строениям с большим скоплением людей. Иными словами, ни один бизнес-центр, торговый или спортивный комплекс, детский центр, ресторан или коворкинг не может функционировать без монтажа оборудования пожарной безопасности. Более того, многие новые жилые комплексы и дома сегодня тоже должны быть оснащены соответствующим решением.

Основная функция системы дымоудаления и вентиляции

Главной задачей такой системы безопасности является удалять задымления путем вытяжных потоков воздуха и компенсировать удаленный кислород новыми потоками свежего воздуха. Данное действие не имеет целью ликвидировать возгорание: главной целью является обеспечить людей, эвакуируемых из здания, достаточным количеством воздуха, чтобы они могли свободно дышать то время, пока покидают здание с пожаром.

Для примера, оборудование вытяжной вентиляции из одного только, скажем, коридора, может удалить в среднем 22 000 кубических метров воздуха за один час. Соответственно, примерно такое же количество нового, чистого воздуха должно быть компенсировано – вернуться обратно.

Какие объекты и пространства требуют вытяжной и приточной вентиляции?

Рассмотрим объекты, а также виды и параметры помещений в них, в которых установка вытяжной и противодымной вентиляции требуется обязательно. Итак, установки соответствующего оборудования требуют:

• Холлы и коридоры любых строений (кроме коридоров и холлов производственных) этажностью выше 9;
• Подвальные, цокольные этажи и коридоры строений любого назначения, в которых существуют комнаты с постоянным характером пребывания на этажах людей;
• Коридоры без открывающихся окон, протяженность которых составляет более 15 м. Исключение составляют здания в один этаж или производственные объекты, на которых отсутствуют горючие вещества;
• Пассажи и атриумы
• Склады, на которых осуществляется хранение воспламеняемых веществ, материалов и вещей на стеллажах, высота которых составляет более 5,5 м;
• Складские и производственные объекты, на которых люди пребывают в постоянном режиме (два часа непрерывно в течение 24 часов или шесть часов за сутки, в общем) и на которых применяются воспламеняемые материалы и вещества;
• Складские и производственные объекты из горючих материалов (деревянные и другие) с постоянным форматом пребывания людей;
• Объекты, площадь которых составляет более 50 квадратных метров и которые не имеют наружные окна с возможностью открывания. В данном пункте есть подпункты:
• • помещения, в которых происходит массовое пребывание людей (более одного человека на один метр квадратный), например, учебные классы и залы, аудитории, столовые без окон, залы кинотеатров и проч.;
• • пространства без окон, доступных для открывания, в которых оборудованы постоянные места для работы и в которых хранятся горючие вещи, предметы или материалы, например, библиотеки, хранилища книг и документов, архивы, выставки и проч.;
• Пространства любой площади, которые не оборудованы открывающимися наружу окнами: офисы, торговые пространства, коммерческие залы, гардеробные и проч.;
• Тоннели автодорог или иных коммуникаций в тех случаях, если они соединены с цокольными, подземными или подвальными этажами здания;
• Крытые паркинги и стоянки для машин и изолированные рампы для выезда и въезда на этажи;
• Любые пространства, в которых существует выход/вход на бездымные лестничные пролеты и клетки: площадь (метраж) и окна в этих случаях значения не имеют.

Система вентиляции: приточный противодымный вид

Приточную противодымную вентиляцию также часто называют системой компенсации. Суть такого устройства заключается в обеспечении свободного открытия дверей для эвакуации. В таких случаях воздух подается вниз помещения – в ту часть, которая ниже верхней метки проема двери.

Для своевременного и качественного притока воздуха могут использоваться:

• окна наружного типа с авто приводами в нижних частях пространства;
• проемы, находящиеся в шахтах или стенах наружного вида;

Важно! Наружные ворота и двери не могут быть использованы в качестве приточных для воздуха, так как двери для эвакуации людей требуется оборудовать возможностью автоматического закрывания и открывания.

С целью компенсации потоков воздуха в задымленное пространство допускается использовать обычную вентиляцию обще обменного типа. В зданиях в один этаж можно применять проект обычного, естественного удаления дыма, а именно: автоматические клапаны открывания на кровле, а также фрамуги. В строениях выше одного этажа рекомендуется применять механическую вентиляцию. Рекомендуется произвести деление строений площадью до 3000 квадратных метров на особые дымовые зоны. Каждую такую зону следует оборудовать своей отдельной системой реагирования.

Система вентиляции: естественная

Главный плюс естественной вентиляции заключается в минимальных затратах на установку, оборудование и обслуживание. Но есть и минус – он заключается в сложности обеспечения стабильной, бесперебойной работы системы. Например, согласно принятым нормам, фрамуги и клапана на крыше строений с естественной вентиляцией должны быть защищены от ветра. Но в техническом плане такое требование часто бывает банально не осуществимо.

Устройство оборудования по естественному удалению дыма не имеет компенсации, и его расчет осуществляется на основе формы (планировки) помещения, видов возможных пожарных ситуаций (нагрузок), а также вероятной площади и место положения очага возгорания.

Как правило, естественная вентиляция и удаление дыма применяется на следующих объектах:

• одноэтажные склады
• одноэтажные торговые комплексы
• одноэтажные цеха и производственные объекты

Важно: при этажности здания в более, чем один этаж (то есть, в двух и более этажных строениях) использование естественной вентиляции запрещено!

Система вентиляции: механическая

Особенности работы механического дымоудаления заключаются в применении специального вентилятора вытяжного типа, который в принудительном режиме «вытягивает» дым и угарные газы. Существуют два вида таких вентиляторов:

1. Крышной
2. Пристенный

Первый тип – крышной – устанавливают сверху шахты вентиляции (дымоудаления) на крыше строения: он выводит дымовые газы со всех этажей строения, выбрасывая дым вверх – вертикально. Особенность такого вида вентиляторов заключается в необходимости их установки на высоту от двух метров от крыши. На меньшую высоту их устанавливать тоже можно, но тогда нужно, чтобы кровля была выполнена из материалов негорючих свойств. Сегодня одним из наиболее простых методов являются осевые вентиляторы для кровли, а также канальные.

Второй тип – пристенные – предназначены для локальной установки: их можно располагать на разных этажах строения, организуя выброс дыма через решетки и другие отверстия в наружных стенах и фасаде. Такое оборудование позволяет отказаться от установки воздуховодов через кровлю, этажи, а также отказаться от оборудования вытяжной шахты. Такие вентиляторы могут быть установлены как внутри здания, так и на улице (на фасаде). Максимальный объем воздуха, который такой вентилятор сможет удалить из помещения за час – порядка 36000 кубических метров, поэтому для больших пространств, парковок, складов или торговых комплексов они не походят. Но зато они отлично подходят для коридоров, небольших офисов или магазинов.

Можно ли избежать – отказаться от системы вентиляции и дымоудаления?

Проектирование и установка систем дымоудаления и вентиляции разных типов, несомненно, требует определенных расходов и финансовых вложений – часто, отнюдь, не маленьких. Поэтому вопрос о том, можно ли вообще отказаться от такого оборудования встает довольно часто. Перечислим ряд законных мер и случаев, которые могут исключить необходимость проектирования и монтажа системы.

• Расчет пожарных рисков: если грамотно обосновать отсутствие таких рисков. Данный расчет не принимается в случаях с многоквартирными домами, медицинскими и детскими учреждениями;
• Если площадь помещения составляет менее 200 квадратных метров, то для него можно применить автоматическую систему пожаротушения, например, модульную, которая потребует сильно меньших трат;
• Коридоры длиною более 15 метров, а также офисы и торговые площади можно дополнить рекреациями с окнами наружного открывающегося типа;
• Мастерские, архивы, библиотеки, книгохранилища, выставки могут обосновать отсутствие специализированных устройств для удаления дыма и вентиляции тем, что в них, согласно архитектурному проекту, не предназначены рабочие места с постоянным характером пребывания людей.

В качестве заключения

Расчет системы дымоудаления, как и ее установка и запуск в работу, должны осуществляться только профессионалами! Важно понимать, что траты на проектирование, закупку и установку оборудования будут оправданы только в том случае, если для реализации проекта привлекаются специалисты. Непрофессиональный расчет, установка и запуск коммуникаций для дымоудаления может привести к печальным последствиям, порче имущества, потери жизни и здоровья людей. Завод Вулкан рекомендует подходить к данному вопросу предельно внимательно, ответственно и пользоваться услугами только сертифицированных компаний и специалистов.

Данные для расчета дымовой трубы

Толщина изоляции50 мм100 ммдругая

(размер файла до 16M)

Данные о заказчике

Ознакомлен(а) и согласен(на) с политикой конфиденциальности

Расчет дымоудаления с использованием листов Excel

21 августа 2021 г.

Расчет дымоудаления необходим для выбора вентиляторов. Значение ACH области определяет размер вентилятора. Значение ACH варьируется от 3,6 до 10 в зависимости от условий объекта. ACH 10 в основном используется в случае противопожарной и противодымной вентиляции. В обычном случае в основном используются вентиляторы нормальной скорости 6 ACH. Значение ACH зависит от местных норм и правил. Мы можем различать пространства на положительное и отрицательное давление. Такие помещения, как операционная, автостоянка, кухня и т. д., считаются помещениями с отрицательным давлением. Большинство нормальных пространств имеют положительное давление. В зонах отрицательного давления отработанный воздух будет выше, чем приточный, а в зоне положительного давления будет наоборот.

Противодымная вентиляция для помещения с отрицательным давлением

Образец листа Excel для расчета вентиляции подвала

Мы можем очень легко найти вентилятор CFM или LPS, необходимый для помещения с отрицательным давлением, используя предоставленный лист Excel. Введите данные в таблицу Excel.

• Площадь помещения (Длина X Ширина)
• Высота помещения.
• Вход 6 для ACH в нормальном состоянии (значение ACH зависит от местных норм и правил. При необходимости можно изменить значение ACH на листе)
• Введите значение ACH равным 10 для противопожарной и противодымной вентиляции (значение ACH может быть изменено в соответствии с нормами и правилами)
• Примените процент приточного воздуха к притоку вытяжного воздуха.
• Предусмотреть в конструкции желаемое количество вентиляторов.

Введите все значения в Лист, и мы получим требуемую LPS требуемого вентилятора. Кроме того, можно преобразовать значение LPS в CFM, просто заполнив поле ниже.

конвертировать LPS в CFM

Здесь мы взяли 85% вытяжного воздуха в качестве приточного воздуха, необходимого для поддержания отрицательного давления в помещении.

• Кухня
• Операционный зал
• Парковка или подвал

Вот некоторые из примеров области негативной прессы.

Загрузите лист расчета отрицательной вентиляции отсюда.

Расчет дымоудаления для помещения положительного давления.

Расчеты вентиляции с положительным давлением с использованием листов Excel

Как и раньше, введите все детали, перечисленные ниже

• Площадь помещения (длина X ширина)
• Высота пространства.
• Вход 6 для ACH в нормальном состоянии (значение ACH зависит от местных норм и правил. При необходимости можно изменить значение ACH на листе)
• Входное значение ACH на 10 для противопожарной и дымовой вентиляции (значение ACH можно изменить в соответствии с нормами и правилами)
• Укажите процентное соотношение большего количества приточного воздуха к притоку вытяжного воздуха.
• Введите желаемое количество вентиляторов в конструкцию.

Здесь нам нужно обеспечить положительное давление, пространство, поэтому нам нужно подать больше приточного воздуха по сравнению с вытяжным воздухом. Процент приточного воздуха по сравнению с вытяжным может быть указан в листе для получения требуемого состояния.

Загрузите лист расчета вентиляции помещений с положительным давлением отсюда

Оставайтесь в Сообществе.

Получайте ежедневную электронную почту от gulfmep.com, которая делает чтение новостей действительно приятным. Присоединяйтесь к нашему списку рассылки, чтобы оставаться в сообществе и получать информацию бесплатно.

Я прочитал и принимаю Политику конфиденциальности.

Последние новости

– Реклама –

Руководство NFPA 92 по проектированию системы дымоудаления | Консалтинг

Цели обучения:

• Знать ограничения NFPA 92: Стандарт для систем дымоудаления.

• Лучше понять роль инженерных решений в применении NFPA 92.

• Изучить распространенные заблуждения при применении NFPA 92.

---

---

системы управления в США. На него ссылаются как Международный совет по нормам, так и нормы и стандарты NFPA, это отправная точка для проектирования любой системы контроля дыма.

Однако иногда NFPA 92 используется как панацея для решения многих проблем, для которых стандарт может оказаться неправильным рецептом. NFPA 92 должен быть отправной точкой для проектирования любой системы дымоудаления, но важно понимать ситуации, когда использование только NFPA 92 нецелесообразно. В этих ситуациях может потребоваться полагаться на компьютерное моделирование дыма, Справочник ASHRAE по технике противодымной защиты, Справочник по технике противопожарной защиты Общества инженеров по противопожарной защите (SFPE) или базовые инженерные решения для проектирования систем противодымной защиты.

Для начала, что такое NFPA 92 в широком смысле? В редакции NFPA 92 от 2015 г. говорится о сфере охвата документа: «Этот стандарт должен применяться к проектированию, установке, приемочным испытаниям, эксплуатации и текущим периодическим испытаниям систем дымоудаления…». Далее следует список целей. документа, включая предотвращение попадания дыма в безопасные зоны, такие как лестницы и шахты; поддержание проходимости путей эвакуации; предотвращение миграции между зонами задымления; обеспечение условий вне зоны задымления для оказания помощи при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций; и снижение риска для жизни и имущества.

Таким образом, NFPA 92 можно использовать для проектирования систем контроля дыма. Достаточно просто, и на первый взгляд, это охватывает очень широкий спектр. Однако внутри этих границ есть пробелы, где одного стандарта недостаточно для рассмотрения каждого аспекта конструкции системы контроля дыма и требуется, чтобы инженер полагался на инженерную оценку или на совершенно другой стандарт/процесс.

Чего не делает NFPA 92

Даже когда NFPA 92 предоставляет соответствующий путь, есть вещи, которые документ не делает. Что наиболее важно, в нем не указываются характеристики пожара для проектных пожаров. Эти сценарии должен выбирать инженер, имеющий опыт оценки/определения сценариев пожара. Приложение B содержит некоторую информацию об общих размерах пожара, но инженер должен определить, какие из них, если таковые имеются, являются подходящими.

Кроме того, инженер должен определить скорость роста пожара, хотя часто этого избегают, поскольку предполагается устойчивый пожар. Темпы роста могут сильно различаться (см. рис. 1) и существенно влиять на размер пожара.

NFPA 92 также не указывает, насколько надежной или безопасной будет окружающая среда. Он содержит набор предписывающих требований и расчетов, и при их соблюдении считается, что обеспечивается достаточный уровень безопасности. NFPA 92 не скажет вам, где находится дым, а также насколько плотным, опасным или горячим является дым в зоне. Можно рассчитать такие вещи, как температура, но это граничные значения для использования в расчетах. В сценарии реального пожара расчетная температура слоя дыма, вероятно, будет значительно отличаться от расчетного значения в дополнение к изменению внутри самого слоя дыма.

NFPA 92 не рассматривает воздействие на окружающую среду. Такие критерии, как зимняя и летняя температура, скорость ветра и эффект дыма, могут оказывать существенное влияние на работу системы дымоудаления, особенно когда речь идет о подпитке воздухом для систем дымоудаления.

Из-за этих факторов не каждый инженер может взять копию NFPA 92 или использовать расчетную таблицу для определения критериев эффективности системы дымоудаления. NFPA 92 следует рассматривать как дополнение, а не замену опыта и технических суждений.

Неправильное применение NFPA 92

В этом разделе подробно описаны реальные ошибки при применении NFPA 92. Это не предназначено для обвинения тех, кто совершил одну из этих ошибок раньше, а скорее как руководство по предотвращению инженеров. от совершения этих ошибок в будущем. У каждого человека есть белые пятна и пробелы, и он иногда что-то упускает, но инженеры должны стремиться, по крайней мере, свести к минимуму, если не устранить, эти оплошности.

Размер пожара, возможно, является самой важной переменной для расчетов противодымной защиты, но, к сожалению, это область большой неопределенности. В то время как NFPA 92 приведены некоторые уравнения для определения некоторых характеристик пожара, важнейшая часть — скорость тепловыделения — не установлена ​​директивно. В то время как в предыдущих редакциях правил (и в некоторых юрисдикциях, в которых это все еще было в их ДНК) указывалась минимальная мощность пожара 5 МВт, нынешние Международные строительные нормы и правила и NFPA 92 этого не делают.

В то время как инженеры всегда ищут предписывающие требования для снижения личной ответственности, NFPA вместо этого полагается на мнение инженера, предоставляя несколько полезных, хотя и ограниченных, примеров. Иногда для расчетов предлагаются размеры огня от 100 до 500 кВт, которые имеют порядок величины пожара в мусорном баке или деревянного стула с минимальной набивкой, но ситуаций, когда это разумно консервативный размер огня без включения активация спринклера.

ASHRAE предлагает минимальную мощность пожара 2100 кВт для кратковременного пожара, что является хорошей отправной точкой, но ASHRAE предостерегает от использования этого для каждого сценария. Эта скорость выделения тепла примерно равна скорости двухместного дивана из пеноматериала, но другие предметы (или расстановки) мебели могут легко превысить это значение, особенно когда спринклеры отсутствуют или слишком высоки, чтобы контролировать огонь. Кроме того, хотя мебель является частым виновником наихудшего сценария пожара, это не единственный возможный сценарий, который может включать такие источники, как разливы опасных материалов, киоски, художественные выставки и рождественские елки.

Часто предполагается быстрорастущий пожар, независимо от источника возгорания, и огонь разрастается до тех пор, пока не будет остановлен активацией спринклеров, после чего скорость выделения тепла при возгорании остается постоянной в течение всего периода оценки. Это разумный, хотя и не слишком консервативный подход, но как определяется время срабатывания спринклера?

Обычно корреляция Альперта (подробно описанная в NFPA’s Fire Technology, том 8, но упоминаемая в SFPE’s Design of Detection Systems) используется для расчета времени срабатывания спринклеров, но, учитывая быстрорастущую пожарную ситуацию, описанную выше, это ошибка. . Корреляцию Альперта следует использовать только для стационарных пожаров. Следует использовать либо корреляцию Бейлера (подробно описанную в «Методе проектирования для обнаружения пламени», Fire Technology, том 20, выпуск 4, но упоминаемую в SFPE), либо квазистационарный ступенчатый метод. Пример сравнения результатов корреляций Альперта и Бейлера показан в таблице 1.

Обратите внимание, что для небольших пожаров с фактором быстрого роста, если время до срабатывания спринклеров было рассчитано с помощью Alpert, размер пожара превысит начальный размер пожара, используемый в Alpert, что указывает на то, что спринклеры никогда не сработают. При более крупных пожарах огонь не успевает достичь указанной скорости тепловыделения, используемой в Alpert.

Сравните это с Beyler в таблице 1, где время до активации основано на темпах роста, а не на предсказанных пиковых скоростях выделения тепла. Квазистационарный ступенчатый метод не показан в этой таблице, но моделирует пожар с использованием ряда корреляций Альперта с небольшими временными интервалами, по существу моделируя криволинейный рост с дискретными ступенчатыми увеличениями.

Неправильное применение уравнений

Уравнения NFPA 92 довольно просты и дают инженерам границы того, где эти уравнения уместны, но, в конце концов, инженер должен быть знаком с этими ограничениями, чтобы эффективно использовать эти уравнения. Почти каждый проект атриума будет включать осесимметричный шлейф, но если есть какой-либо балкон, выступ или какая-либо особенность, которая включает два уровня горизонтальной конструкции в атриуме, необходимо оценить состояние балконного шлейфа.

Кроме того, иногда предполагается, что ширина балкона зависит исключительно от ширины шлейфа на высоте потолка. Это не может быть дальше от истины, что конкретно рассматривается уравнением NFPA 92, в котором говорится, что ширина балкона (W) равна ширине проема (w) (часто ширина шлейфа на высоте потолка ) плюс глубина расположения проема/шлейфа с балкона (б). Если балконы создаются зонами ожидания, это может привести к тому, что скорость вытяжки выйдет из-под контроля, и для небольших атриумов потребуется большая (более 100 000 кубических футов в минуту) скорость вытяжки. Этот расчет нельзя игнорировать. Часто лучшим решением является запуск модели пожара, чтобы показать, что требуется меньшая скорость выхлопа.

Противоположный воздушный поток можно использовать для удержания дыма в сообщающемся помещении, но его не следует использовать вместо обычных расчетов вытяжки. Он рассчитывает количество воздуха, которое необходимо нагнетать, а не выпускать, чтобы сохранить границу между двумя областями.

Расчетная разность давлений является осуществимой концепцией контроля дыма, но этот метод практически ограничен небольшими приложениями, такими как лестницы на выходе. Иногда этот метод предлагается вместо расчета выхлопа для контроля дыма в атриуме, но это лишает всех возможностей поддержания перепада давления. Если внутри атриума необходимо предусмотреть 0,05 дюйма водяного столба, чтобы предотвратить миграцию дыма в другие помещения, это отрицательное давление должно поддерживаться по всей границе, а не только у дверей, соединяющих атриум с остальной частью здания.

Кроме того, необходимо учитывать не только утечку через разделяющую стенку, но и утечку по всему атриуму, что очень быстро увеличивает необходимую скорость вытяжки. Это также никак не влияет на поддержание слоя дыма внутри атриума, который необходим для обеспечения того же уровня безопасности находящихся внутри атриума. Эти расчеты лучше оставить для ситуаций, когда дым разделяется на отсеки и отделяется от необходимого доступа к выходу, например, при заселении на месте или ограждении выхода.

Подпиточный воздух

Механический подпиточный воздух часто нежелателен, потому что это означает, что для воздуховодов необходимо выделить гораздо больше места в здании в дополнение к первоначальным затратам и затратам на техническое обслуживание большего количества вентиляторов. Распространенной альтернативой является использование автоматически открывающихся дверей и окон или жалюзи наружу для обеспечения необходимого подпиточного воздуха. NFPA 92 дает мало указаний о расположении этих отверстий, требуя только их учета. Обычно инженеры размещают эти отверстия по периметру с нескольких сторон, чтобы смягчить воздействие ветра.

Однако, судя по имеющейся литературе, это не лучший подход. Джон Х. Клот, доктор философии, физкультура, указывает следующее в Справочнике ASHRAE по борьбе с дымом, глава 5, Противопожарные науки и проектирование пожаров:

Когда отверстия для свежего воздуха обращены в разные стороны, сила ветра может привести к скорости, превышающей 200 футов в минуту ( 1,02 м/с) внутри атриума. Ветер может «дуть» в проемы, обращенные в одну сторону, и вылетать в проемы в другом направлении. Простой подход к минимизации воздействия ветра внутри атриума заключается в том, чтобы все отверстия для подпитки были обращены в одном направлении.

Несмотря на то, что при сильном ветре локальная скорость восполнения может превысить 200 футов в минуту, если отверстия направлены в одном направлении, давление в пространстве будет увеличиваться, что в конечном итоге смягчит воздействие ветра. Однако, если отверстия находятся на противоположных участках, атриум может действовать как аэродинамическая труба, что приводит к постоянному и значительному разрушению шлейфа.

Любой, кто открывал несколько окон теплым и ветреным весенним днем, может подтвердить это явление. Хотя эти скорости можно учесть в модели дыма, NFPA 92 не дает возможности сделать это самостоятельно, а просто требует, чтобы скорость добавочного воздуха была ограничена до 200 футов в минуту и ​​чтобы учитывался ветер. Без дополнительного обоснования отверстия для подпиточного воздуха должны располагаться так, чтобы они были обращены в одном направлении.

Кроме того, определить площадь отверстий для подпиточного воздуха не так просто, как разделить скорость выхлопа на 200 футов в минуту. Хотя базовая математика точна, практический эффект от этого не очевиден. Это преимущество инженеров по противопожарной защите (FPE), работающих вместе с инженерами-механиками, электриками и сантехниками (MEP) в одной фирме, в отличие от работы вне проекта в качестве консультанта. Инженеры-механики, как правило, лучше понимают фактические воздушные потоки.

Если FPE определяет, что требуется 100 000 кубических футов в минуту выхлопа, а выхлоп предпочтительнее для обеспечения подпиточного воздуха естественным путем, то необходимо иметь как минимум 500 кв. необходимый. Однако это не 500 квадратных футов жалюзи. Это количество свободной площади, необходимой для проемов. Это может быть достигнуто с помощью автоматических окон и дверей площадью 500 кв. футов, которые открываются не менее чем на 90 градусов. Но если вместо окон и дверей использовать жалюзи, необходимая площадь увеличится, потому что жалюзи не являются 100% свободной площадью. Важно помнить об этом, когда указываете необходимую площадь для отверстий для макияжа, поскольку с эстетической точки зрения существует большая разница между жалюзи площадью 500 и 1000 кв. Футов.

Высота слоя дыма

Небольшой, но ключевой раздел в начале NFPA 92 и его приложений, которые часто упускают из виду, гласит:

4.5.1.3 Минимальная расчетная глубина слоя дыма. Минимальная расчетная высота дымового слоя для системы управления дымом должна быть одной из следующих:

(1) Двадцать процентов высоты от пола до потолка.

(2) На основании инженерного анализа.

А.4.5.1.3 Глубина слоя дыма зависит от многих факторов и обычно составляет от 10% до 20% высоты от пола до потолка. Инженерный анализ глубины слоя дыма может быть выполнен путем сравнения с полномасштабными экспериментальными данными, масштабным моделированием или моделированием CFD [вычислительная гидродинамика].

Это означает, что если атриум имеет высоту 40 футов, а самая высокая пешеходная поверхность находится на высоте 32 фута, расчеты не подходят для поддержания слоя дыма на высоте 38 футов, поскольку в этом случае толщина слоя дыма остается всего 2 фута. В этом случае другой метод, вероятно, CFD-моделирование, должен лежать в основе конструкции противодымной защиты.

Сложная геометрия

Важно понимать, что именно пытаются выполнить расчеты в NFPA 92. Они не пытаются точно описать, где будет дым в каждой пожарной ситуации, или насколько опасным будет дым. Расчеты должны обеспечить оценку противопожарной защиты/механических конструкций на основе ограниченных критериев для обеспечения приемлемого уровня безопасности жизнедеятельности.

Из-за их ограниченного объема эти уравнения функционируют на основе концепции, аналогичной модели зоны, подобной той, которая используется в программе Объединенной модели переноса огня и дыма (CFAST): В любой точке либо есть дым, либо есть нет. Дым существует над границей слоя дыма, а под ним дыма нет. Внутри одного отсека есть дым, а за гермограницей его нет. Дым выходит из слоя дыма, а воздух – нет, при условии, что выхлопные отверстия расположены на соответствующем расстоянии. Для простых ситуаций эти расчеты являются надежными и обеспечивают приемлемый, если не консервативный, уровень безопасности жизнедеятельности.

Однако эти расчеты не охватывают многие ситуации: попадание дыма на несколько уровней балкона, допустимое количество пробок, скорость выпуска свежего воздуха выше 200 футов в минуту и ​​допустимое воздействие дыма. Любая из этих ситуаций делает NFPA 92 неприемлемым сам по себе. Это может быть дополнено инженерным суждением, но в идеале это суждение основывается не только на интуиции.

Часто лучшим основанием для такого суждения должна быть компьютерная модель. Программы Fire Dynamics Simulator и Smokeview, выпущенные Национальным институтом стандартов и технологий, стали золотым стандартом для любого моделирования, кроме простых расчетов давления. См. рис. 3.

NFPA 92 в вакууме

Часто NFPA 92 используется в вакууме. Инженеры стремятся открыть стандарт и найти все, что им нужно для подготовки рационального анализа системы дымоудаления, но это неправильное использование документа. NFPA 92 не указывает, что граница слоя дыма должна поддерживаться на высоте 6 футов над пешеходными поверхностями или как долго это условие должно сохраняться. В нем не указаны утечки в здании, хотя в приложениях приведены некоторые примеры.

Если есть что-то, на чем настаивает эта статья, так это то, что любой человек не может просто взять стандарт и спроектировать систему контроля дыма. Этот стандарт предназначен для использования инженерами и дополняется их собственными суждениями и опытом. Это руководство и инструмент, а не полностью самостоятельный метод проектирования.

Цель этого документа не в том, чтобы осудить инженеров за неправильное использование NFPA 92, а в том, чтобы настаивать на полностью интегрированном FPE, знающем NFPA 92 и его ограничения для проектов, связанных с контролем дыма.