Система автоматического водяного или пенного пожаротушения
Рассмотрим алгоритм проектирования системы водяного или пенного автоматического пожаротушения (АПТ), которую необходимо запроектировать внутри проектируемого или существующего здания.
В начале проектирования возникает множество вопросов: С чего начать? Какие исходные данные запрашивать у заказчика? С кем согласовывать проект? Разберемся по порядку.
Весь процесс проектирования данного проекта разобьем на этапы:
1.Сбор исходных данных:
1.1.Раздел АР:
поэтажные планы АР, разрезы, отметка 0.000 в абсолютной отметке, экспликация помещений, конструктивные и объемно-планировочные характеристики здания, функциональная пожарная опасность.
1.2.Генплан с посадкой здания и вертикальной планировкой вокруг здания
1.3. Задание от ТХ или ПБ:
физико-химические свойства и показатель удельной пожарной нагрузки, характеристика помещения, производств, технологических процессов, категория объекта по пожарной опасности, быстродействие УАПТ, наличии людей на объекте во время пожара и их количество.
1.4. Технические условия на подключения к сетям водоснабжения
1.5. Техническое задание на проектирование.
Задание готовится и подписывается заказчиком или может быть подготовлено проектировщиком ВК и согласовано и подписано заказчиком. В нем указываются основные требования к проекту (материал трубопроводов и оборудования, фирмы производители оборудования, особые требования).
1.6 Геология
с указанием: района строительства, уровня грунтовых вод, типа грунтов
1.7. Исходные сведения о защищаемом объекте
Наименование | Значения по помещениям | ||
1 | ¼ | N * | |
Классификация защищаемых объектов по СНиП 21-01-97:
по степени огнестойкости по конструктивной пожарной опасности по функциональной пожарной опасности |
|||
Перечень оборудования, находящегося в защищаемом помещении | |||
Перечень горючих веществ (материалов) в помещении и соответствующий им класс или подкласс пожара по ГОСТ 27331 | |||
Категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности по НПБ 105 | |||
Класс взрывоопасных и пожароопасных зон по ПУЭ | |||
Площадь объекта (помещения), м2 | |||
Огнестойкость строительных конструкций | |||
Высота, длина, ширина, м
Схема помещения |
|||
Объем, м3 | |||
Площади открытых проемов, м2
Расположение и площадь открытых проемов по высоте помещения, на потолке и в полу, м2 |
|||
Температура наружного воздуха, °С:
максимальная минимальная |
|||
Сведения о вентиляции помещения: приточная, вытяжная, приточно-вытяжная, кратность вентиляции | |||
Температура в защищаемом помещении до загорания, °С | |||
Начальная освещенность путей эвакуации, лк
Коэффициент отражения (альбедо) предметов на путях эвакуации |
|||
Количество людей в защищаемом помещении, чел. | |||
Схема путей эвакуации, ширина эвакуационных проходов, м | |||
Максимальное электрическое напряжение оборудования, В
Возможность отключения напряжения при пожаре |
|||
Предельно-допустимое избыточное давление в помещении, МПа | |||
Высота отметки зоны нахождения людей над полом помещения | |||
Разность высот пола | |||
Стоимость материальных ценностей объекта (помещения) | |||
* N – количество помещений. |
- Примечание: С учетом местных условий в указанный перечень могут быть включены другие сведения о защищаемом объекте, например, характеристики запыленности и количества агрессивных веществ в атмосфере помещения, сейсмическая активность и др.
1.8.Показатели пожарной опасности и свойства материалов
Наименование | Значения по помещениям | Примечание | ||
1 | ¼ | N * | ||
Вид, физико-химические свойства
Количество, кг |
По справочным данным
(по паспорту) |
|||
Пожарная нагрузка, МДж×м-2 | по НПБ 105 | |||
Величина и характер распределения пожарной нагрузки:
сосредоточенная рассредоточенная |
По данным объекта | |||
Низшая теплота сгорания, МДж×кг-1 | Табл. 1, прил. 1
Рекомендации. Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбо типа. – М., ФГУ ВНИИПО, 2014 |
|||
Удельная массовая скорость выгорания, кг×м-2×с-1 | Табл. 1, прил. 1
Рекомендации. Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбо типа. – М., ФГУ ВНИИПО, 2014 |
|||
Линейная скорость распространения пламени по поверхности горючего материала, м×с-1 | Табл. 2, прил. 1
Рекомендации. Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбо типа. – М., ФГУ ВНИИПО, 2014 |
|||
Перпендикулярный к направлению движения пламени размер зоны горения, м | По данным объекта | |||
Температура вспышки ЛВЖ, ГЖ менее 90 °С или более 90 °С | По справочным данным
(по паспорту) |
|||
Температура кипения ЛВЖ менее 50 °С | ||||
Среднее значение горизонтальной скорости распространения пламени по поверхности материала, м×с-1 | ** | |||
Среднее значение вертикальной скорости распространения пламени по поверхности материала, м×с-1 | ** | |||
Дымообразующая способность горящего материала, Нп×м2×кг-1 | Прил. 2, табл. 5
Рекомендации. Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбо типа. – М., ФГУ ВНИИПО, 2014 |
|||
Расход кислорода на кг горящего материала | Прил. 2, табл. 6
Рекомендации. Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбо типа. – М., ФГУ ВНИИПО, 2014 |
|||
Предельно-допустимое содержание данного газа в атмосфере помещения (Х), кг×м-3 | = 0,11;
ХСО=0,16×10-3; ХHCL=23×10-6 |
|||
Индекс схемы развития пожара | ** | |||
Индекс токсичного продукта горения | ** | |||
Тип расчетной схемы развития пожара | По данным объекта | |||
Приведенная продолжительность начальной стадии пожара | рис. 4.1, 4.2
Рекомендации. Средства пожарной автоматики. Область применения. Выбо типа. – М., ФГУ ВНИИПО, 2014 |
|||
* N – количество помещений.
** — по данным рекомендаций «Расчет необходимого времени эвакуации людей из помещений при пожаре» (М.: ВНИИПО, 1989. — 22 с.) |
2.Определение действующей актуальной нормативной базы для данного объекта проектирования
Федеральный закон, СП, СНиП, ГОСТ, СанПин и т.д.
После сбора исходных данных и подбора нормативных документов приступаем к основным этапам проектирования:
3. Выбираем в зависимости от класса пожара на объекте вид огнетушащего вещества:
разбрызгиваемая или распыленная вода либо пенный раствор.
4. Выбираем тип установки пожаротушения:
— спринклерная или дренчерная, агрегатная или модульная либо спринклерно-дренчерная, спринклерная с принудительным пуском.
5. Выбираем тип спринклерной установки:
Устанавливается в зависимости от температуры эксплуатации АУП тип спринклерной установки пожаротушения (водозаполненная или воздушная).
6.Определяем номинальную температуру:
Определяем согласно температуре окружающей среды в зоне расположения спринклерных оросителей номинальную температуру их срабатывания.
7.Принимаем с учетом выбранной группы объекта защиты (по таблицам 5.1-5.3 СП5.13130.2009) интенсивность орошения, расход огнетушащего вещества (ОТВ), максимальная площадь орошения, расстояние между оросителями и продолжительность подачи ОТВ.
8.Выбираем тип оросителя
в соответствии с его расходом, интенсивностью орошения и защищаемой им площадью, а также архитектурно-планировочными решениями защищаемого объекта.
9.Выполняем трассировку трубопроводной сети и план размещения оросителей.
10.Определяем диктующую защищаемую орошаемую площадь
на гидравлической план-схеме АУП, на которой расположен диктующий ороситель.
11. Выполняем гидравлический расчет АУП:
- определяем с учетом нормативной интенсивности орошения и высоты расположения оросителя по эпюрам орошения или паспортным данным давление, которое необходимо обеспечить у диктующего оросителя, и расстояние между оросителями;
- назначаем диаметры трубопроводов для различных участков гидравлической сети АУП; при этом скорость движения воды и раствора пенообразователя в напорных трубопроводах должна составлять не более 10 м/с, а во всасывающих — не более 2,8 м/с; диаметр во всасывающих трубопроводах определяют гидравлическим расчетом с учетом обеспечения кавитационного запаса применяемого пожарного насоса;
- определяем расход каждого оросителя, находящегося в принятой диктующей защищаемой площади орошения (с учетом того обстоятельства, что расход оросителей, установленных на распределительной сети, возрастает по мере удаления от диктующего оросителя) и суммарный расход оросителей, защищающих орошаемую ими площадь;
- производим проверку расчета распределительной сети спринклерной АУП из условия срабатывания такого количества оросителей, суммарный расход которых и интенсивность орошения на принятой защищаемой орошаемой площади составят не менее нормативных значений, приведенных в таблицах 5.1-5.3 СП 5.13130.2009. Если при этом защищаемая площадь будет менее указанной в таблицах 5.1-5.3, то расчет должен быть повторен при увеличенных диаметрах трубопроводов распределительной сети. При использовании распылителей интенсивность орошения или давление у диктующего распылителя назначаются по нормативно-технической документации, разработанной в установленном порядке;
- производим расчет распределительной сети дренчерной АУП из условия одновременной работы всех дренчерных оросителей секции, обеспечивающей тушение пожара на защищаемой площади с интенсивностью, не менее нормативной (таблицы 5.1-5.3 СП 5.13130.2009). При использовании распылителей интенсивность орошения или давление у диктующего распылителя назначаются по нормативно-технической документации, разработанной в установленном порядке;
- определяем давление в питающем трубопроводе расчетного участка распределительной сети, защищающей принятую орошаемую площадь;
- подбираем дополнительное оборудование (узлы управления, сигнализаторы потока жидкости, и т.д.)
- определяем гидравлические потери гидравлической сети от расчетного участка распределительной сети до пожарного насоса, а также местные потери (в том числе в узле управления) в этой сети трубопроводов;
- рассчитываем с учетом давления на входе пожарного насоса его основные параметры (давление и расход);
- подбираем по расчетному давлению и расходу тип и марка пожарного насоса
Примечание: Для сприклерного оросителя, установленного на воздушном трубопроводе (сухотрубе) , необходимо выполнить проверочный расчет на время срабатывания спринклера.
12. Пожарный резервуар или бак
Если источник водоснабжения не обеспечивает требуемый расход воды, то определяем необходимый объем воды на тушение пожара и подбираем габариты противопожарных резервуаров.
Примечание: Пожарные резервуары могут располагаться, как внутри здания, так и снаружи.
13.Выполняем план и аксонометрическая схема или разрезы насосной станции.
14.Выполнения аксонометрическую схему АПТ
15.Выдача задания смежникам:
Выдается в процессе проектирования.
- для ОВ: вентиляция и отопление для помещений насосной станции (если она есть в проекте).
- для ЭОМ: выдаются планы с указанием оборудования насосной станции пожаротушения (если она есть в проекте), к которому необходимо подвести электричество, и поэтажного плана с расстановкой пожарных шкафов (если они есть в проекте). На планах или в отдельной таблице необходимо указать категорию надежности электропитания, напряжение, потребляемую мощность, приложить паспорта с электрическими схемами на оборудование.
- для АР и КР: выдаем планы с отверстиями, шахтами для системы ПТ, фундаментами. Все должно иметь размеры, привязки, отметки. Для шахт нужно выдать задания для дверец с указанием их размеров. План с расстановкой пожарных шкафов (если есть в проекте).
- для АТХ: выдаем задание на автоматизацию технологических процессов или передачу аварийных сигналов (для системы АПТ, насосной станции и противопожарных резервуаров).
- для ПБ: выдаем план с расстановкой пожарных шкафов. Объем воды на автоматическое пожаротушение, площадь защищаемой зоны, продолжительность пожаротушения, интенсивность орошения. Если есть насосная станция пожаротушения и противопожарными резервуарами, то выдаем их основные характеристики (расход, напор, противопожарный объем воды).
- для НВК: требуемый расход в систему АПТ и требуемое давление в системе АПТ, расчетные расходы на внутреннее пожаротушение. План здания с привязкой вводов с указанием отметок и диаметров сетей, а так же материалов труб.
16.Пишем пояснительную записку (для стадии П) или лист «Общие данные» (для стадии Р).
17.Составляем спецификацию
18.Оформляем и печатаем проект.
19.Проходим экспертизу (если требуется для стадии П)
Вносим изменения на основания требований экспертизы
При положительном заключении экспертизы, выдаем заказчику готовый проект, либо выполняем стадию Р.