Огонь и вода. О проблемах повышения пожаробезопасности современных зданий

С каждым годом вопросы повышения пожаробезопасности и оснащения современными системами пожаротушения жилых и промышленных объектов становятся более актуальными, а профессия пожарного - более востребованной. Чем сложнее техника, чем больше электрических сетей, чем активнее строительство, тем больший оброк собирает извечный спутник человечества – огонь.
К сожалению, с ростом энергооснащенности современных сооружений, увеличиваются и риски возникновения пожаров и пожароопасных ситуаций. Между тем, помимо прямого ущерба, пожары наносят огромный косвенный урон всей экономике.
По данным иностранных источников (Национальной ассоциации противопожарной защиты США), в условиях рыночной экономики 43% предприятий не могут возобновить свою деятельность непосредственно после пожара, 28% предприятий восстанавливаются в течение трех лет и лишь 23% предприятий функционируют после пожара в обычном режиме.
К сожалению, известные трудности прошлых лет наложили отпечаток и на сильную некогда противопожарную службу. Пожарные, в силу объективных причин, зачастую не в состоянии вовремя приехать на место. Среднее время прибытия пожарных расчетов составляет от 8 минут в городах, до 19 мин в сельской местности, а в условиях мегаполисов может увеличиться непредсказуемо из-за дорожных проблем.
Увы, чтобы изменить сложившуюся ситуацию, нужны не только государственная воля, но и огромные капитальные вложения, на которые наш бюджет пока еще не способен. Поэтому, в подобных условиях, на первый план выходит организация пожарной безопасности – создание комплекса мер, который позволит если не потушить сразу возникший очаг возгорания, то, хотя бы, с наименьшими потерями дождаться профессиональных борцов с огненной стихией.
Стоит заметить, что тщательное соблюдение всех норм, которые прописаны в многочисленных нормативных актах – вовсе не чья–то прихоть. Как и многие инструкции по безопасности, противопожарные ГОСТы и СНиПы буквально «писаны кровью». И если следовать им, то ущерб от огненной стихии можно, если не свести на нет (это невозможно), то существенно минимизировать. К сожалению, при строительстве этими нормами зачастую пренебрегают или выполняют их кое-как, что называется, «для галочки». А ведь это тот самый случай, когда изначальная «экономия» может обернуться огромными убытками, а то и гибелью людей. И не стоит уповать на страховку – страховые фирмы не склонны возмещать ущерб от пожара, произошедшего из-за плохого соблюдения правил пожарной безопасности…
Правда, стоит отметить, что наметился перелом в легкомысленном отношении к превентивным мерам противопожарной безопасности. Так, уже несколько лет действует федеральная целевая программа «Пожарная безопасность и социальная защита до 2005г.». В результате этой программы, нацеленной на развитие предупреждения возгораний, планируется на 35% снизить потери от пожаров. Причем значительная роль отводится созданию стационарных средств пожаротушения.
На практике, это означает, что ни одно здание не должно вводится в эксплуатацию без надежно работающей системы автоматического пожаротушения. Крупные города давно уже идут по этому пути. Столичное правительство еще в 1995г. приняло «Московские строительные нормы», в которых особо оговаривается, что при возведении многофункциональных зданий и комплексов должны быть предусмотрены системы противопожарной защиты (СПЗ) в которые входят:
- противодымная защита;
- внутренний противопожарный водопровод и автоматическое пожаротушение;
- лифты для пожарных подразделений;
- автоматическая пожарная сигнализация.
При этом управление СПЗ должно осуществляться из одного центрального диспетчерского пункта.
Кроме того, особые требования предъявляются к внутреннему противопожарному водопроводу – в здании должно быть не менее двух вводов, внутренняя сеть должна быть кольцевой, напор необходимо поддерживать постоянный и насосные станции обязаны соответствовать I категории надежности, что предъявляет повышенные требования к оборудованию.
Надо сказать, что авторы норм не стали придумывать ничего нового, а просто переосмыслили уже имеющиеся нормативные акты, например, СНиП 2.01.02-85 (противопожарные нормы) и ГОСТы (в частности ГОСТ 12.1.004 и ГОСТ 12.1.044 – пожарная безопасность).
Такие нормативные акты заставляют инвесторов строительства делать здания защищенными от огня – ведь без систем СПЗ сооружение никто не допустит к эксплуатации.

Москва-Сити оборудована современной системой пожаротушения

Однако строящиеся современные здания требуют и современных технологий противопожарной защиты. Дело в том, что вода и по сей день самый эффективный способ пожаротушения. Известно, что до 90% всех пожаров ликвидируется именно водой. И это естественно – это наиболее простой, экологичный и дешевый способ ликвидировать огонь. Но традиционные способы – пожарные стволы или стационарные системы хотя и очень надежны, но имеют ряд недостатков. Проблема состоит в том, что они потребляют огромное количество воды (более 0,08 л/с/м2) и их использование требует наличия емкостей и резервуаров. Кроме того, обычное распыление, с диаметром капель от 0,4 – 2мм, вызывает буквальное затопление помещения. Это приносит большие убытки, особенно в современных зданиях, переполненных электрокабелями и сложной техникой. А.П. Коваль, президент Всероссийского союза страховщиков, депутат Государственной думы, замечает, что «ущерб, наносимый средствами тушения пожаров, в частности водой, порой несоизмеримо больше урона от самого пожара… Сегодня появились новые технологии тушения, однако они медленно внедряются в практику…». Применение безводных средств ограничено по ряду соображений – порошковые, газовые, аэрозольные системы хотя и обладают очень высокой эффективностью, но небезупречны с точки зрения экологии – ведь в них используется хладон (халон), а от него решено было отказаться по Монреальскому соглашению о защите озонового слоя Земли. Замены хладону существуют, но они существенно дороже.
В настоящее время все большее применение находит метод тушения тонкораспыленной водой (ТРВ). Технология это известна с 50 годов прошлого века, но не находила широкого применения. Считалось, что большое количество воды эффективнее тушит очаг возгорания. Действительно – мощная струя (с диаметром капель более 400 микрон) легко достигает ядра очага пожара, проникает в него и тушит, но при этом большая часть воды (до 60%) стекает ниже уровня возгорания и на горение не влияет. При технологии тушения тонкораспыленной водой механизм действия на пламя иной. Можно выделить три причины эффективности тонкодисперсной воды: во-первых, вместо механического «сбивания» пламени, водяной туман (микрокапельки величиной менее 200 микрон) увеличивает скорость поглощения тепла из горючих газов и пламени. Суммарная поверхность капель гораздо выше, чем при традиционных методах тушения, поэтому, помимо увеличения скорости испарения увеличивается и суммарная площадь испарения мелких капель, а значит, потери тепла тоже гораздо больше. Во-вторых, при быстром испарении водяной пар замещает воздух в зоне горения, вытесняя кислород. Огонь попросту «задыхается»… В-третьих, происходит затухание теплового излучения. Данные экспериментов свидетельствуют, что тепловой поток от стандартных очагов возгорания на расстоянии 1,7 м снижается более чем в 4 раза, что локализует очаг возгорания. Стоит сказать, что при этом воды выливается в разы меньше, чем при обычном тушении. Так, при моделировании возгорания библиотечного фонда, полностью затушить огонь удалось за 2 минуты, израсходовав всего 2,5 л воды на квадратный метр.
Кроме всего этого, известно, что главную опасность при пожаре представляет не открытое пламя, а неконтролируемое распространение дыма и огня. Раскаленный до критических температур дым не только ядовит, но и способен оказывать поджигающее действие. Кроме того, он с легкостью распространяется по вентиляционным каналам. Тонкораспыленная вода не только охлаждает дымовые газы, но и осаждает ядовитые аэрозоли и позволяет контролировать начавшееся возгорание.
Системами ТРВ можно даже тушить возгорания электрощитовых – водяной туман не вызывает замыкания. Нельзя их применять только для тушения щелочных металлов, металлоорганики, карбидов, раскаленного угля и железа – все эти вещества при контакте с водой вступают в химическую реакцию с выделением огромного количества тепла.
Для реализации технологии применяются давно и хорошо зарекомендовавшие себя спринклерные системы. Они компонуются системой специальных разбрызгивателей («спринклеров»), соответствующей автоматикой и насосным модулем. Обычно, это два высокопроизводительных насоса (основной и резервный) и «маленький» насос (пилотный или «жокей»-насос). Пилотный насос, благодаря автоматике, поддерживает заданное постоянное давление в системе, компенсируя утечки или срабатывание небольшого количества спринклеров. «Большой» насос вступает в действие или при команде с пульта диспетчера или автоматической системы или при падении давления ниже определенного уровня. Подобное решение было применено при строительстве административного здания Москва-Сити, где были использованы комбинации насосов GRUNDFOS типа NК (в качестве основных) и GRUNDFOS типа CR (как «жокеи»).

спринклерные системы пожаротушения в здании Москва-Сити.

Подобные системы широко используются в развитых странах. Например, авиапроизводители «AIRBUS» и «BOEING» стали снабжать салоны и технические отсеки модульными системами ТРВ. Фирма «MARIOFF» разработала и создала централизованную систему ТРВ (по-английски «hi-fog») для пассажирских морских паромов. В России тоже ведутся разработки и успешно применяются подобные системы. Например, установка МПВ-40 отечественного производства применена в московском магазине фабрики «Красный Октябрь». Но, при всех достоинствах, подобные современные системы довольно требовательны к напору воды. Ряд импортных установок работает при очень высоком (до 70 атм.) давлении, что довольно сложно обеспечить технологически. Поэтому приходится предусматривать монтаж специальных насосных станций, повышающих давление в сети. При этом возможны два варианта: в первом случае, это несколько последовательно соединенных бустерных модулей (скважинный насос в герметичном стальном корпусе). Подобное решение было выбрано для системы пожаротушения Большого Театра. Во втором варианте, применяется стандартная насосная часть скважинного насоса, соединенная через повышающую передачу с асинхронным электродвигателем. Это позволяет поднять скорость вращения вала насоса в два раза (6 тыс. об/мин против обычных 2,9 тыс.) и добиться поставленной задачи.

Вообще, стоит отметить, что какая бы технология пожаротушения ни была выбрана, она должна быть включена в общую систему безопасности, включающую в себя не только средства подавления очага пожара, но и средства детекции и управления всеми составляющими. Лучше всего рассчитывать подобные системы пожарной защиты (СПЗ) еще на стадии проектирования новостройки или капитального ремонта здания. Только в этом случае можно предусмотреть все нюансы расположения водоводов, гидрантов, перекачивающих станций (а ведь все эти компоненты должны отвечать очень жестким критериям, практически – быть абсолютно безотказными). При этом стоит учесть, что стандартных решений попросту не бывает – каждое здание индивидуально, значит и особенности автоматической системы пожаротушения (АСПТ) тоже будут строго индивидуальны. Действительно, даже два стоящих рядом вроде бы типовых здания разнятся в деталях – одно находится на возвышенности, другое в низине, к одному есть удобный подъезд, до другого ехать дольше… Значит и расчет СПЗ будет разным.
Особенно пристальное внимание при выборе и монтаже систем пожаротушения приходится обращать на реконструируемые здания. Ведь не секрет, что в старых домах много дерева (обшивка стен, межэтажные перекрытия), высохшего за много лет до состояния трута – одна искра от сварки, незатушенная сигарета – и памятник архитектуры сгорает дотла. А ведь в подобных зданиях часто расположены театры, другие общественные места – в них всегда много народа и страшно подумать, чем может обернуться пожар. Здесь требуется поистине филигранная точность, чтобы соблюсти нормы безопасности и не искалечить архитектурный шедевр. В идеале, системы должны быть «умными», то есть АСПТ обязана срабатывать только штатно, не давать сбоев. В качестве отрицательного примера можно привести недавнее ЧП в Пушкинском Доме в Санкт-Петербурге, где неправильное срабатывание защиты привело к гибели ценных документов. Оговоримся, правда, что за этой системой не было надлежащего надзора (два года ее не обслуживали из-за хронической нехватки средств)… Кстати говоря, вероятность эффективного срабатывания элементов СПЗ, равная 98% при правильном обслуживании (проектирование и изготовление системы осуществляется известной фирмой, обслуживание производится специалистами той же фирмы), падает до 85%, если меняется только одно условие – обслуживать систему начинают сторонние специалисты, хотя бы и прошедшие обучение…
Отличным примером грамотного расчета СПЗ может служить Большой Театр. Компания GRUNDFOS, поставившая туда оборудование, изготовила для этого старинного здания уникальную компьютерную систему управления, связанную с центральным диспетчерским пунктом. Система СПЗ состоит из ряда бустерных модулей (специальные скважинные насосы в герметичном корпусе), позволяющих подавать до 1600 кубометров воды в час. Кроме того, организована система гидрантов с использованием моноблочных насосов типа DNP. Все сложное насосное хозяйство управляется с единого пульта, что позволяет контролировать любое изменение ситуации. Подобные же системы стоят в Московском Кремле, Храме Христа-Спасителя и в прочих известных зданиях Москвы и ряда других городов России. Это позволяет надеяться, что даже в случае пожара ущерб будет невелик.
Стоит отметить, что все более широкое использование СПЗ ТВС и общее развитие технологий противопожарной безопасности, повлекло за собой изменение нормативных актов. Так, в 1999-2000 годах нормативно-технический отдел ГУГПС МВД России совместно с ФГУ ВНИИПО МВД России и ЗАО «Инженерный центр Спецавтоматика» разработал и утвердил новые нормы пожарной безопасности НПБ 88-01 «Установки пожаротушения и сигнализации. Нормы и правила проектирования». Этот документ призван заменить собой действующие СНиП 2.04.09-84 «Пожарная автоматика зданий и сооружений», НПБ 21-98 «Установки аэрозольного пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования и применения» и ряд других. По сравнению со старым СНиПом, новый норматив содержит дополнительные главы:
- установки пожаротушения высокократной пеной;
- установки пожаротушения тонкораспыленной водой;
- установки порошкового пожаротушения модульного типа;
- установки аэрозольного пожаротушения;
- автономные установки пожаротушения;
- взаимосвязь систем пожарной сигнализации с другими системами, технологическим и электротехническим оборудованием зданий и сооружений.
Разработка этого документа позволит проектировщикам легче рассчитывать и согласовывать системы автоматического пожаротушения.
Итак, рассмотренные выше системы и методы пожаротушения и пожарной защиты позволяют смотреть в будущее с достаточной долей оптимизма – понимание необходимости комплексного решения проблем пожаробезопасности становится повсеместным, намечаются сдвиги к лучшему. В среднем, за год на 10% снизилось количество пожаров в производственных зданиях, зданиях общественного назначения и жилом секторе, и это позволяет сказать, что положительная тенденция прослеживается вполне отчетливо. И это не может не радовать – ведь уменьшение пожаров и, соответственно, потерь от них, повысит шансы российской экономики стать конкурентоспособной в современном цивилизованном мире.

Пресс-служба компании ООО «ГРУНДФОС».


(с) 2002-2017 СибДИЗАЙН.ру

www.SibDESIGN.ru архитектура дизайн интерьеров проектирование дизайн интерьер в новосибирске