Развитие систем дымоудаления в России

История вопроса 

В конце 1990-х гг. в Российской Федерации вступили в силу новые нормы пожарной безопасности: НПБ 241-97 «Клапаны противопожарные вентиляционные методы испытаний» и НПБ 253-98 «Оборудование противодымной защиты зданий и сооружений. Вентиляторы. Метод испытания на огнестойкость», в которых описаны требования к противопожарным клапанам и вентиляторам дымоудаления. Тогда же были начаты сертификационные испытания оборудования. В то время не только иностранные компании поставляли системы дымоудаления в нашу страну  – первые производства открыли российские фирмы (две из них наладили выпуск вентиляторов и две – клапанов). 

В первое время множество объектов было укомплектовано оборудованием, не соответствующим пожарным требованиям, только из-за незнания норм или экономии средств при строительстве. Потребовалось более пяти лет, чтобы в нашей стране повсеместно стали применять сертифицированные вентиляторы и клапаны. Постепенно рынок дымоудаления на 95% был заполнен продукцией отечественных производителей, в том числе на самых дорогих и ответственных проектах.

В 2009 г. с выходом Свода правил СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» требования к противопожарным клапанам и дымовым люкам изменились. Обновление проектов растянулось более чем на два года, и по настоящее время не завершилось. 

Введение в январе 2010 г. сертификации ДЛ по ГОСТ 2009 еще годы будет новостью для большинства проектировщиков по вентиляции, хотя строители применяют ДЛ в несертифицированном исполнении более 10 лет. Лишь одна российская фирма-производитель решилась подготовить производство и успешно прошла сертификацию осенью 2010 г. Причины такой осторожности описаны ниже.

Проблема расчета снеговой нагрузки

Вопрос расчета снеговой нагрузки принципиален для ДЛ именно в России, где представлены все климатические зоны и снеговые нагрузки на кровлю (см карту из СНИП-85) от 20 до 320 кг/м2. Как указал в статье Б.Б. Колчев (№ 1/2010), на части территории России не допускается применение ДЛ по климатическим причинам, и это категоричное утверждение о «недостатках ДЛ» не понравилось тем продавцам, для которых факт продажи важнее корректной работы ДЛ. Конечно, можно сделать ДЛ прочным с мощным приводом, но масса и стоимость такого ДЛ будут превышать сравнимый по производительности вентилятор дымоудаления. Поэтому использование крышных вентиляторов, в том числе в зоне холоднее -40ºС, - это стандартное решение, более 10 лет применяемое на объектах компаний «Газпром», «Транснефть» и «Роснефть». Центральная, Южная и Западная части Российской Федерации вполне доступны для применения ДЛ, но и там не везде можно применять серийные европейские люки с усилием на 60 кг/м². Увеличение подъемного усилия до 100 кг и более - необходимость. Если иностранные производители не принимают это условие, то, по сути, они идут на прямой обман строителей, а далее строители подводят заказчика перед страховой компанией и Ростехнадзором.

Отдельно по Финляндии можно отметить, что большая часть населения в этой стране проживает в прибрежной «теплой» зоне и уровень осадков в Хельсинки не выше, чем в Санкт-Петербурге (до 100 кг/м²). Та часть территории, где снеговых осадков больше, заселена очень редко – поселки до 5000 человек, и там нет крупных зданий. В Европе действуют нормы снежных нагрузок от SL-0 (нет снега) до SL-1000 (100 кг/м² кровли). О последней скромно умолчал директор московского филиала компании «Керапласт» А. Пусев, мнение которого приведено в статье «Письмо законодателю» («Кровли» №4/2010). Также в Финляндии есть исполнение ДЛ с индивидуальным повышенным усилием, но стоимость такого ДЛ уже не такая низкая, как стандартной продукции для остальной
части ЕС. Финляндия не стала вступать в ЕС и не применяет на своей территории нормы EN 12101-2. Статистику использований ДЛ на внутреннем рынке и на экспорт можно оценить только в пользу экспорта. В самой Финляндии ДЛ - непопулярное решение. Известная нам всем шведская компания IKEA впервые использовала ДЛ при расширении московских магазинов, а в типовом проекте использованы только дымовые клапаны финского производителя HALTON, для которых построены массивные кирпичные шахты систем естественного дымоудаления (ЕДУ), хорошо видные всем посетителям. Почему в типовом проекте IKEA нет ДЛ, понятно - типовой проект разработан именно для Швеции, Финляндии, Норвегии, где проблема снежных заносов на кровле была всегда.

Световые фонари или ДЛ?

Использование светопрозрачных решений предполагает очень большие площади фонарей, до 10% площади кровли, а вот для выпуска дыма, наоборот, достаточно малой площади – всего 1-2% кровли, таким образом, необходимо разделить рынок световых фонарей и рынок ДЛ для ЕДУ. Никакой пожарной сертификации для разнообразных световых фонарей не требуется, и большая часть конструкций исполняется в России без применений импортных поставок, кроме материала покрытия. А вот рынок ДЛ – наоборот – достаточно узок по сравнению с рынком ЕС, и проблема снеговых нагрузок еще сильнее уменьшает зону применимости ДЛ.

Системы естественного дымоудаления

Термин «Системы естественного дымоудаления» был введен еще во времена СССР, в том числе в СНИП по вентиляции для отвода дыма при пожаре над театральными сценами. Термин «Люк дымовой» не использовался (даже в пожарной энциклопедии за 2008 г.), применялись разные другие названия, например «дымовой проем», но чаще – «дымовой клапан». В каталоге фирмы «ВЕЗА» за 2003 г. на системы дымоудаления профессор кафедры пожарной безопасности в строительстве Академии государственной противопожарной службы МЧС России В.М. Есин привел примеры расчета размеров дымового проема и предложил выбор оборудования вентиляторов дымоудаления или клапана в дымовом проеме.

Отличие новых норм Российской Федерации («Свод противопожарных правил для вентиляции» СП-2009) от старых норм ЕС по системам ЕДУ заключается в том, что использование ДЛ при пожаре для подачи воздуха внутрь здания через кровлю в нашей стране не предусматривается. Обязательно применение отдельной механической системы противодымного подпора для «выдавливания» дыма через ДЛ. Всем известные магазины «АШАН» построены по такому ошибочному принципу, когда механических систем ПД просто нет.

В Европе часть ДЛ может впускать воздух внутрь здания, а часть ДЛ выводить дым. Также в нормах ЕС допускается, что воздух может входить в здание через различные проемы, ворота, двери и специальные клапаны с наветренной стороны. В России с ее холодным климатом открытие при пожаре специальных клапанов (площадь 100 м2 и более) в стене – невозможно из-за риска примерзания створок клапанов и значительных потерь тепла.

Основной документ ЕС, описывающий применение систем ДУ, ПД и ЕДУ, - EN 12101 в 10-ти частях. Часть 6 «Системы контроля пожара – давлением» принята всеми странами, Часть 2 «Естественное дымоудаление» до сих пор находится в стадии проекта, т.е. принята отдельными странами. Таким образом, построенные 5-10 лет назад по нормам Франции и Германии здания «АШАН», «ФОРД» и другие не соответствуют современным нормам Российской Федерации и ЕС.

Б.Б. Колчев в статье «Особенности проектирования систем противодымной вентиляции с естественным побуждением тяги», опубликованной в журнале «Кровли» в №1 (24) 2010 напомнил о необходимости использования систем подпора совместно с ДЛ, но этого не заметили продавцы, которые продолжают предлагать иностранные ДЛ, в том числе для подачи воздуха внутрь здания.

Системы ПД

Для чего в здании производится подпор свежего воздуха во время пожара системами ПД – ведь это ускоряет развитие пожара? На этот вопрос не могут ответить большинство вентиляционщиков. Понятие «контроль развития пожара» используется для разделения пожара на управляемый и неуправляемый, при котором затруднено тушение. Горение в замкнутом помещении без доступа воздуха приводит к образованию опасной горючей газовой смеси, которая образует вспышку при открытии дверей, в это помещение, пожарными. Вспышка - объемный взрыв горючей смеси - опасна как для пожарных, так и для самого здания. Также известен факт быстрого нарастания температуры, разрушающей несущие конструкции именно при горении в замкнутом помещении. Итак, системы ЕДУ бессмысленны без использования ПД-системы (противодымной подпорной вентиляции), о чем опять не стали рассказывать продавцы ДЛ.

Клапаны и люки

Технический директор компании «Меркор-Пруф» И. Васильев, мнение которого приведено в статье «Письмо законодателю» («Кровли» №4/2010), писал: «Несмотря на то, что в ГОСТ Р 53301 четко разграничены понятия «дымовой люк» и «клапан» (дымовой люк используется для естественной вентиляции, а различные клапаны – для механической вентиляции), все равно ошибочно требования к клапанам переносят на люки дымоудаления, к примеру огнестойкость (и название ГОСТа поспособствовало этому). Действительно, клапаны испытывают на огнестойкость, но к люкам дымоудаления такое требование никогда не предъявлялось, и само понятие «огнестойкости» для люка дымоудаления абсурдно, так как люк дымоудаления должен быть открыт во время пожара и не сможет препятствовать распространению огня». 

Специалисты не путают понятия «дымовой люк» и «клапан» по простой причине - клапаны дымоудаления не испытывают на себе внешних нагрузок СНЕГ и ВЕТЕР, так как смонтированы внутри защищенного здания. При монтаже ДЛ в стене здания все вопросы снеговых нагрузок исчезают, но тогда уменьшается и их количество и цена (конструкция проще), что не выгодно продавцам. Также стеновой люк дымоудаления трудно
использовать для освещения, а это основная причина для заказчика при выборе в пользу ДЛ, так как хочется получить «два в одном».

Конструкция ДЛ для климатических условий Российской Федерации

Для России требуются другие ДЛ, чем для ЕС: усилие открытия не менее 100 кг/м² (те самые SL-1000), более жесткая и прочная крышка. Плоскость крышки ДЛ не может быть расположена параллельно кровле – она должна быть обязательно наклонена под углом не менее 30 градусов. Это необходимо для минимального скапливания снега на крышке и, что много важнее, - уменьшения усилия на приводе. Цоколь ДЛ должен быть
значительной высоты для преодоления снегового покрова на кровле. Стандартная высота цоколя 200–300 мм для европейских люков полностью теряется в слое утеплителя, и в результате крышка лежит вровень с кровлей, выступая всего на 15–20 см. Слой снежного покрова в России, в среднем, – 30–50 см и оптимальная высота цоколя – не менее 500–600 мм. Безусловно, ориентация ДЛ на кровле также должна учитывать розу ветров. Все перечисленное, безусловно, известно продавцам ДЛ, но так как товар выпущен для ЕС, конструкция под РФ не дорабатывается. Предлагать к применению такие «европейские» технологии нечестно и опасно. Увеличение стоимости ДЛ при реализации всех необходимых решений не является критическим, как показал опыт реальных поставок. Уже второй заказ на ДЛ, принятый к производству нашей фирмой, был получен от Белоярской АЭС после того, как финский поставщик отказался подготовить конструкцию на снеговые нагрузки 180 кг/м² по техническим условиям заказчика.

Оценка пожарного риска

Оценка пожарного риска, указанная в комментарии П.П. Девлишева к статье, опубликованной в №4/2010, важна в принятии именно проектных решений по оборудованию пожарной защиты. Денежные выплаты за жизнь пострадавших при пожаре собственник здания в настоящее время в нашей стране платит только по решению суда, что долго и не всегда объективно, а главное – сама жизнь человека оценена пока всего в 100 000 долл. Аналогичная картина была раньше с выплатами при автоаварии потерпевшим. Но после введения ОСАГО все радикально изменилось, и постепенно ОСАГО приближается к европейскими страховыми правилами.

Страхование ответственности собственника перед работниками и посетителями общественных зданий - обязанность, которая скоро будет вменена всем владельцам зданий «благодаря» частым пожарам, множеству человеческих жертв и ограниченности ресурсов МЧС. Угрозы правительства ввести аналог ОСАГО для частных домовладений в 2010 г. уже были. А теперь сравните 1 млн евро выплаты по причине смерти гражданина ЕС или США и 100 тыс. долларов в нашей стране. Впрочем, размер выплат всегда можно изменить законодательно. 

Вся система применения ДУ, ЕДУ, ПД, ДЛ, пожарных штор и другого оборудования складывалась в мире одновременно с развитием рынка страхования ответственности на протяжении более чем 40 лет и резко прогрессировала за последние 20 лет благодаря новым материалам и технологиям. С 1999 г., в процессе объединения стан в Европейский Союз, началось формирование блока единых норм ЕN. Россия начинает использовать полезные для нее решения с задержкой в 5-10 лет, что для строительного рынка очень оперативно. Для сравнения: США отстают от Европы в вопросе пожарной безопасности на 20-30 лет и решают его по-другому.

Механизм введения новых правил, например СП-2009, очень инертен и затратен, поэтому переходный период до пяти лет позволил бы исправить отдельные несоответствия. Проблема в том, что большинство объектов, на которых установлены ДЛ, – крупные или даже гигантские здания. Переделка любой инженерии в них требует очень больших затрат, а проектирование ДЛ никак нельзя выполнить силами строителей, не имеющих
соответствующей специализации. Советы продавцов разного оборудования, плохо знакомых с нормами и особенностями применения сложных систем защиты от пожара давлением, никак не помогут в решении проектных вопросов. 

Рынок механических систем ДУ в России превышает весь рынок аналогичных систем в ЕС, и это вызвано не только климатическими особенностями, но и типами зданий, стоимостью и доступностью земли. Здания в Европе проще, землеотвод под новое строительство внегородской зоны дешевле и быстрее, необходимости проектировать сложные комплексы намного меньше. Изменить быстро земельную и имущественную политику страны нельзя, и поэтому навязывать европейские стандартные решения в российские проекты невозможно. 

Разумное сочетание всех элементов пожарной безопасности, включая ДЛ, с учетом всех нормативов и опыта разных стран необходимо. Использование только ДЛ для крупных складских и производственных зданий, разработанных для стран ЕС с более мягким климатом, чем Россия, невозможно.

Автор: Ф.И. Андронов, технический директор ООО «ВЕЗА»