Журнал ТЗ № 4 2015 | Несколько предложений в проект СП 5.13130
  бюро находок  
  Где искать        
наши издания
наши анонсы






2015
№ 4
статьи



Журнал ТЗ № 4 2015



Раздел: ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Тема:
Автор: Игорь Неплохов, эксперт, кандидат технических наук

Несколько предложений в проект СП 5.13130

На сайте ВНИИПО МЧС России размещен проект новой редакции Свода правил СП 5.13130 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования» [1] для повторного обсуждения в связи с «появлением новых технических решений и технологий в проектировании систем пожарной сигнализации и установок пожаротушения». Благодаря этому появился смысл вернуться к вопросам размещения пожарных извещателей в различных помещениях, которые уже рассматривались ранее в журнале «Технологии Защиты» [2–6].

Общепринятая модель распределения в большом помещении с горизонтальным перекрытием: поток дыма с теплым воздухом от очага поднимается к потолку и расходится в горизонтальной плоскости (рис. 1).

Рис. 1. Распределение дыма в помещении с горизонтальным перекрытием

В американском стандарте NFPA 72 [7] в части определения расстановки дымовых извещателей принимается, что дым заполняет объем в виде перевернутого конуса с углом, равным 220. Соответственно на высоте Н радиус площади, заполненной дымом, равен 0,2Н. При распространении вдоль перекрытия дым также смешивается с чистым холодным воздухом, при этом снижается его температура, теряется подъемная сила и уменьшается скорость воздушных потоков. Эти физические процессы определяют сложность обнаружения очага точечным дымовым извещателем на значительных расстояниях и ограничение максимального расстояния до обнаруживаемого очага. Исходя из этой модели, в NFPA 72 для точечных извещателей задан радиус защищаемой площади, равный 6,4 м (21 фут). Примерно та же величина радиуса защищаемой зоны, равная 6,36 м, получается при расстояниях между извещателями, равных 9 м, размещенных по квадратной решетке.
По евростандарту BS 5839 [8] радиус защиты для детекторов дыма составляет 7,5 м, для тепловых детекторов – 5,3 м в горизонтальной проекции, без изменения величины до максимально допустимой высоты установки. Таким образом, легко определить расстановку извещателей в помещении любой формы: расстояние от любой точки помещения до ближайшего дымового ИП в горизонтальной проекции должно быть не более 7,5 м, от теплового – не более 5,3 м. Данная величина защищаемой площади определяет установку по квадратной решетке дымовых извещателей через 10,5 м, а тепловых – через 7,5 м (рис. 2).

Рис. 2. Радиус защищаемой зоны по BS 5839

В проекте СП5.13130 в п. 14.3.10 приведено требование: «При установке точечных дымовых или газовых пожарных извещателей в помещениях шириной менее 3 м под фальшполом, над фальшпотолком и в других пространствах высотой менее 1,7 м расстояния между извещателями, указанные в таблице 14.3, допускается увеличивать в 1,5 раза.
При установке точечных дымовых или газовых пожарных извещателей в помещениях шириной (В) более 3 м, но менее значения удвоенного максимального расстояния между извещателями и стеной, указанного в таблице 14.3, извещатели устанавливаются в один ряд по центру помещения вдоль длинной стены. При этом расстояние между извещателями, а также между извещателями и торцевыми стенами может быть увеличено в k раз по сравнению с нормативным, где k = 1,75–0,08 .
Конечно, это еще не определение радиуса защищаемой зоны, но шаг в этом направлении. При ширине помещения В = 3 м величина k = 1,51, что близко к 1,5, а при максимальной ширине помещения В = 9 м величина k = 1,03, что почти равно 1. Исходя из радиуса защищаемой зоны, равной 6,36 м, в помещении шириной 3 м получаем расстояние между извещателями, равное 12,36 м, от стены – 6,18 м. Непонятно, для чего нужны такие сложности, но, наверное, в настоящее время непросто перейти от расстояний между извещателями к радиусам защищаемой площади, хотя такой подход, давно используемый за рубежом, позволяет обосновать расстановку извещателей в помещениях непрямоугольной формы (рис. 3).

Рис. 3. Размещение извещателей в непрямоугольном помещении

В качестве дальнейшего совершенствования СП 5.13130 в этой части можно предложить устранить неточности в таблице 14.3 и 14.5, которые по каким-то причинам были допущены в СНиП 2.04.09-84 [9] и сохранились до настоящего времени. Очевидно, для простоты площади округлялись до 5 м2, а расстояния – до 0,5 м. Исходя из заданного расстояния между извещателями, легко определить среднюю площадь, контролируемую извещателем, и расстояние от извещателя до стены. В таблицах 1, 2 уточненные значения выделены красным шрифтом.

Таблица 1. Размещение точечных дымовых и газовых ПИ


Таблица 2. Размещение точечных тепловых ПИ


Расстояние от извещателя до близлежащих конструкций
Углы помещения и области вблизи балок плохо вентилируются и медленно заполняются дымом. В зарубежных нормах минимальное расстояние от извещателя до балки определяется ее абсолютной высотой и по отношению к высоте помещения. В первую очередь дается ограничение по размещению точечных извещателей вблизи конструкций значительной высоты, расположенных на перекрытии и существенным образом влияющих на время обнаружения контролируемых факторов: «тепловые и дымовые извещатели не должны быть установлены в пределах 500 мм от любых стен, перегородок или препятствий для потоков дыма и горячих газов, таких как балки и воздуховоды, в случае когда высота препятствия больше чем 250 мм».

Рис. 4. Расстояние от преграды – минимум две ее высоты

Следующее требование относится к конструкциям меньшей высоты: «там, где балки, воздуховоды, светильники или другие конструкции, примыкающие к потолку и создающие препятствия для потока дыма, не превышают по высоте 250 мм, детекторы не должны устанавливаться к этим конструкциям ближе, чем две их высоты (рис. 4)». Это требование объясняется плавным огибанием балки дымом, воздушный поток не изменяет свое направление под 900, а уходит вниз перед балкой и выходит вверх после балки. На расстоянии, равном удвоенной высоте балки, воздушный поток восстанавливает горизонтальное направление.
Необходимо также отметить, что светильник рассматривается как конструкция, создающая препятствие воздушному потоку, а не как источник помех для извещателя. Если светильник врезан в подвесной потолок, то расстояние до него не ограничено и может быть равно нулю.

Свободное пространство вокруг извещателя
Кроме конструкций, расположенных на потолке, влияние на воздушные потоки оказывают и различные предметы, отстоящие от потолка на некоторое расстояние. Для этого случая существует требование: «детекторы должны быть размещены таким образом, чтобы было обеспечено свободное пространство в пределах 500 мм ниже каждого детектора». Данное требование задает пространство в виде полусферы радиуса 0,5 м (рис. 5), а не цилиндра, как в СП 5.13130.2009 [10], и относится в основном к предметам в помещении, а не на потолке.

Рис. 5. Свободное пространство вокруг извещателя 500 мм

В действующем в настоящее время СП 5.13130.2009 [10] с изменением №1 в п. 13.3.6 Свода правил аналогичное требование определяло свободное пространство в виде цилиндра: «горизонтальное и вертикальное расстояние от извещателей до близлежащих предметов и устройств, до электросветильников в любом случае должно быть не менее 0,5 м». В проекте СП 5.13130 все объединено в одном пункте 14.3.7 с указанием минимального расстояния 0,5 м независимо от высоты препятствий и еще добавлено требование учитывать электромагнитные помехи от светильников: «Размещение пожарных извещателей должно осуществляться таким образом, чтобы близлежащие предметы (трубы, короба, отверстия и прочее) не препятствовали воздействию факторов пожара на извещатели, а электромагнитные помехи, создаваемые источниками светового излучения, не влияли на работоспособность извещателя.
Размещение извещателей рекомендуется производить на расстоянии не менее 0,5 м до электросветильников, близлежащих предметов и устройств, которые могут оказать влияние на работу извещателя».

Расстояние 0,5 м до электросветильников
По каким-то причинам в Своде правил СП5.13130 совершенно не учитывается, что точечные дымовые извещатели по ГОСТ Р 53325 [11] должны сохранять работоспособность при воздействии фоновой освещенности от искусственного и (или) естественного освещения величиной не менее 12 000 лк. Для проверки выполнения этого требования в измерительную зону стенда «Дымовой канал» устанавливают источник света, описанный в приложении Ж ГОСТ Р 53325-2012. Он выполнен в виде куба, четыре внутренние поверхности которого выложены алюминиевой фольгой с высокой отражающей способностью, а две противоположные открыты для свободного прохождения дыма (аэрозоля) в дымовом канале. На алюминиевую фольгу установлены кольцевые люминесцентные лампы мощностью 30–40 Вт. Проверяемый ИПДОТ размещается в центре верхней поверхности куба. Таким образом, свет падает на извещатель сверху, снизу и с двух боковых сторон (рис. 6).

Рис. 6. Куб с 4 лампами для проверки устойчивости извещателей к фоновой засветке

Испытание проводят в следующей последовательности:
а) включают на 10 секунд первую лампу, затем выключают ее на 10 секунд и повторяют эту процедуру 10 раз. Испытания проводят для каждой из остальных трех ламп;
б) одновременно включают две лампы, расположенные противоположно на 10 секунд, затем выключают их на 10 секунд и повторяют эту процедуру 10 раз;
в) одновременно включают все четыре лампы и, не выключая ламп, по методике, изложенной в 4.7.3.1, определяют чувствительность ИПДОТ;
г) выключают все лампы и поворачивают ИПДОТ на 90° относительно вертикальной оси в любом направлении;
д) повторяют испытания по пунктам а), б), в).
Таким образом, извещатели должны быть рассчитаны на работу в непосредственной близости к электрическим светильникам, ограничение на расстояние не имеет смысла, а только усложняет проектирование и монтаж в помещениях небольших размеров.

Пожарный извещатель в каждом отсеке
В изменении № 1 к Своду правил СП 5.13130.2009 требования по размещению извещателей в отсеках вернулись к формулировке из НПБ 88-2001 п. 12.20, в основе которой сохранились требования СНиП 2.04.09-84, и проект Свода правил СП 5.13130 п. 14.3.8 на эту тему сформулирован следующим образом: «Точечные дымовые и тепловые пожарные извещатели следует устанавливать в каждом отсеке потолка шириной 0,75 м и более, ограниченном строительными конструкциями (балками, прогонами, ребрами плит и т. п.), выступающими от потолка на расстояние более 0,4 м.
Если строительные конструкции выступают от потолка на расстояние более 0,4 м, а образуемые ими отсеки по ширине меньше 0,75 м, то контролируемая пожарными извещателями площадь, указанная в таблицах 14.3, 14.5, уменьшается на 40%. При наличии на потолке выступающих частей от 0,08 до 0,40 м контролируемая пожарными извещателями площадь, указанная в таблицах 14.3, 14.5, уменьшается на 25 %. Допускается устанавливать газовые пожарные извещатели на выступающих частях до 0,6 м без уменьшения защищаемой площади, указанной в таблице 14.3».
Очевидно, что 30 лет тому назад эти требования экспериментально не проверялись. Они существенно отличаются от зарубежных требований, в которых учитывается не только ширина отсека, но и ее отношение к высоте балки и высоте помещения. Подробно эти требования рассмотрены в статьях [2–6], здесь ограничимся только изложением общих принципов. В случае частого расположения балок дым и нагретый воздух распределяются вдоль перекрытия в виде эллипса. Причем верхняя часть проемов, образованных балками, остается плохо вентилируемыми, как углы помещения, и извещатели устанавливают на нижнюю поверхность балок. По NFPA 72, если отношение высоты балки к высоте потолка D/H больше 0,1 а отношение шага балок к высоте потолка W/H больше 0,4, детекторы должны быть установлены в каждом отсеке, образованном балками. Эта величина определяется исходя из радиуса расхождения дыма на высоте Н, равного 0,2Н (рис. 1). В этом случае при расположении очага в проекции посередине отсека, что, в принципе, маловероятно, дым действительно попадает только в один отсек. Например, при высоте потолка 12 м и расстоянии между балками более 4,8 м извещатели должны устанавливаться в каждый отсек. Если расстояние между балками равно нашему расстоянию 0,75 м, то возможность попадания дыма только в один отсек обеспечивается при высоте 1,875 м и менее.
Еще одно требование NFPA 72: если отношение высоты балки к высоте потолка D/H менее 0,1 либо отношение шага балок к высоте потолка W/H меньше 0,4, то детекторы должны быть установлены на нижней стороне балок. При этом расстояние между детекторами вдоль балок остается нормативным, а поперек балок сокращается в два раза (рис. 7)

Рис. 7. Расстояния вдоль балок нормативные, а поперек сокращаются в 2 раза

По требованиям стандарта BS 5839-1:2002 для балок в виде сот пожарные извещатели устанавливаются на балке при относительно небольшой ширине ячейки, меньше 4 высот балки. Это требование сочетается с необходимостью отнести извещатель от препятствий на 2 их высоты с двух сторон (рис. 4). Кроме того, здесь фигурирует граница высоты балки 600 мм (в отличие от наших 400 мм) и учитывается, как в NFPA 72, относительная высота балки, 10% от высоты помещения. В таблице 3 приведен радиус контролируемой площади дымового и теплового детектора, соответственно, расстояние между детекторами при квадратной решетке в 1,4 раза меньше. Высота балки величиной 600 мм скорее всего связана с требованием установки дымовых извещателей по BS 5839 на расстоянии от перекрытия не более 600 мм, что определяется формированием слоя дыма от очага такой величины.
Таким образом, даже поверхностное сравнение наших нормативных требований с зарубежными стандартами показывают существенное расхождение. Но в 2012 г. в помещении для огневых испытаний ВНИИПО МЧС России был проведен ряд экспериментов с газовыми СО и дымовыми точечными пожарными извещателями [12].

Испытания в научно-исследовательском центре ВНИИПО
В помещении стандартных размеров 10 м х 7 м высотой 4 м тестовый очаг ТП3А – тление хлопка со свечением в виде 30 хлопковых фитилей был размещен на расстоянии 2 м от стены, балка была установлена на расстоянии 1,5 м от другой стены. Пожарные извещатели, измерители удельной оптической плотности и концентрации СО были размещены на расстоянии 0,5 м перед балкой, на балке, в отсеке на расстоянии 0,8 м от стены. Судя по предложенной корректировке СП5.13130, высота балки была 0,6 м. Соответственно, по зарубежным стандартам при такой высоте балки корректно было бы устанавливать извещатель в отсек при ширине не менее 0,6 х 4 = 2,4 м, а при ширине 1,5 м пожарный извещатель должен устанавливаться на нижнюю плоскость балки, что и было подтверждено экспериментально.

Рис. 8. Оптическая плотность (а) и концентрации СО (б)
перед балкой, под балкой и за балкой


На рис. 8 приведен график из статьи [12] уровня оптической плотности (а) и концентрации СО (б), измеренных перед балкой (фиолетовый), на нижней кромке балки (красный) и в отсеке за балкой (желтый). Изменения концентрации дыма перед балкой и на балке практически полностью совпадают. До потолка за балкой дым не доходит, и в этих трех точках оптическая плотность выравнивается только примерно через 1400 с на уровне менее 0,2 дБ/м, тогда как максимума уровень оптической плотности перед балкой и на балке достигается менее чем через 900 секунд, и его величина более 0,3 дБ/м.
Концентрация СО на балке значительно меньше, чем перед балкой, но также имеет максимум в отличие от концентрации СО за балкой. Таким образом, если данные результаты для газовых СО извещателей позволили допустить их установку на балку, то тем более это требование необходимо применить к дымовым извещателям.

Эффективность ИПГ СО и ГОСТ Р 53325-2012
Высокая эффективность ИПГ СО, показанная при экспериментальных исследованиях, должна быть учтена в ГОСТ Р 53325 в части размеров обнаруживаемых очагов. Следовало ожидать предписания проводить испытания ИПГ СО по тестовым очагам минимальных размеров: ТП2А – тление 3 брусков и ТП3А – тление 30 хлопковых фитилей как для аспирационных дымовых извещателей класса А. Или хотя бы по тестовым очагам среднего размера: ТП2В – тление 6 брусков и ТП3В – тление 40 хлопковых фитилей как для аспирационных дымовых извещателей класса В. Но в последней редакции ГОСТ Р 53325-2012 в таблице А.2 при сертификационных испытаниях ИПГ СО должны обнаруживать очаги максимальных размеров: ТП2 – тление 12 брусков и ТП3А – тление 80 хлопковых фитилей, т. е. те же, что и для ИПДОТ. Больше того, в испытании на обнаружение тестового очага ТП2 для газовых извещателей СО были расширены рамки допустимых границ по концентрации дыма для возможности достижения концентрации монооксида углерода 100 ppm (рис. 10). В стандартных рамках проведения испытания к окончанию теста ТП2 концентрация СО может быть в диапазоне от 45 до 100 ppm.

Рис. 9. Изменение концентрации монооксида углерода при проведении ТП2

Таким образом, испытания по ГОСТ Р 53325-2012 не позволяют подтвердить преимущества более высокой эффективности ИПГ СО по сравнению с дымовыми извещателями, соответственно, предлагается из п. 14.10.1 проекта СП5.13130 «Примечание – Значения S и L по таблице 14.3 для газовых пожарных извещателей допускается увеличивать в 1,2 раза» исключить. Кроме того, можно отметить, что эйфория по отношению к газовым пожарным СО извещателям за рубежом прошла еще 20 лет назад. Из-за присущих им недостатков в настоящее время выпускаются только сигнализаторы СО для защиты от угарного газа, а не пожарные извещатели.


Литература
1. Свод правил СП 5.13130 (проект, первая редакция) «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования», 2015.
2. И. Неплохов. Расстановка пожарных извещателей – проблемные случаи. Журнал «Технологии защиты» № 1, 2008.
3. И. Неплохов. Расстановка пожарных извещателей: отечественные и зарубежные нормы. Часть 1. Журнал «Технологии защиты» № 5, 2011.
4. И. Неплохов. Расстановка пожарных извещателей: отечественные и зарубежные нормы. Часть 2 журнал «Технологии защиты» № 6, 2011.
5. И. Неплохов. Расстановка пожарных извещателей: отечественные и зарубежные нормы. Часть 3. Журнал «Технологии защиты» № 1, 2012.
6. И. Неплохов. Расстановка пожарных извещателей: отечественные и зарубежные нормы. Часть 4. Журнал «Технологии защиты» № 2, 2012.
7. NFPA72. National Fire Alarm Code.
8. BS 5839-1. Fire detection and alarm systems for buildings. Code of practice for system design, installation, commissioning and maintenance.
9. СНиП 2.04.09-84. Пожарная автоматика зданий и сооружений.
10. СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования».
11. ГОСТ Р 53325-2012. Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования и методы испытаний (с Изменением № 1).
12. М. Филаретов, Е. Сайдулин, А. Соколов. Газовые пожарные извещатели в проекте новой редакции СП 5.13130. Каталог «ОПС. Охранная и охранно-пожарная сигнализация. Периметральные системы» – 2014, Groteck.


Внимание! Копирование материалов, размещенных на данном сайте допускается только со ссылкой на ресурс http://www.tzmagazine.ru

Рады сообщить нашим читателям, что теперь нашем сайте работает модуль обратной связи. Нам важна ваша оценка наших публикаций! Также вы можете задавать свои вопросы.Наши авторы обязательно ответят на них.
Ждем ваших оценок, вопросов и комментариев!
Добавить комментарий или задать вопрос

Правила комментирования статей

Версия для печати

Средняя оценка этой статьи: 0  (голосов: 0)
Ваша оценка:

назад
|

Axis представляет сетевой радар для точного обнаружения вторжений в контролируемых зонах
Компания Axis дополняет свой обширный портфель продукции сетевыми радарами. Радарные датчики вторжения не реагируют на многие распространенные сигналы, которые приводят к ложным срабатываниям, и легко устанавливаются и интегрируются в существующие системы.



Новинка от компании IDIS: 5Мп IP-видеокамера DC-T3533HRX
Тенденции развития индустрии IP-видеонаблюдения демонстрируют погоню производителей за увеличением разрешающей способности видеокамер. При этом часто оказывается так, что озвучиваемые цифры в 4, 9, 12 и даже 20 мегапикселей оказываются несопоставимыми с физическими размерами сенсоров, используемых в этих камерах. Поэтому подобные разрешения реализуются лишь на уровне соответствующих цифр в настройках камеры и не приводят к какому-либо улучшению изображения.



IBM меняет представление о передаче и хранении видео. Впервые на All-over-IP 2017!
Сравните ваш взгляд на интеллектуальное видеонаблюдение с мнением руководителей корпорации IBM на 10-м форуме All-over-IP 2017.



Реклама
Подписка на новости
Имя
E-mail
Анти-спам код
Copyright © 2008 —2017 «Технологии защиты».