Охранно-пожарная сигнализация
Видеонаблюдение и контроль доступа
Сеть Пультовой Охраны
Полезная информация

Проектирование пожарной сигнализации

Один из вопросов, возникающих при проектировании пожарной сигнализации - это установка пожарных извещателей. Проблема в отсутствии в нашей нормативной базе определения площади, защищаемой пожарным извещателем. Начиная с 1984 года в нормах указывается средняя площадь, контролируемая одним извещателем, а также максимальное расстояние между извещателями, извещателем и стеной, в зависимости от высоты защищаемого помещения. В 80-х годах прошлого века данная формулировка, не вызывала вопросов, так как практически все помещения имели прямоугольную форму. В настоящее время много зданий имеют овальные и косоугольные помещения.

Общепринятая физическая модель определения пожара на первом этапе в большом помещении с горизонтальным перекрытием: поток дыма с теплым воздухом от очага поднимается к потолку и расходится в горизонтальной плоскости. С увеличением расстояния от очага быстро снижается удельная оптическая плотность среды (близко к обратно квадратичной зависимости) и одновременно падает температура за счет разбавления чистым холодным воздухом. Максимальное расстояние между извещателями определяет допустимое расстояние очага от пожарного извещателя. В нашем примере максимально удаленная от извещателей точка находится в центре квадрата, образованного четырьмя извещателями, на расстоянии 6,36 метра от каждого из них. Отсюда можно заключить, что один дымовой извещатель защищает круг радиусом 6,36 м, площадью 127 м2.

Как известно из теории укладок и покрытий, решетка, ячейка которой образована правильным треугольником, является критической, т.е. при ее использовании обеспечивается максимальная средняя площадь, защищаемая извещателем при данном радиусе защищаемой площади.

В британском стандарте BS 5839 по системам обнаружения пожара и оповещения для зданий, Часть 1 "Нормы и правила проектирования, установки и обслуживания систем" конкретные варианты расстановки извещателей отсутствуют, а просто задан радиус площади, защищаемой дымовым извещателем, равный 7,5 метров. Такая формулировка, в отличии от максимальных расстояний между извещателями, позволяет не только использовать треугольную решетку, но и оптимально расставить извещатели в помещении произвольной формы: непрямоугольном, круглом, с выпуклыми или вогнутыми стенами. В некоторых случаях разница в числе извещателей может быть более существенна, чем при переходе от квадратной решетки к треугольной. Например, исходя из радиуса защищаемой площади 6,36 метра, круглое помещение диаметром до 12,7 метров защищается одним дымовым извещателем, а для обеспечения требования максимального расстояния от стены 4,5 метра при диаметре помещения более 9 метров требуется уже четыре извещателя.

Проектирование пожарной сигнализации. Расстановка извещателей в коридорах

В относительно узких помещениях проявляется эффект повышения удельной оптической плотности среды за счет ограничения пространства. Это учитывается и в зарубежной и в отечественной нормативной базе, но в разной степени.

В наших нормах нет монотонной зависимости расстояния между извещателями от ширины помещения. По НПБ 88-2001*, как и в предыдущей редакции НПБ 88-2001 по п. 12.22. допускается увеличение расстояний между извещателями в 1,5 раза при ширине помещения менее трех метров, а в СНиП 2.04.09-84 по п. 4.11. в помещениях шириной до 3 м расстояние между извещателями допускалось увеличить до 15 м независимо высоты помещения. Относительно расстояния от стены до извещателя упоминания не было и нет, следовательно его увеличение не допускается. Хотя очаг в конце коридора обнаруживается значительно быстрее, так как дым распространяется только в одну сторону, а не в две, как от очага в средней части коридора. Соответственно во втором случае концентрация дыма на том же расстоянии от очага будет примерно в два раза ниже.

Определим радиусы защищаемой площади для 3-х метрового коридора исходя из максимально удаленных точек от ближайшего извещателя. Получается, что по сравнению с радиусом защищаемой площади 6,36 метра для большого помещения, для коридора в сторону его средней части радиус несколько увеличивается - примерно до 6,9 метра, а в сторону торца, как ни странно, радиус уменьшается до 4,74 метра, т.е. более, чем на 30%.

Необходимо отметить, что все приведенные выше рассуждения справедливы только для высоконадежных пожарных извещателей не требующих резервирования. На Западе выпускаются пожарные извещатели с наработкой на отказ порядка 400 000 часов (45 лет) и более. При этом резервирование извещателей не требуется даже в системах автоматического пожаротушения при работе по двум извещателям.

Проектирование пожарной сигнализации. Расстановка извещателей при резервировании

По различным причинам надежность отечественной продукции на этапе разработки нормативов была значительно ниже европейских аналогов, да и в настоящее время по НПБ 78-98 от пожарного извещателя требуется средняя наработка на отказ только 60 000 часов, т.е. около 7 лет, при среднем сроке службы не менее 10 лет. Это привело к необходимости введения в нормы требования установки в каждом помещении не менее двух пожарных извещателей и контроля каждой точки помещения одновременно не менее чем двумя автоматическими пожарными извещателями: по п. 4.1 СНиП 2.04.09-84 "если установка пожарной сигнализации предназначена для управления автоматическими установками пожаротушения, дымоудаления и оповещения о пожаре, каждую точку защищаемой поверхности необходимо контролировать не менее, чем двумя автоматическими пожарными извещателями". Это, так называемое, горячее резервирование - одновременная работа нескольких устройств по логике "ИЛИ". Устройства выполняют одну и ту же функцию и при отказе одного из них работоспособность системы в целом полностью сохраняется.

Для контроля каждой точки помещения одновременно двумя дымовыми извещателями они должны быть расставлены определенным образом. Никаких сложностей не возникло бы при указании в нормах радиуса площади, контролируемой пожарным извещателем в помещениях различной высоты, вместо мало информативной средней площади. В СНиП 2.04.09-84 для контроля каждой точки помещения двумя извещателями по п.4.2 предписывалось "максимальное расстояние между дублирующими дымовыми или тепловыми пожарными извещателями должно быть равно половине нормативного". В п. 13.3. НПБ 88-2001 формулировка была изменена на более гибкую «на расстоянии не более половины нормативного, определяемого по таблицам 5 - 9 соответственно, если система пожарной сигнализации предназначена для управления автоматическими установками пожаротушения или дымоудаления, или оповещения о пожаре, что позволяло устанавливать извещатели в непосредственной близости друг от друга и действительно контролировать каждую точку помещения одновременно двумя извещателями. Однако такое размещение несколько ухудшает дизайн помещения и обычно используется на промышленных объектах, складах и т.п.

Строгое выполнение требования контроля двумя извещателями каждой точки помещения 9 х 18 метров обеспечивается при установке двух пар извещателей или при установке не менее пяти извещателей, распределенных по помещению.

Проектирование пожарной сигнализации. Действующие нормы и преимущество адресных извещателей

Согласно последней редакцией НПБ 88-2001*, запуск пожаротушения, дымоудаления и оповещения 4-го и 5-го типа предписывается производить по сработке двух извещателей и для резерва в каждом шлейфе устанавливать еще минимум по одному дополнительному извещателю. Естественно для работы системы по данному алгоритму необходимо обеспечить контроль каждой точки помещения не менее, чем тремя извещателями при использовании одного двухпорогового шлейфа и не менее, чем четырьмя извещателями при использовании двух однопороговых шлейфов. Предписывается, как уже было в СНиП 2.04.09-84 для обеспечения двойного контроля, установка извещателей на расстояниях в два раза меньших по сравнению с нормативными. Тройного контроля помещения при использовании данного способа расстановки нет, как было показано выше, даже двойной контроль обеспечивается не во всем помещении. В рассматриваемом примере для корректной работы системы необходимо предположить, что извещатели обеспечивают контроль площади радиусом более 12 метров. Исходя из реальной защищаемой площади радиусом 6,36 метра, при отказе среднего извещателя контроль одновременно двумя извещателями обеспечивается только на 53,4% площади, а при отказе крайнего извещателя - на 64,2% площади.
При отказе крайнего извещателя пожаротушением защищено 64,2% площади
Таким образом, в рассматриваемом примере при отказе одного извещателя вероятность включения системы пожаротушения менее 0,6. Неутешительный результат.

Что рекомендовать для обеспечения достаточно высокой надежности системы? Можно применять высоконадежные пожарные извещатели известных мировых производителей, которые за рубежом ставят по одному на помещение. Например, с успехом можно использовать неадресные извещатели Систем Сенсор серий ЕСО1000 и ПРОФИ. Но более интересен вариант использования адресных извещателей с контролем работоспособности или адресно-аналоговых извещателей, что исключает неконтролируемый отказ извещателей. Кроме того, по действующим нормам (п.п. 12.17, 13.2* НПБ 88-2001*) при использовании адресных извещателей с автоматическим контролем работоспособности резервирование извещателей не требуется, а формирование сигналов оповещения 1, 2, 3 типа по НПБ 104 и блокировку инженерных систем допускается производить при активизации одного извещателя. Таким образом, к проектированию данных систем применимы положения, приведенные в первых двух разделах статьи. Несмотря на несколько большую стоимость оборудования, за счет установки одного извещателя на помещение, разветвленного шлейфа с большим числом извещателей (порядка сотни), включения запотолочных извещателей в ответвления, а не в отдельный шлейф даже на небольшом объекте с несколькими зонами обеспечивается экономия общих затрат по сравнению с неадресными системами.

Использование адресных извещателей с автоматическим контролем работоспособности в сложных системах, например, с пожаротушением обеспечивает надежную работу при любой расстановке, соответствующей требованиям действующих норм, благодаря исключению неконтролируемого отказа извещателя.

Вместо заключения: конечно остается самый простой вариант – считать, что логика работы противопожарной системы подчиняется каким-то иным законам, типа когда-нибудь да сработает, и продолжать спорить о том, как трактовать различные положения норм в каждом конкретном случае.

Игорь Неплохов, к.т.н., эксперт, компания Систем Сенсор
 

Проектирование и закладка перфорированных лотков. Высокая степень защиты от повреждений.
проектирование пожарной сигнализации, проект пожарной сигнализации
  
© 2018 Системы безопасности