Устанавливаем надежную автоматическую систему пожаротушения

Цель установки систем пожаротушения - обеспечение быстрого тушения и локализации источников возгорания, а также защиты значимых объектов и жизней людей. В настоящее время наиболее эффективным средством борьбы с пожарами считаются автоматические системы пожаротушения. Эти системы являются более надежными, чем системы сигнализации и ручные средства пожаротушения, поскольку обеспечивают быстрое реагирование на возникший пожар и позволяют его оперативно потушить при минимальном риске для жизни и здоровья. В результате установки таких систем значительно возрастает уровень безопасности движимого и недвижимого имущества, а также людей, находящихся в здании.

Нормативные документы, регулирующие разработку, проектирование, монтаж, наладку и сервисное обслуживание Автоматических систем противопожарной защиты (АСПТ), включают:

• Приказ МЧС России от 25 марта 2009 г. № 175, который утвердил свод правил СП 5.13130.2009 «Система противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования»
• Постановление Правительства РФ от 25 апреля 2012 г. № 390 «О противопожарном режиме»
• национальные стандарты (ГОСТы)
• требования Технического регламента

Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» содержит несколько статей раздела III главы 19, которые устанавливают требования к системам противопожарной защиты и системам оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре в зданиях и сооружениях. Среди них:

1. Статья 83. «Требования к системам автоматического пожаротушения и системам пожарной сигнализации»
2. Статья 84. «Требования пожарной безопасности к системам оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей в зданиях и сооружениях»
3. Статья 85. «Требования к системам противодымной защиты зданий и сооружений»
4. Статья 86. «Требования к внутреннему противопожарному водоснабжению»
5. Статья 91. «Оснащение помещений, зданий и сооружений, оборудованных системами оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, автоматическими установками пожарной сигнализации и (или) пожаротушения»

Постановление Правительства РФ от 25 апреля 2012 г. № 390 «О противопожарном режиме» заменило Правила пожарной безопасности в РФ, утвержденные Приказом МЧС России от 18 июня 2003 № 313 «Об утверждении Правил пожарной безопасности в РФ (ППБ 01-03)», вводя в действие «Правила противопожарного режима в Российской Федерации».

В соответствии с пунктом 9 части 12 статьи 48 Градостроительного кодекса РФ № 190-ФЗ от 29.12.2004 года в проектную документацию необходимо включить раздел, который будет содержать перечень мероприятий по обеспечению пожарной безопасности. Это требование было подтверждено Постановлением Правительства РФ № 87 от 16.02.2008 года об описании разделов проектной документации и требований к их содержанию.

Пункт 26 вышеупомянутого постановления устанавливает, что раздел о мероприятиях по обеспечению пожарной безопасности должен включать в себя текстовую и графическую части, а также содержать следующие данные:

1. Описание системы обеспечения пожарной безопасности объекта;
2. Обоснование противопожарных расстояний между зданиями, сооружениями и наружными установками, обеспечивающих пожарную безопасность объектов капитального строительства;
3. Описание и обоснование проектных решений по наружному противопожарному водоснабжению, определению проездов и подъездов для пожарной техники;
4. Описание и обоснование принятых конструктивных и объемно-планировочных решений, степени огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности строительных конструкций;
5. Описание и обоснование проектных решений по обеспечению безопасности людей при возникновении пожара;
6. Перечень мероприятий по обеспечению безопасности подразделений пожарной охраны при ликвидации пожара;
7. Сведения о категории зданий, сооружений, помещений, оборудования и наружных установок по признаку взрывопожарной и пожарной опасности;
8. Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и оборудованию автоматической пожарной сигнализацией;
9. Описание и обоснование противопожарной защиты (автоматических установок пожаротушения, пожарной сигнализации, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, внутреннего противопожарного водопровода, противодымной защиты);
10. Описание и обоснование необходимости размещения оборудования противопожарной защиты, управления таким оборудованием, взаимодействия такого оборудования с инженерными системами зданий и оборудованием, работа которого во время пожара направлена на обеспечение безопасной эвакуации людей, тушение пожара и ограничение его развития, а также алгоритма работы технических систем (средств) противопожарной защиты (при наличии);
11. Описание организационно-технических мероприятий по обеспечению пожарной безопасности объекта капитального строительства;
12. Расчет пожарных рисков угрозы жизни и здоровью людей и уничтожения имущества (при выполнении обязательных требований пожарной безопасности, установленных техническими регламентами, и выполнении в добровольном порядке требований нормативных документов по пожарной безопасности расчет пожарных рисков не требуется).

В графической части проекта предоставлен ситуационный план земельного участка, на котором будет размещаться объект капитального строительства. В этом плане указаны въезды и выезды на территорию, а также пути, по которым смогут подъехать пожарные машины. Кроме того, план содержит информацию о местах размещения пожарных резервуаров (если они имеются), схеме наружного противопожарного водопровода и местах размещения пожарных гидрантов и насосных станций.

Также в рамках проекта разрабатываются схемы эвакуации людей и материальных средств в случае пожара. Такие схемы требуются для того, чтобы грамотно направлять людей и предметы эвакуации на безопасные участки.

Для обеспечения противопожарной защиты необходимо разработать структурные схемы технических систем. Это могут быть автоматические установки пожаротушения, автоматическая пожарная сигнализация и внутренний противопожарный водопровод.

Рабочий проект включает в себя также технические условия, концепцию пожарной безопасности, мероприятия по обеспечению пожарной безопасности, расчеты пожарных рисков угрозы жизни и здоровью людей и уничтожения имущества, а также обоснования по отдельным положениям обеспечения пожарной безопасности, пожарную сигнализацию, автоматическое водяное (газовое, порошковое, аэрозольное) пожаротушение и противопожарный водопровод, дымоудаление и его автоматизацию, диспетчеризацию систем противопожарной защиты и огнезащиту строительных конструкций.

Важно отметить, что монтажные работы должны проводиться в строгом соответствии с рабочим проектом для гарантии безопасности объекта капитального строительства.

Как рассчитать стоимость системы пожаротушения

При проектировании и монтаже системы автоматического пожаротушения (далее АСПТ) следует учитывать несколько факторов, которые влияют на ее стоимость:

• Тип и стоимость выбранной автоматической системы пожаротушения, а также используемые компоненты и материалы;
• Архитектурные особенности здания, такие как площадь, количество помещений, их назначение, высота потолков, наличие подвесных потолочных систем и так далее.

Разнообразные поставщики услуг в области проектирования и монтажа АСПТ применяют свои алгоритмы для расчета стоимости систем пожаротушения. Часто такие калькуляторы позволяют ориентировочно оценить стоимость системы (с точностью до 20%), поставляемой "под ключ", и выбрать наиболее подходящий вариант. Однако точную стоимость можно определить только на этапе проектирования системы.

Помните, что небольшая экономия при выборе системы пожаротушения с более низкой стоимостью может привести к серьезным рискам, связанным с потерей жизней людей, утерей ценной информации и имущества во время пожара. Поэтому важно установить АСПТ, ориентируясь на свои потребности и задачи, а не на требования пожарного инспектора.

Насколько важен выбор правильной системы пожаротушения? Согласно отчету ФГУ ВНИИПО МЧС России, в 2010 году только 22 из 64 автоматических систем пожаротушения сработали и успешно потушили пожар, еще 23 по какой-то причине не выполнили свою задачу, 13 систем просто не сработали, а 13 были выключены. В 2009 году из 78 систем только 20 работали ожидаемым образом, а 37 не справились с задачей, 10 не сработали, а 11 были выключены. Таким образом, процент эффективного пожаротушения АСПТ составил всего 34,4% в 2010 году и 25,6% в 2009 году. При этом нормы пожарной безопасности требуют, чтобы эффективность пожаротушения АСПТ была не менее 90%.

Почему возникают проблемы с автоматическими системами пожаротушения (АСПТ)? Существует несколько причин:

1. Некачественные АСПТ, приобретенные заказчиком. Это может быть связано с низкой ценой товара и желанием сэкономить деньги, однако, часто такой подход грозит серьезными проблемами в будущем.
2. Непрофессионально спроектированные АСПТ, в которых допущены ошибки.
3. Неправильный монтаж, когда автоматические системы пожаротушения устанавливаются неквалифицированными «водопроводчиками».
4. Не проведено или проведено некачественно сервисное обслуживание.
5. Несогласованная работа проектировщиков, монтажников, наладчиков и сервисного персонала, представляющих разные фирмы, что может привести к ошибкам и несоответствиям проекту.

Чтобы избежать подобных проблем, заказчик должен тщательно выбирать поставщика АСПТ. В идеальном случае все этапы проектирования, монтажа и сервисного обслуживания должны выполниться одной фирмой-инсталлятором «под ключ», которая не только предоставит гарантии, но и несет ответственность за качество своей работы.

Помимо федеральных норм пожарной безопасности, также существуют нормы на уровне городов. Например, в Москве действуют Московские городские строительные нормы МГСН 5.01-01 «Стоянки легковых автомобилей» и МГСН 4.04-94 "Многофункциональные здания и комплексы".

Согласно нормам пожарной безопасности, следующие помещения в обязательном порядке должны быть оборудованы АСПТ:

• Серверные комнаты, дата-центры, ЦОД – центры обработки данных, и другие помещения для хранения и обработки информации, а также музейные ценности;
• Подземные автостоянки закрытого типа, а также надземные со многими этажами (СНиП 21-02-99);
• Здания складов категории пожарной опасности «В» с хранением на стеллажах высотой 5,5 метров и более, или имеющие более одного этажа;
• Здания высотой от 30 метров (кроме жилых зданий и производственных зданий категорий пожарной опасности «Г» и «Д»);
• Одноэтажные здания из легких металлических конструкций с горючими утеплителями: свыше 800 квадратных метров – общественного назначения, свыше 1200 квадратных метров – административно-бытового назначения;
• Здания торговых предприятий (кроме тех, которые занимаются торговлей и складированием изделий из негорючих материалов, таких как металл и стекло, и продукты питания): свыше 200 квадратных метров – в подвальном или цокольном этажах, более 3500 квадратных метров – в наземной части здания;
• Все здания для торговли горючими и легковоспламеняющимися материалами и жидкостями (кроме тех, которые торгуют фасовками до 20 литров);
• Все выставочные залы выше двух этажей, одноэтажные – свыше 1000 квадратных метров;
• Кабельные сооружения: электростанции – все, подстанции – напряжением свыше 500 киловольт, промышленные и общественные здания – свыше 100 квадратных метров, в комбинированных тоннелях этих зданий – объемом свыше 100 кубических метров, дизельгенераторные комнаты – свыше 24 квадратных метров;
• Концертные и киноконцертные здания с вместимостью свыше 800 мест;
• Другие здания и сооружения в соответствии с СП.

Кроме выполнения указанного закона, премьер-министр подписал Распоряжение Правительства РФ от 10.03.2009 года № 304-р «Об утверждении перечня национальных стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения Федерального закона «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и осуществления оценки соответствия».

Виды систем пожаротушения и их устройство

С начала изобретения огнетушителей в 1863 году Алансоном Крэйном в США, технологии систем пожаротушения активно развиваются. В 1872 году была запатентована система пожаротушения, а в 1874 году Генри Пармали установил первую полуавтоматическую систему водного пожаротушения в своей мануфактуре по производству фортепиано.

Сегодня автоматические системы пожаротушения - это контроль и тушение пожаров в зданиях и сооружениях, которые могут функционировать без участия человека. Системы разделяются на инженерные и модульные. Инженерные системы пожаротушения достаточно сложны и требуют тщательного проектирования, монтажа и пуско-наладочных работ. Модульные установки пожаротушения, с другой стороны, могут быть установлены в стандартные промышленные, производственные, складские и жилые помещения.

Автоматические системы пожаротушения включают в себя средства следующих типов: обнаружения пожара (механические термоэлементы, электрические тепловые, газовые, оптико-электронные и другие извещатели), включения системы и доставки огнетушащих веществ (воды, пены, порошков, аэрозолей, газов) при помощи трубопровода и сопел (оросителей, насадков).

Разнообразие огнетушащих средств, используемых в автоматических системах пожаротушения, может быть оценено по таблице ниже:

Однако не все вещества, предназначенные для тушения пожаров, безопасны для человека. Некоторые из них резко снижают уровень кислорода в воздухе, вызывая удушье и потерю сознания, а другие содержат бром и хлор, отравляющие внутренние органы, а некоторые даже раздражают зрительную и дыхательную системы организма.

При рассмотрении применения огнетушащих средств мы можем выделить автоматические системы пожаротушения по мере увеличения их цены:

1. Порошковые и аэрозольные системы для автоматического пожаротушения являются самыми дешевыми и простыми в монтаже, но представляют угрозу для здоровья людей в силу содержания вредных веществ. Тем не менее, их эффективность достаточно высока благодаря быстродействию и возможности применения при отрицательных температурах. Рекомендуется устанавливать их в редко или мало обслуживаемых, а также необслуживаемых помещениях.
2. Водяные системы для автоматического пожаротушения более дороги в установке и требуют наличия источника воды, но являются более безопасными для человека и не оставляют после себя следов в помещении. Они подходят для тушения пожаров классов А и В, но не самые эффективные в борьбе с пожарами на электрооборудовании и жидкостях.
3. Газовые системы для автоматического пожаротушения являются самыми дорогими и сложными в установке, но также и самыми эффективными в борьбе с пожарами на электрооборудовании и жидкостях. Однако они могут приводить к снижению концентрации кислорода в зоне пожара и, следовательно, к удушью и потере сознания.

Автоматические системы пожаротушения делятся на два типа: спринклерные и дренчерные.

Спринклерные автоматические системы пожаротушения (АСПТ) снабжены оросителями или спринклерами, которые устанавливаются в трубопроводной системе под давлением и заполненной водой или пеной низкой концентрации. Они постоянно находятся в режиме готовности и могут быть дополнены системой воздушного оросителя для помещений с температурой ниже 5 градусов Цельсия. Оросители закрыты тепловыми замками, рассчитанными на открытие при температуре от 57 до 343 градусов Цельсия. Когда замок открывается, давление в трубопроводе падает, и вода направляется к дозирующему устройству. Устройство фиксирует срабатывание и подает команду на включение насоса, который заливает водой зону возгорания и тушит пожар.

Спринклерные АСПТ предназначены для обнаружения и тушения пожаров в помещениях. Системы могут быть дополнены противопожарной сигнализацией, защитой от дыма и устройствами управления эвакуацией. Спринклерные АСПТ могут обслуживать несколько помещений и делятся на секции. Срок эксплуатации сработавших спринклеров составляет 10 лет, а поврежденные или сработавшие – подлежат полной замене. К минусам спринклерных АСПТ можно отнести их недостаточную оперативность реагирования на возгорание.

Дренчерные АСПТ – это завесы, отличающиеся от спринклерных систем тем, что они не имеют тепловых замков, а срабатывание происходит благодаря сигналам от внешних датчиков пожара. Вода распыляется при помощи оросителей и может быть в виде мелкодисперсной воды. Дренчерные АСПТ проектируются совместно со спринклерными и решают задачи локализации пожара, охлаждения техники, разбиения площадей на секторы и предотвращения распространения тепловых потоков и токсичных газов горения за пределы сектора. Они часто применяются для защиты проемов и помещений большой площади.

При проектировании спринклерных и дренчерных АСПТ учитываются различные факторы, например, тип оросителей, диаметр трубопровода, высота установки дренчеров и объем резервуаров с водой.

Системы пожаротушения, которые используют газы, представляют собой некоторое количество огнетушащих смесей, которые могут быть сжатыми или сжиженными. Однако, несмотря на эффективность защиты от пожаров, сжатые газовые составы таких систем могут иметь негативное воздействие на людей.

Некоторые из сжатых газовых компонентов, которые используются в газовых системах пожаротушения (АСПТ), включают в себя Инерген и Аргонит. Они состоят из природных газов, таких как диоксид углерода (CO2), азот (N), аргон (Ar) и гелий (He), что не вызывает ущерба для природы.

Смещение кислорода из воздуха - это основная причина тушения огня. Если содержание кислорода в воздухе составляет не менее 12-15%, то процесс горения продолжится. Но когда в атмосферу помещения выделились сжатые газовые смеси либо один из компонентов, количество кислорода падает ниже указанных значений, что ведет к тушению огня.

Однако недостатком сжатых газовых компонентов является то, что они могут выходить за пределы кислорода в помещении и вызывать головокружение или обморок у людей. Поэтому при использовании таких систем пожаротушения необходимо обеспечить эвакуацию людей.

Тем не менее, существует газовый компонент Инерген, который, как утверждают, не оказывает вредного воздействия на людей благодаря своей сбалансированной смеси газов. Этот компонент системы газового пожаротушения не нарушает кровообращение в организме человека и считается идеальным для использования в помещениях, где нужно сохранить условия беспрепятственной жизнедеятельности людей.

Для того, чтобы потушить пожары, используют сжиженные газы для целей пожаротушения, в том числе углекислый газ (СО2) вне смеси и синтетические газы на основе фтора (хладоны, шестифтористая сера, FM-200, 3M Novec 1230). Хладоны бывают озоноразрушающими (хладон 318Ц, 218, 13В1, 12В1, 114В2) и озонобезопасными (хладон 23, 227еа, 125 ХП). При этом хладоны 23 и 227еа могут применяться без эвакуации людей, а хладон 125ХП – только в помещениях без нахождения людей.

Однако, одним из безопасных веществ для автоматических систем газового пожаротушения является Novec 1230, который был разработан недавно в транснациональной корпорации 3M. Его главными преимуществами являются безопасность для человеческого здоровья и атмосферы, безвредность для электроники, электропроводок и любого другого имущества, компактность и удобство газовой АСПТ.

Кроме того, Novec 1230 легко и безопасно транспортируется в баллонах со смесью, а его хранение также не является опасным. Смесь не содержит брома и хлора, а её молекулы распадаются под действием ультрафиолета за 5 дней.

Novec 1230 имеет всю необходимую сертификацию, включая соответствие нормам пожарной безопасности и санитарно-эпидемиологическое заключение, что позволяет его успешно применять на территории России.

Кроме того, автоматическая система пожаротушения, работающая на Novec 1230, способна ликвидировать пожары классов А, B, C, D и E. При этом горение твердых веществ АСПТ прекращает за 10 секунд после активации.

В случае пожара, механизм пожаротушения фторсодержащими газами работает путём замедления реакции горения, возможно, даже до её полной остановки. Когда фторсодержащие газы попадают в зону пожара, они начинают распадаться, что приводит к высвобождению свободных радикалов. Эти радикалы завязываются химическими реакциями с веществами, находящимися в зоне горения, не давая огню распространяться, а также угнетая процесс горения.

У автоматических газовых систем пожаротушения есть следующие элементы:

• Баллоны-ресиверы с газовыми огнетушащими составами, организованными в батареи с селекторными клапанами;
• Наборные и побудительно-пусковые секции;
• Распределительные устройства и распределители воздуха;
• Побудительные системы и распределительные трубопроводы с насадками;
• Зарядная станция;
• Пожарные извещатели (технические средства обнаружения пожара);
• Средства оповещения и управления эвакуацией;
• Электроавтоматические средства контроля и управления.

Так как внутри помещения практически не происходит повреждения материальных ценностей, автоматические газовые системы пожаротушения становятся весьма популярными, а иногда даже незаменимыми, особенно при защите серверных комнат, дата-центров, ЦОД, АТС, архивов, музеев, библиотек, банков, частных коттеджей и других помещений, где необходимо сохранить ценное имущество и информацию.

Системы пожаротушения являются важной составляющей безопасности различных объектов, поэтому после решения об их установке необходимо пройти ряд этапов, которые включают проектирование, монтаж, пуско-наладочные работы и техобслуживание.

Проектирование системы пожаротушения необходимо проводить для того, чтобы обеспечить последовательность действий, понимание конечного результата проекта, сократить сроки монтажа и исключить возможные ошибки в производстве проектно-сметной документации.

Также на этапе проектирования необходимо выполнить несколько стадий:

• Выезд специалистов на объект;
• Выбор типа автоматической системы пожаротушения, разработка и согласование технического задания с заказчиком;
• Разработка проектной документации в соответствии со всеми нормативными документами и этапы ее выполнения - проект (П), рабочая документация (Р) и рабочий проект (РП);
• Сопровождение и согласование рабочего проекта в органах государственного надзора;
• Проведение надзора за соблюдением условий выполнения проекта.

Фото: freepik.com