Устанавливаем надежную автоматическую систему пожаротушения

Установка автоматических систем пожаротушения и локализации возгораний (АСПТ, АУПТ) имеет основную цель - защиту человеческих жизней, движимого и недвижимого имущества. Использование автоматических систем пожаротушения является наиболее эффективным способом предотвращения пожаров, поскольку они дают возможность быстро обнаружить очаг возгорания и принять необходимые меры для его локализации и тушения, что значительно снижает риск для жизни и здоровья людей. В отличие от различных систем сигнализации и ручных средств пожаротушения, автоматические системы пожаротушения максимально обеспечивают оперативность и результативность борьбы с возгораниями.

При разработке, проектировании, монтаже, наладке и сервисном обслуживании автоматических систем противопожарной защиты (АСПТ), существует ряд нормативных документов, которые следует учитывать. Основными из них являются следующие:

• Требования Технического регламента;
• Приказ МЧС России от 25 марта 2009 года № 175, которым утвержден 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 года № 390 «О противопожарном режиме»;
• Национальные стандарты (ГОСТы).

Федеральный закон от 22 июля 2008 года № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» содержит несколько статей главы 19 раздела III, которые также необходимо учитывать при работе с АСПТ. К ним относятся следующие статьи:

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.

Кроме того, Постановление Правительства РФ от 25 апреля 2012 года № 390 «О противопожарном режиме» ввело в действие «Правила противопожарного режима в Российской Федерации», которые заменили ранее действовавшие Правила пожарной безопасности в РФ, утвержденные Приказом МЧС России от 18 июня 2003 года № 313 «Об утверждении Правил пожарной безопасности в Российской Федерации (ППБ 01-03)».

Согласно статье 48 Градостроительного кодекса РФ от 29 декабря 2004 года № 190-ФЗ, проектная документация должна включать раздел, посвященный мерам по обеспечению пожарной безопасности. Кроме того, в соответствии с Постановлением Правительства РФ № 87 от 16 февраля 2008 года, этот раздел проектной документации должен содержать 12 пунктов, которые перечислены ниже.

1. Описание системы обеспечения пожарной безопасности объекта капитального строительства.
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, включающей в себя автоматические установки пожаротушения, пожарную сигнализацию, оповещение и управление эвакуацией людей, внутренний противопожарный водопровод и противодымную защиту.
10. Описание и обоснование необходимости размещения оборудования противопожарной защиты и его взаимодействия с инженерными системами зданий и оборудованием для обеспечения безопасной эвакуации людей, тушения пожара и ограничения его развития, а также алгоритма работы технических систем (средств) противопожарной защиты (наличие которых необходимо обосновать).
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

Факторы, влияющие на стоимость проектирования и монтажных работ автоматической системы пожаротушения (АСПТ), включают тип и стоимость компонентов и материалов, архитектуру здания (включая его площадь, назначение, количество внутренних помещений, высоту потолка, наличие или отсутствие подвесной потолочной системы, и т.д.), а также другие факторы.

Разные поставщики услуг проектирования и монтажа АСПТ используют свои алгоритмы расчета стоимости, называемые калькуляторами. Хотя они не могут дать точную оценку на все комплексные работы и поставки оборудования, они могут дать возможность оценить свой выбор АСПТ на 20%. Точная стоимость будет определена на этапе проектирования системы.

Нельзя забывать о том, что риски, связанные с жизнью и здоровьем людей, а также утратой ценной информации и имущества в вопросах пожарной безопасности настолько велики, что не стоит экономить на качестве установки АСПТ. Установка АСПТ не для себя, а для пожарного инспектора - это слишком большое и непозволительное заблуждение.

Отчасти это можно понять, рассмотрев статистику ФГУ ВНИИПО МЧС России за 2010 год: из 64 автоматических систем пожаротушения при пожарах сработали и погасили возгорание только 22, сработали, но не выполнили свою задачу - 23, не сработали - 13, вообще были выключены - 13. В 2009 году из 78 АСПТ сработали и погасили пожар 20, сработали, но не выполнили задачу - 37, не сработали - 10, вообще были выключены - 11. Безусловно, показатели эффективности улучшились, но следует учитывать, что по нормам пожарной безопасности процент эффективного пожаротушения АСПТ должен составлять не менее 90%.

Часто бывает так, что Автоматические Системы Пожаротушения (АСПТ) не работают так, как ожидалось. А вот несколько причин для этого:

• Приобрели АСПТ сомнительного качества;
• Проектировали АСПТ непрофессионалы, которые допустили ошибки;
• Монтировали АСПТ "знакомые водопроводчики";
• Сервисное обслуживание не проводилось или проводилось лишь "для галочки";
• Проектировщики, монтажники, наладчики и сервисный персонал были представителями разных фирм, действовали несогласованно, непоследовательно и не придерживались рабочего проекта.

Таким образом, заказчик должен быть очень внимателен при выборе поставщика АСПТ. В идеальном случае все этапы должны были бы производиться одной фирмой-инсталлятором "под ключ", которая обеспечит гарантии на работу системы и несёт ответственность за её проектирование и поставку.

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 1863 года началась история устройств пожаротушения, когда Алансон Крэйн (США) изобрел первый огнетушитель. Почти 10 лет спустя, в 1872 году, появилась система пожаротушения, которую запатентовал Пратт. Системами пожаротушения начали устанавливать в зданиях, но только в 1874 году в США была создана первая полуавтоматическая система водного пожаротушения Генри Пармали для его мануфактуры по производству фортепиано.

Сегодня автоматические системы пожаротушения позволяют контролировать и тушить пожары в зданиях и сооружениях без участия человека. Они сгруппированы на инженерные системы пожаротушения, требующие тщательного проектирования, монтажа и пуско-наладочных работ, и на модульные установки пожаротушения, которые устанавливаются в стандартные (типовые) промышленные, производственные, складские и жилые помещения.

Все автоматические системы пожаротушения включают в себя следующие средства:

• Обнаружение пожара – механические устройства, такие как термоэлементы и электрические устройства, включая тепловые, газовые, оптико-электронные и другие извещатели;
• Включение системы;
• Доставка огнетушащих веществ (воды, пены, порошков, аэрозолей, газов) при помощи трубопроводов 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.

В системах пожаротушения можно выделить два основных типа автоматических систем водяного пожаротушения: спринклерные АСПТ и дренчерные АСПТ.

Спринклерные АСПТ представляют собой системы, в которых ороситель (спринклер) является частью трубопроводной системы, которая находится под давлением и заполнена водой или низкократной пеной (если температура помещения превышает 5 градусов Цельсия), либо воздухом (если температура помещения ниже 5 градусов Цельсия). Спринклеры закрыты колбой (тепловым замком), который открывается при определенной температуре (от 57 до 343 градусов Цельсия). Механизм спринклерной АСПТ устроен таким образом, что после разгерметизации оросителя, давление в трубопроводе падает, и вода устремляется к детектору, который фиксирует срабатывание и подаёт команду на включение насоса. Срок эксплуатации спринклеров, не сработавших при пожаре, составляет 10 лет, после чего они должны быть заменены. При проектировании спринклерных систем пожаротушения трубопроводы делят на секции, каждая из которых может обслуживать одно или несколько помещений и быть снабжена отдельным узлом управления. Давление в трубопроводе поддерживается автоматическим насосом, чтобы АСПТ всегда находилась в готовности. Оперативность реагирования спринклерных АСПТ на возгорание ограничена.

Дренчерные АСПТ, или дренчерные завесы, отличаются от спринклерных АСПТ отсутствием в оросителях тепловых замков и срабатыванием системы от внешних детекторов пожара, таких как пожарные извещатели, другие датчики, тросы с тепловыми замками и т.д. Дренчерные завесы также имеют больший расход воды и могут иметь различные типы распылителей, способы установки и принципы действия. При проектировании дренчерных АСПТ учитываются тип дренчера, его напор, количество и расстояние между оросителями, мощность насосов и объем резервуаров с водой.

Дренчерные завесы решают задачи локализации пожара, разбиения площадей на секторы, предотвращения распространения тепловых потоков и токсических продуктов горения за пределы сектора, а также охлаждения технологического оборудования до температур ниже критических. Поэтому они находят свое применение для защиты проемов (включая постоянно открытые), а также помещений зданий и сооружений большой площади, таких как торговые и выставочные залы, офисы, склады и автостоянки.

Часто спринклерные и дренчерные системы пожаротушения проектируются совместно для максимальной эффективности.

Газовые системы пожаротушения – оборудование, использующее сжатые или сжиженные огнетушащие газы. Одними из наиболее распространенных среди сжатых газовых огнетушащих составов являются Инерген и Аргонит. Все эти газы являются естественными и несинтетическими и, как таковые, уже присутствуют в атмосфере: аргон (Ar), диоксид углерода (CO2), гелий (He) и азот (N). Поэтому использование таких веществ не наносит вреда окружающей среде.

Основным механизмом тушения пожара газовыми смесями является замещение кислорода в воздухе. Огонь может гореть только при наличии содержания кислорода в воздухе, составляющем не менее 12-15%. Когда же сжатый газ выпускается в помещение, его количество кислорода падает ниже этого уровня, и пламя гаснет.

Однако использование сжатых газов для тушения пожаров может вызвать резкое снижение концентрации кислорода в помещении и, как следствие, головокружение и другие проблемы со здоровьем людей. Поэтому в большинстве случаев при использовании таких газовых систем пожаротушения необходима эвакуация людей из помещения.

Однако, в отличие от других аналогов, состав Инергена - сбалансированная смесь газов, которая не вызывает нарушения кровообращения в организме человека. Благодаря этому, при использовании Инергена не требуется эвакуация из помещений.

Среди газов, используемых для пожаротушения, наибольшей популярностью пользуются сжиженные газы. Они включают в себя углекислый газ (СО2) и синтетические газы на основе фтора, такие как хладоны, шестифтористая сера, FM-200 и 3M Novec 1230.

Хладоны можно разделить на две категории, озоноразрушающие и озонобезопасные. Озоноразрушающие хладоны, такие как хладон 318Ц, 218, 13В1, 12В1 и 114В2, не рекомендуется использовать. Озонобезопасные хладоны, такие как хладон 23, 227еа и 125ХП, могут применяться без эвакуации людей, но хладон 125ХП можно использовать только в закрытых помещениях.

Novec 1230, разработанный недавно в 3M, является одним из наиболее безопасных растворов для автоматических систем газового пожаротушения. Его преимущества включают безопасность для человеческого здоровья, отсутствие вредных воздействий на атмосферу, возможность безопасного хранения и перемещения в баллонах с низким давлением, компактность и удобство использования, а также высокий уровень эффективности при тушении пожаров классов А, B, C, D и E.

Кроме того, Novec 1230 имеет всю необходимую сертификацию для использования на территории России, включая нормы пожарной безопасности и санитарно-эпидемиологическое заключение. Его концентрация при тушении пожара должна быть лишь на треть ниже верхнего предела безопасной концентрации для человека, а его молекулы разлагаются под действием ультрафиолета за 5 дней. При активации системы пожаротушения горение твердых веществ АСПТ может быть прекращено всего за 10 секунд.

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.

Одной из важнейших задач при установке автоматической системы пожаротушения является ее проектирование и монтаж. После принятия решения об установке системы, необходимо пройти через несколько этапов, каждый из которых имеет свои особенности.

Первым этапом является проектирование. Он необходим для осуществления последовательных и согласованных действий и понимания конечного результата проекта. Целью проектных работ является сокращение сроков монтажа, исключение лишних затрат и недопущение ошибок на этапе производства проектно-сметной документации.

Проектирование автоматической системы пожаротушения включает несколько стадий. Сначала специалисты выезжают на объект. Затем выбирается тип системы пожаротушения, разрабатывается и согласовывается с заказчиком техническое задание. Далее выполняется техническое задание на этапах разработки проектной документации: проект (П), рабочая документация (Р), рабочий проект (РП), в соответствии со всеми нормативными документами - ГОСТами, СНиПами, СП и другими.

После этого осуществляется сопровождение и согласование рабочего проекта в органах государственного надзора. Наконец, проводится надзор за соблюдением условий выполнения проекта. Соблюдение всех этих этапов гарантирует правильное функционирование системы и обеспечивает безопасность на объекте.

Фото: freepik.com