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 определить стоимость системы пожаротушения

Существует несколько факторов, которые влияют на стоимость проектирования и монтажа автоматической системы пожаротушения (АСПТ), включая:

• Тип системы, её компоненты и материалы, а также их стоимость;
• Архитектура здания, включающая в себя площадь, количество помещений, их назначение, высоту потолков, наличие подвесных потолочных систем и т.д.

Каждый поставщик услуг по проектированию и монтажу АСПТ использует свой алгоритм расчета стоимости системы пожаротушения. Калькуляторы, которые применяются для оценки стоимости, не могут точно определить общую смету на комплекс работ и оборудование. Однако они позволяют измерить АСПТ с погрешностью в 20% и выбрать оптимальный вариант, который подходит именно вам. Точная стоимость системы определяется уже на этапе проектирования.

Народная мудрость «Скупой платит дважды» также относится и к пожарной безопасности. Риски, связанные с утратой жизни и здоровья людей, а также имуществом и ценной информацией, связанными с пожарными проблемами, настолько велики, что пренебрежение этими рисками при установке системы пожаротушения является непозволительным. Обеспечить максимальную безопасность окружающих и себя самого – это главный приоритет.

Согласно статистике ФГУ ВНИИПО МЧС России, в 2010 году из 64 АСПТ, установленных для пожаротушения, только 22 сработали и погасили огонь, 23 сработали, но не выполнили задачу, 13 вообще не сработали, а также было еще 13 случаев, когда система была выключена. В 2009 году из 78 АСПТ только 20 сработали и погасили пожар, 37 сработали, но не соответствовали цели, 10 вообще не сработали и 11 были отключены. Таким образом, вероятность эффективного пожаротушения АСПТ в 2010 году составила 34,4%, а в 2009 году – 25,6%. Нормы пожарной безопасности гласят, что процент эффективного пожаротушения должен быть 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 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).

В автоматических системах пожаротушения используется большое количество огнетушащих средств, каждое из которых имеет свои особенности. В таблице ниже можно ознакомиться с их разнообразием:

Однако не все огнетушащие вещества безопасны для человека. Некоторые из них могут вызывать удушье и потерю сознания, резко снижая уровень кислорода в воздухе. Другие содержат токсичные химические элементы, такие как бром и хлор, которые могут отравлять внутренние органы. В свою очередь, некоторые средства могут раздражать дыхательную и зрительную системы организма.

Существует список автоматических систем пожаротушения, составленный на основе их стоимости:

1. Порошковые системы
2. Аэрозольные системы
3. Водяные системы
4. Газовые системы

Исходя из перечисленных факторов, можно сделать вывод о том, что порошковые и аэрозольные системы являются наиболее доступными в плане стоимости и простыми в монтаже. Однако это средства, которые представляют риск для здоровья людей. Тем не менее, благодаря своей высокой эффективности и возможности использования при низких температурах, они могут быть установлены в помещениях, которые требуют редко или минимального обслуживания.

Те, кто предпочитает более безопасные варианты, могут ознакомиться с водяными и газовыми системами автоматического пожаротушения. Преимущества и недостатки этих систем будут рассмотрены ниже.

В этой статье рассматриваются два вида автоматических систем пожаротушения: спринклерные и дренчерные.

Спринклерные системы водяного пожаротушения обычно имеют ороситель, встроенный в трубопроводную систему, которая всегда находится под давлением и заполнена водой или низкократной пеной (в помещениях с температурой свыше 5 o С) или воздухом (в помещениях с температурой ниже 5 o С). Высокотемпературные колбы должны срабатывать в пределах 10 минут, а чувствительные колбы – в течение 2-3 минут. После разгерметизации оросителя давление в трубопроводе падает, открывая клапан, и вода устремляется к детектору, подающему командный сигнал на включение насоса. Спринклерные системы предназначены для обнаружения и тушения очагов возгорания с использованием противопожарных средств.

Дренчерные системы (или дренчерные завесы) отличаются от спринклерных отсутствием тепловых замков и возможности одновременного срабатывания всех оросителей. Системы могут иметь различные типы распылителей и струи. Водяная завеса длиной 1 м должна выдавать в секунду от 0,5 до 1 литра жидкости. Дренчерные системы решают задачи, такие как: локализацию пожара, разбиение площадей на секторы, охлаждение технологического оборудования до критических температур и защита проемов и помещений от огня и токсичных продуктов горения.

При проектировании систем пожаротушения учитывают тип оросителей, количество и расстояние между ними, диаметр трубопроводов, мощность насосов и объем резервуаров с водой. Часто дренчерные и спринклерные системы проектируются вместе для обеспечения максимальной эффективности пожаротушения. При эксплуатации систем пожаротушения следует следить за состоянием оросителей, которые должны быть заменены каждые 10 лет.

Системы пожаротушения являются неотъемлемой частью обеспечения безопасности в зданиях. Однако, наряду с широко используемыми системами водяного пожаротушения, существуют и другие опции, например, газовые системы пожаротушения.

Газовые системы пожаротушения используют огнетушащие составы в виде сжатых или сжиженных газов. Среди сжатых газовых огнетушащих составов наиболее распространены Инерген и Аргонит. Эти газы не являются синтетическими, а более того, все компоненты этих газов уже присутствуют в атмосфере. Таким образом, использование газовых систем пожаротушения не приводит к нарушению экологического баланса.

Механизм работы газовой системы основан на замещении кислорода из воздуха. Дело в том, что содержание кислорода в воздухе должно составлять не менее 12-15% для поддержания процесса горения. Когда происходит выброс сжатых газов, количество кислорода падает ниже указанных цифр, вызывая угасание пламени и эффективное потушение возгорания.

Однако следует учитывать, что резкое снижение кислорода может вызвать головокружение или даже обморок у людей, находящихся в помещении. Поэтому в большинстве случаев при использовании газовых систем пожаротушения необходима эвакуация.

Однако существует исключение - Инерген. Этот газ имеет в своем составе сбалансированную смесь газов, которая не вызывает нарушения кровообращения в организме человека. Поэтому, при использовании Инергена возможно обойтись без эвакуации.

Количество кислорода в помещении при использовании Инергена не превышает опасных значений, что является несомненным преимуществом данного типа газовой системы пожаротушения.

Для потушения пожаров различных классов используют сжиженные газы. К ним относятся углекислый газ (СО2), а также синтетические газы на основе фтора, например, хладоны, шестифтористая сера, FM-200, 3M Novec 1230. Хладоны подразделяются на два типа: озоноразрушающие (хладон 318Ц, 218, 13В1, 12В1, 114В2) и озонобезопасные (хладон 23, 227еа, 125 ХП). При этом хладоны 23 и 227еа можно использовать без эвакуации людей, а хладон 125ХП – только в помещениях, где людей нет постоянно.

Однако, наиболее безопасным и безвредным для здоровья и окружающей среды является Novec 1230, разработанный корпорацией 3M. Он имеет неоспоримые преимущества перед другими газами для автоматических систем газового пожаротушения:

• Безопасность для человеческого здоровья: для тушения пожаров требуется всего треть установленной безопасной концентрации для человека, при этом газ не наносит вреда зрительной и дыхательной системам организма и не снижает концентрацию кислорода в воздухе. Кроме того, его можно хранить и транспортировать в сжиженном виде в баллонах с низким давлением (25 бар), и поэтому он не относится к опасным грузам.
• Безвредность для атмосферы: Novec 1230 не содержит брома и хлора, а его молекулы распадаются под действием ультрафиолета за 5 дней. Поэтому он не наносит вреда окружающей среде и является озонобезопасной смесью.
• Безопасность для электроники, электропроводок и имущества: Novec 1230 не оставляет остатков и не коррозирует поверхности, поэтому он не наносит вреда электронике, электропроводке и любому другому имуществу.
• Компактность и удобство газовой автоматической системы пожаротушения: Novec 1230 занимает минимум пространства и легко и безопасно транспортируется в баллонах.
• Возможность применения на территории России: Novec 1230 имеет все необходимые сертификаты, включая соответствие нормам пожарной безопасности и санитарно-эпидемиологическое заключение.
• Высокая эффективность тушения: автоматическая система пожаротушения, работающая на Novec 1230, ликвидирует пожары классов А, B, C, D и E, при этом горение твердых веществ прекращается всего 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