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.

Важнейшие документы, которые регулируют разработку, проектирование, монтаж, наладку и сервисное обслуживание автоматических систем противопожарной защиты (АСПТ), это требования Технического регламента, Приказ МЧС России от 25 марта 2009 г. № 175, утвердивший свод правил СП 5.13130.2009 «Система противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования», Постановление Правительства РФ от 25.04.2012 № 390 «О противопожарном режиме» и ГОСТы.

В Федеральном законе от 22.07.2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» содержатся статьи главы 19 раздела III, которые имеют принципиальное значение для систем автоматического пожаротушения и систем пожарной сигнализации, требований к пожарной безопасности в системах оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей в зданиях и сооружениях, требований к системам противодымной защиты зданий и сооружений, требований к внутреннему противопожарному водоснабжению и о оснащении помещений, зданий и сооружений, оборудованных системами оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, автоматическими установками пожарной сигнализации и (или) пожаротушения.

В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 25.04.2012 № 390 «О противопожарном режиме», вступили в действие «Правила противопожарного режима в Российской Федерации», а замену Правилам пожарной безопасности в РФ, утвержденным Приказом МЧС России от 18.06.2003 № 313 «Об утверждении Правил пожарной безопасности в Российской Федерации (ППБ 01-03)».

Согласно Градостроительному кодексу РФ от 29.12.2004 г. № 190-ФЗ (статья 48, часть 12, пункт 9), проектная документация должна включать раздел, содержащий перечень мероприятий по обеспечению пожарной безопасности. В свою очередь, Постановление Правительства РФ от 16.02.2008 г. № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию» (пункт 26) уточняет, что такой перечень должен состоять из текстовой и графической частей и включать следующие элементы:

• Описание системы обеспечения пожарной безопасности объекта, построенного с использованием капитальных вложений;
• Обоснование противопожарных расстояний между зданиями, сооружениями и наружными установками, обеспечивающих пожарную безопасность объектов капитального строительства;
• Описание и обоснование проектных решений по наружному противопожарному водоснабжению, проездам и подъездам для пожарной техники;
• Описание и обоснование конструктивных и объемно-планировочных решений, степени огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности строительных конструкций;
• Описание и обоснование проектных решений по обеспечению безопасности людей при возникновении пожара;
• Перечень мероприятий по обеспечению безопасности подразделений пожарной охраны при ликвидации пожара;
• Сведения о категории зданий, сооружений, помещений, оборудования и наружных установок по признаку взрывопожарной и пожарной опасности;
• Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и оборудованию автоматической пожарной сигнализацией;
• Описание и обоснование противопожарной защиты (автоматических установок пожаротушения, пожарной сигнализации, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, внутреннего противопожарного водопровода, противодымной защиты);
• Описание и обоснование 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);
• Описание организационно-технических мероприятий по обеспечению пожарной безопасности объекта капитального строительства;
• 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).

При размещении объекта капитального строительства на земельном участке, необходимо обеспечить его пожарную безопасность. Для этого следует предоставить ситуационный план организации участка, где указывается въезд (выезд) на территорию и пути подъезда к объектам пожарной техники, а также места размещения и емкости пожарных резервуаров (если они имеются). Также должны быть представлены схемы прокладки наружного противопожарного водопровода, места размещения пожарных гидрантов и насосных станций.

В случае возникновения пожара необходимо иметь схемы эвакуации людей и материальных средств из зданий (сооружений) и с прилегающей к ним территории. Кроме того, рабочий проект должен содержать структурные схемы технических систем противопожарной защиты, включая автоматические установки пожаротушения, автоматическую пожарную сигнализацию и внутренний противопожарный водопровод.

Рабочий проект может состоять из нескольких разделов, документов и отдельных проектов. Среди них - технические условия, концепция пожарной безопасности, мероприятия по обеспечению пожарной безопасности, расчет пожарных рисков угрозы жизни и здоровью людей и уничтожения имущества. Также должны быть проведены расчеты и обоснования по отдельным положениям обеспечения пожарной безопасности, а также предоставлены сведения о пожарной сигнализации, автоматическом водяном (газовом, порошковом, аэрозольном) пожаротушении и противопожарном водопроводе. Важные элементы включают в себя также дымоудаление с его автоматизацией, диспетчеризация систем противопожарной защиты и огнезащита строительных конструкций.

Проведение монтажных работ должно происходить в соответствии с рабочим проектом, чтобы обеспечить максимальную пожарную безопасность объекта.

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 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.

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