Устанавливаем надежную автоматическую систему пожаротушения

Автоматические системы пожаротушения (АСПТ, АУПТ) разрабатываются с целью предотвращения возгораний и спасения жизней людей, а также сохранения движимого и недвижимого имущества. Их главной задачей является быстрое тушение очагов возгорания и их локализация. Одним из наиболее эффективных методов борьбы с пожарами являются автоматические системы пожаротушения. В отличие от систем сигнализации и ручных средств, автоматические системы пожаротушения позволяют быстро и эффективно бороться с пожарами, при этом минимизируя риски для жизни и здоровья людей.

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 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).

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%.

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.

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.

Механизм тушения пожаров с помощью фторсодержащих газов работает путем замедления реакции горения до полной остановки. Когда фторсодержащие газы попадают в зону возгорания, они разлагаются, высвобождая свободные радикалы, которые начинают химические реакции с веществами горения. Это препятствует распространению огня и подавляет процесс горения.

Газовые системы АСПТ обычно состоят из баллонов-ресиверов с газовыми огнетушащими составами, организованных в батареи с селекторными клапанами, наборных и побудительно-пусковых секций, распределительных устройств и распределителей воздуха, побудительных систем и распределительных трубопроводов с насадками, зарядной станции, пожарных извещателей, средств оповещения и аварийного спасения, а также электроавтоматических средств контроля и управления.

Автоматические газовые системы пожаротушения очень популярны благодаря тому, что они практически не наносят повреждений материальным ценностям в помещениях, дающих возможность сохранить ценное имущество и информацию. Такие системы незаменимы при защите серверных комнат, дата-центров, ЦОД, АТС, архивов, музеев, библиотек, банков, частных коттеджей и других помещений.

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