Целью системы контроля дыма является поддержание приемлемой среды для жителей здания и обеспечение достаточного времени для безопасного выхода, а также минимизация материального ущерба и перерывов в работе.
Во время концептуального проектирования здания может быть сложно найти баланс между формой и функцией при стремлении к соблюдению предписаний. Многие переменные, от стен и проемов до площадей и объемов комнат, вентиляции, климата и содержимого здания, - все это способствует способности здания обеспечивать требуемое время безопасного выхода. Сосредоточение внимания на влиянии этих переменных в процессе проектирования, основанного на производительности, часто позволяет гибкость архитектурных функций, помогая достичь идеального видения дизайна.
Управление контролем дыма является важной частью системы противопожарной защиты
У многих слово «противопожарная защита» вызывает мысли о пожарной сигнализации и спринклерных системах. Тем не менее, противопожарная защита - это симфония систем, спроектированных для согласованной работы и защиты людей во время пожара. Большинство людей понимают, что спринклерная система предназначена для борьбы с возгоранием путем увлажнения, а пожарная сигнализация предназначена для предупреждения жителей об опасности пожара. Многие не понимают, что противопожарная защита в искусственной среде включает в себя гораздо больше, чем защитные устройства, которые вы видите. Эти защитные меры могут включать, но не ограничиваться ими, подавление, обнаружение, уведомление, рассмотрение эвакуационного выхода, внутреннюю отделку, горизонтальные и вертикальные противопожарные барьеры, вентиляцию и контроль дыма.
Система контроля дыма используется для контроля движения дыма и обеспечения работоспособности выходов во время пожара. Это жизненно важная часть системы систем, которые работают вместе с активными и пассивными компонентами для защиты пассажиров. Контроль и управление задымлением помогает в защите от пожара, что является одним из аспектов загадки противопожарной защиты, которую часто неправильно понимают.
Контроль и управление задымлением определяется как спроектированная система, предназначенная для контроля движения дыма. Системы контроля и управления задымлением (SCM) состоят из нескольких компонентов, которые работают в тандеме, чтобы обеспечить надежную среду для эвакуации или перемещения людей во время пожара.
Современные строительные нормы, стандарты и технические справочники содержат указания и рекомендации, когда требуется система SCM и какие меры необходимы для обеспечения соответствия должным образом функционирующей системе. В каждой юрисдикции также могут быть свои собственные критерии, но, как минимум, должны быть включены следующие Кодексы, стандарты и технические ссылки:
Международный Строительный Кодекс
Международный кодекс пожарной безопасности
NFPA 92 - стандарт для систем контроля дыма
Справочник Общества инженеров противопожарной защиты
Справочник по технике контроля дыма
Важно отметить, что каждая юрисдикция может вводить все ранее упомянутые кодексы, стандарты и ссылки вместе с указанными поправками. Разработчик SCM должен учитывать все применимые нормы, стандарты, ссылки, поправки, бюллетени и редакции, относящиеся к проекту.
Принятый Строительный кодекс определяет, когда требуется система SCM. Обратите внимание, что этот критерий специфичен для определенных приложений и не учитывает параметры, основанные на производительности, для альтернативных средств и методов. Ниже приводится обобщенный список конструктивных особенностей, для которых требуются системы SCM из версии IBC 2018:
Высотные дома
Атриумы
Подземные здания
Здания Группы I-3
Стадии большего размера, платформы и технические производственные площади
Специальные развлекательные заведения с количеством человек от 50 человек
Подходы к борьбе с задымлением
Разработчик SCM может использовать множество подходов в качестве основы для своего проектирования. Следующие методы обычно используются для проектирования системы SCM: пассивная, герметизация, воздушный поток, вытяжка и естественная вентиляция.
Пассивные системы предотвращают перемещение дыма и огня через физический барьер и дымовую зону через перечисленные строительные конструкции. Обычно такие конструкции называют противопожарными или противодымными барьерами (например, стены и полы, указанные в перечне). Обычно внутри барьеров есть отверстия (например, двери, окна и ставни), которые также будут иметь свой собственный список разрешений.
Системы герметизации учитывают разницу давлений в зоне барьера и дыма, так что во время пожара дым из зоны низкого давления не перемещается в зону высокого давления. Можно рассмотреть дымонепроницаемую оболочку (например, герметизацию лестницы).
В системах Airflow используется воздушный поток, чтобы избежать миграции дыма за пределы зоны возгорания, характерной для строительных элементов, содержащих фиксированные отверстия. Скорость воздушного потока определяется расчетным пожаром и соответствующей температурой дыма. Кроме того, эти параметры генерируются на основе геометрии рассматриваемого проема. Системы Airflow SCM предназначены для небольших отверстий, таких как сквозное окно.
Выхлопные системы используют механические средства для вытяжки дыма из больших замкнутых пространств, чтобы сохранить надежность. Эти системы широко используются и обычно защищают помещения большого объема (например, атриумы, арены).
Естественную вентиляцию используют для эффекта плавучести дыма и отверстий (механических или ручных), чтобы обеспечить миграцию дыма в пространство и выходить из него через отверстие во внешнюю часть здания. Эти системы обычно не используются в климатических условиях с непостоянной погодой, поскольку колебания температуры и спорадические скорости ветра могут иметь отрицательные последствия. Эти системы чаще встречаются в дымонепроницаемых помещениях, чем в атриумах. В целом, эти системы сложнее всего спроектировать для обеспечения надлежащего соответствия параметрам окружающей среды.
Принимая во внимание различные методологии борьбы с задымлением, каждая система может быть спроектирована с использованием одного или комбинации доступных подходов. Когда в системе SCM используются другие компоненты и системы здания, которые используются для нормальной работы здания, она называется несвязанной системой. Система, имеющая собственное автономное оборудование или предназначение, называется выделенной системой. Любой из выбранных вариантов должен учитывать переменные, которые представлены в местоположении проекта или объекта.
Все системы SCM моделируются с помощью ручных эмпирических расчетов или программ вычислительной гидродинамики. По сути, эти модели представляют собой поваренные книги, которые демонстрируют соответствие, когда в модель включены как минимум следующие переменные, специфичные для проекта площадки.
Эффект стека
Температурный эффект огня
Эффект ветра
Системы HVAC
Климат
Продолжительность операции
Взаимодействие с системой контроля дыма
Инспекции системы дымоудаления
До завершения установки системы SCM команда разработчиков должна нанять профессионала-проектировщика, который может провести специальный осмотр системы. От специалиста по системному обеспечению требуется обширный опыт работы в области противопожарной защиты, машиностроения и сертификации. После того, как команда разработчиков привлечет специалиста по системному обеспечению, они разработают специальный отчет о проверке и тестировании. В этом отчете описаны процедуры тестирования, на которые будет влиять система SCM. Важно, чтобы система SCM была предварительно протестирована. По завершении окончательный отчет с описанием связанных испытаний и полевых измерений (например, потоки воздуха, перепады давления, сила тока, напряжение и т. д.) Документируется и отправляется для записи вместе с отчетом, оставленным в пожарной команде.
Для систем SCM требуются постоянные испытания и проверки, чтобы гарантировать надлежащую модуляцию, последовательность и функциональность системы по сравнению с исходной документацией и проектной документацией. Современные системы были оснащены программами автоматического диагностического тестирования, которые обмениваются данными с различными точками данных в системе SCM. В случае сбоя в работе части системы уведомление будет отправлено на панель управления дымом. Это позволит персоналу предприятия или обслуживающему персоналу самостоятельно сообщать об этом. Кроме того, существуют инструкции относительно того, когда необходимо проверить систему SCM на соответствие. Для выделенных систем и неспециализированных систем требуется периодическое тестирование не реже одного раза в год. Хотя может показаться, что существующая система находится в рабочем состоянии, крайне важно, чтобы система регулярно проверялась.
В случае модификации или изменения какой-либо части системы рекомендуется обеспечить сохранение первоначального замысла проекта. Если это не так, требуется переработка системы и обновление до исходной версии.
Противопожарная защита имеет множество форм, от автономных систем до сети интегрированных систем, запрограммированных с помощью логики. Контроль и управление задымлением объединяет принципы автономных и сетевых интеллектуальных систем в специализированную и неспециализированную систему. Методология, лежащая в основе любой системы, основана на технических принципах и эмпирических исследованиях, характерных для каждого проекта и местоположения. Структура для каждой системы учитывает воздействия на окружающую среду, геометрию здания, загрузку топлива и документирует любые предположения и согласованные соображения, которые можно найти в анализе. Руководства по обеспечению качества изложены для ввода в эксплуатацию и текущих проверок, испытаний и обслуживания каждой из этих систем.