Методические рекомендации по расчету параметров систем противодымной вентиляции. Текущая ситуация и перспектива

Содержание статьи:

Методики для расчетов систем противодымной вентиляции

При расчете параметров систем противодымной вентиляции (далее – ПДВ) начинающие проектировщики сталкиваются с дилеммой: по каким методическим рекомендациям выполнять расчет? С одной стороны есть МД.137-13 «Расчетное определение основных параметров противодымной вентиляции зданий. Методические рекомендации к СП 7.13130.2013» (далее – МР ВНИИПО), с другой – Р НП “АВОК” 5.5.1-2023 «Системы противодымной вентиляции жилых и общественных зданий» (далее – МР АВОК) (см. рис. 1).

У МР АВОК есть модификация – Р ППФ «АК»-01-2024 «Определение параметров систем противодымной вентиляции жилых и общественных зданий» – рекомендации фирмы ООО Проектно-производственная фирма «АК» (ООО ППФ «АК») (см. рис. 2).

У обеих методик расчета ПДВ есть как сторонники, так и противники. На профильных ресурсах идут жаркие баталии об их преимуществах и недостатках.

Основные отличия методик расчета ПДВ: МР ВНИИПО и МР АВОК

В целом методики ВНИИПО и АВОК схожи, поэтому и результаты получаются примерно одинаковые. Основные различия прослеживаются в следующих моментах:

Ниже подробно разберем каждый.

Определение температуры удаляемых продуктов горения из коридоров

В МР ВНИИПО для определения усредненной температуры дымового слоя в коридоре используется следующая зависимость (см. рис. 3):

В МР АВОК зависимостей несколько (см. рис. 4):

Зависимости, представленные в МР АВОК, позволяют учесть влияние расстояния от горящего помещения до дымоприемного устройства и влияние конфигурации коридора на температуру дыма. МР ВНИИПО эти факторы не учитывают. Чем ближе горящее помещение к дымоприемному устройству, тем выше температура удаляемых продуктов горения. А чем выше температура, тем больше будет объемный расход на дымоприемном устройстве.

Подробно эта тема раскрыта в статье В.М. Есина, С. П. Калмыкова, М. Ю. Цыбульской «Влияние расстояния от клапана дымоудаления до двери помещения с очагом пожара на температуру удаляемых из коридора продуктов горения» (АВОК №5, 2018).

Расчет подпора в шахту лифта

Вопрос рассматривался в статье «Подпор в шахту лифта. Сравнение методик ВНИИПО и АВОК». В МР АВОК за основу берется расход, истекающий через щели между дверьми шахты и лифта при открытых дверях лифтовой шахты. Ширина щели принимается постоянной по всему периметру и зависит от типа лифта. МР АВОК упускают из виду, что в верхней части дверного проема ширина щели не нормируется и ее значение намного больше принятого в рекомендациях. В результате может не хватить расхода воздуха для создания минимально необходимого избыточного давления (20 Па). Имейте это ввиду. В МР ВНИИПО расчет ведется относительно расхода воздуха, истекающего через открытые двери лифтовой шахты. Согласно МР ВНИИПО, коэффициент местного сопротивления узла “кабина-шахта” должен приниматься согласно данным производителя. Как правило, у производителя такие данные отсутствуют. Поэтому расчет ведется по приближенной формуле. Приближенная формула чаще всего дает завышенный результат. Практика показывает, что истина где-то посередине.

Расчет компенсирующей подачи воздуха

Данный вопрос достаточно сложен, поэтому требует отдельного обсуждения. 

Методика АВОК содержит указание, что в период эвакуации температура дыма будет невелика, соответственно плотность дыма будет примерно равна плотности внутреннего воздуха. Поэтому подбор вентиляторов и расчет систем компенсации следует осуществлять по объемному балансу: объемный расход воздуха системы компенсации приравнивается к объемному расходу системы вытяжной ПДВ за вычетом объемного расхода дополнительных подсосов. 

Следует отметить, что в соответствии с ч. 1 ст. 56 № 123-ФЗ система противодымной защиты здания, сооружения должна обеспечивать защиту людей на путях эвакуации и в безопасных зонах от воздействия опасных факторов пожара в течение времени, необходимого для эвакуации людей в безопасную зону, или всего времени развития и тушения пожара посредством удаления продуктов горения и термического разложения и (или) предотвращения их распространения. МР АВОК не рассматривает ситуацию после эвакуации. МР АВОК хорошо себя показывает при пусконаладочных работах, но при пожаре такой подход может привести к выдавливанию дыма в смежные помещения, безопасные зоны.

МР ВНИИПО содержит требование к равенству массовых расходов на вытяжной и компенсирующей системах ПДВ в защищаемом помещении/коридоре. В этом отличие от МР АВОК. Такой подход требует тщательного подхода к проектируемым системам компенсации. В практике проектирования однозначного решения по этому вопросу нет. Со своей стороны предлагаем использовать регулируемые системы компенсации или сочетать их с системами естественной компенсации.

Расчет усилия для открывания двери

В МР ВНИИПО учитывается только перепад давления на двери – не выше 150 Па в соответствии с п. 7.16 СП 7.13130.2013 (в практике проектирования рекомендуем принимать не более 70 Па). МР АВОК предлагают шагнуть дальше – сделать верхнюю границу диапазона перепада давления на двери не фиксированной (150 Па), а расчетной. Т.е. верхний предел диапазона перепада давления будет зависеть от размера двери, расстояния до дверной ручки и усилия дверного доводчика. Рекомендации МР АВОК: усилие открывания двери должно быть не более 100Н, перепад давления не менее 30 Па.

Кстати, в МР АВОК есть интересный материал по системам перепада давления на основе стандартов EN 12101-5:2005, EN 12101-6:2022, EN 12101-13:2022.

Учет влияния гравитационного давления в системах вытяжной противодымной вентиляции

В МР ВНИИПО учитывается влияние гравитационного давления на каждом вертикальном участке системы (см. рис. 5).

МР АВОК учитывает влияние гравитационного давления только на участке от верхнего клапана удаления продуктов горения до выбросного отверстия (см. рис. 6). Не ясно, почему не учитывается расстояние от нижнего дымоприемного устройства. Требуется обсуждение с авторами.

Какие методики расчета ПДВ разрешено применять по нормам и их практика применения при экспертизе проектной документации

Из личного опыта и по информации от коллег: ФАУ «Главгосэкспертиза России» и ГАУ «Мосгосэкспертиза» принимают расчеты по МР ВНИИПО. В негосударственных экспертизах по-разному – все зависит от эксперта, так например, в негосударственной экспертизе ООО «Мосэксперт» (эксперт – Колубков А.Н.) принимает по МР АВОК.

Теперь попробуем подойти к вопросу с точки зрения нормативных требований. В соответствии с п. 7.18 СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности (с Изменениями № 1-3)» (далее – СП 7.13130.2013):

То есть на данный момент разрешается выполнять расчеты как по МР ВНИИПО, так и по другим методикам (МР АВОК, Р ППФ «АК»-01-2024 и пр.). Здесь очень важный момент, про который многие забывают: легитимность методических рекомендаций должна быть подтверждена! В противном случае будет хаос – будут считать кто во что горазд, что отрицательно будет скажется на пожарной безопасности. Однако есть загвоздка – механизм легализации методических рекомендаций не проработан. Была попытка согласовать МР АВОК в МЧС России как стандарт организации, но она не увенчалась успехом.

Грядущие изменения в регулировании методики расчета параметров противодымной вентиляции

В настоящее время идет согласование Изменения №4 к СП 7.13130.2013, в котором возможность выбора расчетной методики исключат:

С момента утверждения и вступления в силу Изменения №4 к СП 7.13130.2013 расчет ПДВ необходимо будет осуществлять только по Приложению Е, которое является доработанными МР ВНИИПО!