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 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).

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 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.

Как помимо федеральных норм пожарной безопасности также существуют городские нормы, которые устанавливаются в соответствии с потребностями конкретного города. Например, в Москве действуют МГСН 5.01-01 «Стоянки легковых автомобилей» и МГСН 4.04-94 "Многофункциональные здания и комплексы".

Кроме того, существует список объектов, обязанных оснащаться автономными пожарно-техническими устройствами, в соответствии с федеральными нормами пожарной безопасности. Так, автономные пожарно-технические устройства обязательны для серверных комнат, центров обработки данных, а также других помещений, предназначенных для хранения и обработки информации, включая музейные ценности. Они также необходимы для подземных автостоянок закрытого типа, а также для надземных автостоянок, имеющих более одного этажа (СНиП 21-02-99).

Объекты зданий складов категории пожарной опасности «В» с хранением на высоте стеллажей 5,5 м и выше или имеющие более одного этажа, а также здания высотой от 30 метров (за исключением жилых зданий и производственных зданий категорий пожарной опасности «Г» и «Д») также должны быть оборудованы автономными пожарно-техническими устройствами.

Одноэтажные здания, изготовленные из легких металлических конструкций с горючими утеплителями, общей площадью свыше 800 квадратных метров для общественного назначения и свыше 1200 квадратных метров для административно-бытового назначения также должны быть оснащены автономными пожарно-техническими устройствами.

Автономные пожарно-технические устройства также обязательны для зданий торговых предприятий, кроме занимающихся торговлей и складированием изделий из негорючих материалов: металла, стекла и продуктов питания, площадью более 200 квадратных метров в подвальном или цокольном этажах и более 3500 квадратных метров в наземной части здания. Магазины, торгующие горючими и легковоспламеняющимися материалами и жидкостями, за исключением торгующих фасовками объемом до 20 литров, тоже должны быть оборудованы автономными пожарно-техническими устройствами.

Автономные пожарно-технические устройства требуются для всех выставочных залов свыше двух этажей, а для одноэтажных залов – свыше 1000 квадратных метров. Кабельные сооружения, включая электростанции, подстанции, которые имеют напряжение выше 500 киловольт, а также промышленные и общественные здания, имеющие площадь более 100 квадратных метров и комбинированные тоннели свыше 100 кубических метров, а также дизельгенераторные комнаты свыше 24 квадратных метров также требуют автономных пожарно-технических устройств.

Концертные и киноконцертные здания с вместимостью более 800 мест и другие здания и сооружения также обязаны быть оборудованы автономными пожарно-техническими устройствами в соответствии с санитарными правилами и нормами.

Как дополнение к принятию данного закона, премьер-министром было подписано распоряжение Правительства РФ от 10.03.2009 г. № 304-р, которое утверждает перечень национальных стандартов, необходимых для применения и выполнения требований Федерального закона «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и проведения оценки соответствия. Эти стандарты содержат в себе правила и методы исследований (испытаний) и измерений, включая правила отбора образцов.

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, которые используют газы, представляют собой некоторое количество огнетушащих смесей, которые могут быть сжатыми или сжиженными. Однако, несмотря на эффективность защиты от пожаров, сжатые газовые составы таких систем могут иметь негативное воздействие на людей.

Некоторые из сжатых газовых компонентов, которые используются в газовых системах пожаротушения (АСПТ), включают в себя Инерген и Аргонит. Они состоят из природных газов, таких как диоксид углерода (CO2), азот (N), аргон (Ar) и гелий (He), что не вызывает ущерба для природы.

Смещение кислорода из воздуха - это основная причина тушения огня. Если содержание кислорода в воздухе составляет не менее 12-15%, то процесс горения продолжится. Но когда в атмосферу помещения выделились сжатые газовые смеси либо один из компонентов, количество кислорода падает ниже указанных значений, что ведет к тушению огня.

Однако недостатком сжатых газовых компонентов является то, что они могут выходить за пределы кислорода в помещении и вызывать головокружение или обморок у людей. Поэтому при использовании таких систем пожаротушения необходимо обеспечить эвакуацию людей.

Тем не менее, существует газовый компонент Инерген, который, как утверждают, не оказывает вредного воздействия на людей благодаря своей сбалансированной смеси газов. Этот компонент системы газового пожаротушения не нарушает кровообращение в организме человека и считается идеальным для использования в помещениях, где нужно сохранить условия беспрепятственной жизнедеятельности людей.

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.

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