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.

При разработке, проектировании, монтаже, наладке и сервисном обслуживании автоматических систем противопожарной защиты (АСПТ), существует ряд нормативных документов, которые следует учитывать. Основными из них являются следующие:

• Требования Технического регламента;
• Приказ МЧС России от 25 марта 2009 года № 175, которым утвержден свод правил СП 5.13130.2009 «Система противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования»;
• Постановление Правительства РФ от 25 апреля 2012 года № 390 «О противопожарном режиме»;
• Национальные стандарты (ГОСТы).

Федеральный закон от 22 июля 2008 года № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» содержит несколько статей главы 19 раздела III, которые также необходимо учитывать при работе с АСПТ. К ним относятся следующие статьи:

1. Статья 83. Требования к системам автоматического пожаротушения и системам пожарной сигнализации;
2. Статья 84. Требования пожарной безопасности к системам оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей в зданиях и сооружениях;
3. Статья 85. Требования к системам противодымной защиты зданий и сооружений;
4. Статья 86. Требования к внутреннему противопожарному водоснабжению;
5. Статья 91. Оснащение помещений, зданий и сооружений, оборудованных системами оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, автоматическими установками пожарной сигнализации и (или) пожаротушения.

Кроме того, Постановление Правительства РФ от 25 апреля 2012 года № 390 «О противопожарном режиме» ввело в действие «Правила противопожарного режима в Российской Федерации», которые заменили ранее действовавшие Правила пожарной безопасности в РФ, утвержденные Приказом МЧС России от 18 июня 2003 года № 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.

В дополнение к федеральным нормам пожарной безопасности, городские нормы являются обязательными для соблюдения. В Москве, например, такие нормы включают Московские городские строительные нормы МГСН 5.01-01 «Стоянки легковых автомобилей» и МГСН 4.04-94 "Многофункциональные здания и комплексы".

В соответствии с указанными нормами пожарной безопасности, следующие помещения обязательно оснащаются автоматическими системами пожарной сигнализации и тушения:

• Серверные комнаты, дата-центры, центры обработки данных (ЦОД), музейные ценности, иные помещения для обработки и хранения информации;
• Подземные автостоянки закрытого типа и надземные автостоянки с более чем одним этажом;
• Здания складов категории пожарной опасности «В», в которых организовано хранение на стеллажах высотой 5,5 метра и более, либо имеющие более одного этажа;
• Здания высотой от 30 метров, за исключением жилых и производственных зданий категорий пожарной опасности «Г» и «Д»;
• Одноэтажные здания из легких металлических конструкций с горючими утеплителями: общественного назначения свыше 800 квадратных метров и административно-бытового назначения свыше 1200 квадратных метров;
• Здания торговых предприятий, за исключением торговых залов, в которых выполняется торговля и складирование изделий из негорючих материалов, таких как металл и стекло, а также продуктов питания: в подвальном или цокольном этажах свыше 200 квадратных метров, и в наземной части здания более 3500 квадратных метров;
• Все здания, в которых происходит торговля горючими и легковоспламеняющимися материалами и жидкостями, за исключением торгующих фасовками до 20 литров;
• Все выставочные залы выше двух этажей, а одноэтажные - свыше 1000 квадратных метров;
• Кабельные сооружения: электростанций, все подстанции с напряжением свыше 500 киловольт, промышленные и общественные здания свыше 100 квадратных метров, комбинированные тоннели этих зданий объемом свыше 100 кубических метров, а также дизель-генераторные комнаты свыше 24 квадратных метров;
• Концертные и киноконцертные здания вместимостью свыше 800 мест;
• Другие здания и сооружения в соответствии с СП.

В дополнение к Федеральному закону "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" премьер-министром было подписано Распоряжение Правительства РФ от 10.03.2009 г. № 304-р, которое утверждает перечень стандартов, содержащих правила и методы исследований и измерений, а также правила отбора образцов, необходимых для применения указанного Федерального закона 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.

Газовые системы пожаротушения – оборудование, использующее сжатые или сжиженные огнетушащие газы. Одними из наиболее распространенных среди сжатых газовых огнетушащих составов являются Инерген и Аргонит. Все эти газы являются естественными и несинтетическими и, как таковые, уже присутствуют в атмосфере: аргон (Ar), диоксид углерода (CO2), гелий (He) и азот (N). Поэтому использование таких веществ не наносит вреда окружающей среде.

Основным механизмом тушения пожара газовыми смесями является замещение кислорода в воздухе. Огонь может гореть только при наличии содержания кислорода в воздухе, составляющем не менее 12-15%. Когда же сжатый газ выпускается в помещение, его количество кислорода падает ниже этого уровня, и пламя гаснет.

Однако использование сжатых газов для тушения пожаров может вызвать резкое снижение концентрации кислорода в помещении и, как следствие, головокружение и другие проблемы со здоровьем людей. Поэтому в большинстве случаев при использовании таких газовых систем пожаротушения необходима эвакуация людей из помещения.

Однако, в отличие от других аналогов, состав Инергена - сбалансированная смесь газов, которая не вызывает нарушения кровообращения в организме человека. Благодаря этому, при использовании Инергена не требуется эвакуация из помещений.

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.

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