Применение линейных дымовых пожарных извещателей в помещениях с высокими потолками

В Республике Беларусь в последнее время строится много зданий с потолками, расположенными выше 12 метров. Атриумы и помещения большого объема с высокими потолками являются особенностью современных объектов с массовым пребыванием людей. К таким объектам относятся торговые центры, спортивные арены, аэропорты, вокзалы и др. Нормативные требования по оборудованию их техническими средствами пожарной автоматики изложены в ТКП 45-2.02-190-2010 “Пожарная автоматика”.

Для своевременного обнаружения дыма в помещениях с высокими потолками необходимо учитывать сложные физические процессы, влияющие на распространение дыма, так как работа тепловых и дымовых извещателей зависит от конвекции, которая переносит горячий газ и дым от очага пожара к извещателю. Дым и горячие газы, поднимаясь от очага вверх, разбавляются чистым и холодным воздухом, который поступает в конвекционный поток, а значит, с увеличением высоты помещения уменьшается удельная оптическая плотность дыма и снижается его температура, что препятствует своевременной активизации тепловых или дымовых извещателей. Линейные дымовые извещатели менее чувствительны к эффекту высокого потолка, чем извещатели точечного типа, поскольку с увеличением задымленного пространства пропорционально увеличивается длина луча, на которую воздействует дым, т.е. снижение удельной оптической плотности компенсируется увеличением протяженности области задымления.

Другой важный фактор, влияющий на эффективность обнаружения пожара, - явление стратификации. При захвате конвекционным потоком окружающего воздуха происходит охлаждение дыма. Если потолок достаточно высок и окружающая температура в верхней части помещения высокая, то температура дыма в процессе его движения может снизиться до температуры окружающей среды на уровне существенно ниже потолка. Это возможно, если температура воздуха в помещении увеличивается с высотой, например в результате нагрева солнцем. Температура нагретого воздуха вблизи потолка может быть более высокой, чем температура охлажденного дыма, и достигать значения 50 ºС и даже выше. В этом случае дым не достигнет потолка и не сможет воздействовать на установленные там извещатели. Названные процессы подробно рассматриваются в NFPA 92B “Standard for smoke management systems in malls, atria, and large spaces” и NFPA 72 “National fire alarm code”.

Требования к размещению пожарных извещателей в помещениях высотой до 21 м в Республике Беларусь изложены в ТКП 45-2.02-190-2010 “Пожарная автоматика”. В Российской Федерации аналогичные требования содержатся в СП 5.13130.2009 “Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования”. Согласно этим документам в помещениях высотой свыше 12 и до 21 м следует устанавливать линейные дымовые оптические извещатели в соответствии с таблицей 1.

Эти требования отличаются от требований ряда зарубежных нормативных документов, например в NFPA 92B предполагают несколько способов обнаружения пожара, которые учитывают начальные условия до возникновения пожара:

А) Луч оптического дымового линейного извещателя направляется вверх для определения слоя дыма. Целью является быстрое обнаружение развития слоя дыма независимо от начальной температуры до пожара. В этом случае один или несколько лучей линейных извещателей направлены вверх под углом для пересечения со слоем дыма.

Александр АНТОШІН

(Полная версия статьи - в № 12)