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.

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

Факторы, влияющие на стоимость проектирования и монтажных работ автоматической системы пожаротушения (АСПТ), включают тип и стоимость компонентов и материалов, архитектуру здания (включая его площадь, назначение, количество внутренних помещений, высоту потолка, наличие или отсутствие подвесной потолочной системы, и т.д.), а также другие факторы.

Разные поставщики услуг проектирования и монтажа АСПТ используют свои алгоритмы расчета стоимости, называемые калькуляторами. Хотя они не могут дать точную оценку на все комплексные работы и поставки оборудования, они могут дать возможность оценить свой выбор АСПТ на 20%. Точная стоимость будет определена на этапе проектирования системы.

Нельзя забывать о том, что риски, связанные с жизнью и здоровьем людей, а также утратой ценной информации и имущества в вопросах пожарной безопасности настолько велики, что не стоит экономить на качестве установки АСПТ. Установка АСПТ не для себя, а для пожарного инспектора - это слишком большое и непозволительное заблуждение.

Отчасти это можно понять, рассмотрев статистику ФГУ ВНИИПО МЧС России за 2010 год: из 64 автоматических систем пожаротушения при пожарах сработали и погасили возгорание только 22, сработали, но не выполнили свою задачу - 23, не сработали - 13, вообще были выключены - 13. В 2009 году из 78 АСПТ сработали и погасили пожар 20, сработали, но не выполнили задачу - 37, не сработали - 10, вообще были выключены - 11. Безусловно, показатели эффективности улучшились, но следует учитывать, что по нормам пожарной безопасности процент эффективного пожаротушения АСПТ должен составлять 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).

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.

Автоматические системы пожаротушения делятся на два типа: спринклерные и дренчерные.

Спринклерные автоматические системы пожаротушения (АСПТ) снабжены оросителями или спринклерами, которые устанавливаются в трубопроводной системе под давлением и заполненной водой или пеной низкой концентрации. Они постоянно находятся в режиме готовности и могут быть дополнены системой воздушного оросителя для помещений с температурой ниже 5 градусов Цельсия. Оросители закрыты тепловыми замками, рассчитанными на открытие при температуре от 57 до 343 градусов Цельсия. Когда замок открывается, давление в трубопроводе падает, и вода направляется к дозирующему устройству. Устройство фиксирует срабатывание и подает команду на включение насоса, который заливает водой зону возгорания и тушит пожар.

Спринклерные АСПТ предназначены для обнаружения и тушения пожаров в помещениях. Системы могут быть дополнены противопожарной сигнализацией, защитой от дыма и устройствами управления эвакуацией. Спринклерные АСПТ могут обслуживать несколько помещений и делятся на секции. Срок эксплуатации сработавших спринклеров составляет 10 лет, а поврежденные или сработавшие – подлежат полной замене. К минусам спринклерных АСПТ можно отнести их недостаточную оперативность реагирования на возгорание.

Дренчерные АСПТ – это завесы, отличающиеся от спринклерных систем тем, что они не имеют тепловых замков, а срабатывание происходит благодаря сигналам от внешних датчиков пожара. Вода распыляется при помощи оросителей и может быть в виде мелкодисперсной воды. Дренчерные АСПТ проектируются совместно со спринклерными и решают задачи локализации пожара, охлаждения техники, разбиения площадей на секторы и предотвращения распространения тепловых потоков и токсичных газов горения за пределы сектора. Они часто применяются для защиты проемов и помещений большой площади.

При проектировании спринклерных и дренчерных АСПТ учитываются различные факторы, например, тип оросителей, диаметр трубопровода, высота установки дренчеров и объем резервуаров с водой.

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.

Среди газов, используемых для пожаротушения, наибольшей популярностью пользуются сжиженные газы. Они включают в себя углекислый газ (СО2) и синтетические газы на основе фтора, такие как хладоны, шестифтористая сера, FM-200 и 3M Novec 1230.

Хладоны можно разделить на две категории, озоноразрушающие и озонобезопасные. Озоноразрушающие хладоны, такие как хладон 318Ц, 218, 13В1, 12В1 и 114В2, не рекомендуется использовать. Озонобезопасные хладоны, такие как хладон 23, 227еа и 125ХП, могут применяться без эвакуации людей, но хладон 125ХП можно использовать только в закрытых помещениях.

Novec 1230, разработанный недавно в 3M, является одним из наиболее безопасных растворов для автоматических систем газового пожаротушения. Его преимущества включают безопасность для человеческого здоровья, отсутствие вредных воздействий на атмосферу, возможность безопасного хранения и перемещения в баллонах с низким давлением, компактность и удобство использования, а также высокий уровень эффективности при тушении пожаров классов А, B, C, D и E.

Кроме того, Novec 1230 имеет всю необходимую сертификацию для использования на территории России, включая нормы пожарной безопасности и санитарно-эпидемиологическое заключение. Его концентрация при тушении пожара должна быть лишь на треть ниже верхнего предела безопасной концентрации для человека, а его молекулы разлагаются под действием ультрафиолета за 5 дней. При активации системы пожаротушения горение твердых веществ АСПТ может быть прекращено всего за 10 секунд.

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