Устанавливаем надежную автоматическую систему пожаротушения

Цель установки систем пожаротушения - обеспечение быстрого тушения и локализации источников возгорания, а также защиты значимых объектов и жизней людей. В настоящее время наиболее эффективным средством борьбы с пожарами считаются автоматические системы пожаротушения. Эти системы являются более надежными, чем системы сигнализации и ручные средства пожаротушения, поскольку обеспечивают быстрое реагирование на возникший пожар и позволяют его оперативно потушить при минимальном риске для жизни и здоровья. В результате установки таких систем значительно возрастает уровень безопасности движимого и недвижимого имущества, а также людей, находящихся в здании.

Нормативные документы, регулирующие разработку, проектирование, монтаж, наладку и сервисное обслуживание Автоматических систем противопожарной защиты (АСПТ), включают:

• Приказ МЧС России от 25 марта 2009 г. № 175, который утвердил 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 г. № 390 «О противопожарном режиме»
• национальные стандарты (ГОСТы)
• требования Технического регламента

Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» содержит несколько статей раздела III главы 19, которые устанавливают требования к системам противопожарной защиты и системам оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре в зданиях и сооружениях. Среди них:

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»

Постановление Правительства РФ от 25 апреля 2012 г. № 390 «О противопожарном режиме» заменило Правила пожарной безопасности в РФ, утвержденные Приказом МЧС России от 18 июня 2003 № 313 «Об утверждении Правил пожарной безопасности в РФ (ППБ 01-03)», вводя в действие «Правила противопожарного режима в Российской Федерации».

Согласно статье 48 Градостроительного кодекса РФ от 29 декабря 2004 года № 190-ФЗ, проектная документация должна включать раздел, посвященный мерам по обеспечению пожарной безопасности. Кроме того, в соответствии с Постановлением Правительства РФ № 87 от 16 февраля 2008 года, этот раздел проектной документации должен содержать 12 пунктов, которые перечислены ниже.

1. Описание системы обеспечения пожарной безопасности объекта капитального строительства.
2. Обоснование противопожарных расстояний между зданиями, сооружениями и наружными установками, обеспечивающих пожарную безопасность объектов капитального строительства.
3. Описание и обоснование проектных решений по наружному противопожарному водоснабжению, определению проездов и подъездов для пожарной техники.
4. Описание и обоснование принятых конструктивных и объемно-планировочных решений, степени огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности строительных конструкций.
5. Описание и обоснование проектных решений по обеспечению безопасности людей при возникновении пожара.
6. Перечень мероприятий по обеспечению безопасности подразделений пожарной охраны при ликвидации пожара.
7. Сведения о категории зданий, сооружений, помещений, оборудования и наружных установок по признаку взрывопожарной и пожарной опасности.
8. Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и оборудованию автоматической пожарной сигнализацией.
9. Описание и обоснование противопожарной защиты, включающей в себя автоматические установки пожаротушения, пожарную сигнализацию, оповещение и управление эвакуацией людей, внутренний противопожарный водопровод и противодымную защиту.
10. Описание и обоснование необходимости размещения оборудования противопожарной защиты и его взаимодействия с инженерными системами зданий и оборудованием для обеспечения безопасной эвакуации людей, тушения пожара и ограничения его развития, а также алгоритма работы технических систем (средств) противопожарной защиты (наличие которых необходимо обосновать).
11. Описание организационно-технических мероприятий по обеспечению пожарной безопасности объекта капитального строительства.
12. 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 определить стоимость системы пожаротушения

Существует несколько факторов, которые влияют на стоимость проектирования и монтажа автоматической системы пожаротушения (АСПТ), включая:

• Тип системы, её компоненты и материалы, а также их стоимость;
• Архитектура здания, включающая в себя площадь, количество помещений, их назначение, высоту потолков, наличие подвесных потолочных систем и т.д.

Каждый поставщик услуг по проектированию и монтажу АСПТ использует свой алгоритм расчета стоимости системы пожаротушения. Калькуляторы, которые применяются для оценки стоимости, не могут точно определить общую смету на комплекс работ и оборудование. Однако они позволяют измерить АСПТ с погрешностью в 20% и выбрать оптимальный вариант, который подходит именно вам. Точная стоимость системы определяется уже на этапе проектирования.

Народная мудрость «Скупой платит дважды» также относится и к пожарной безопасности. Риски, связанные с утратой жизни и здоровья людей, а также имуществом и ценной информацией, связанными с пожарными проблемами, настолько велики, что пренебрежение этими рисками при установке системы пожаротушения является непозволительным. Обеспечить максимальную безопасность окружающих и себя самого – это главный приоритет.

Согласно статистике ФГУ ВНИИПО МЧС России, в 2010 году из 64 АСПТ, установленных для пожаротушения, только 22 сработали и погасили огонь, 23 сработали, но не выполнили задачу, 13 вообще не сработали, а также было еще 13 случаев, когда система была выключена. В 2009 году из 78 АСПТ только 20 сработали и погасили пожар, 37 сработали, но не соответствовали цели, 10 вообще не сработали и 11 были отключены. Таким образом, вероятность эффективного пожаротушения АСПТ в 2010 году составила 34,4%, а в 2009 году – 25,6%. Нормы пожарной безопасности гласят, что процент эффективного пожаротушения должен быть 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.

Помимо федеральных норм пожарной безопасности, также существуют нормы на уровне городов. Например, в Москве действуют Московские городские строительные нормы МГСН 5.01-01 «Стоянки легковых автомобилей» и МГСН 4.04-94 "Многофункциональные здания и комплексы".

Согласно нормам пожарной безопасности, следующие помещения в обязательном порядке должны быть оборудованы АСПТ:

• Серверные комнаты, дата-центры, ЦОД – центры обработки данных, и другие помещения для хранения и обработки информации, а также музейные ценности;
• Подземные автостоянки закрытого типа, а также надземные со многими этажами (СНиП 21-02-99);
• Здания складов категории пожарной опасности «В» с хранением на стеллажах высотой 5,5 метров и более, или имеющие более одного этажа;
• Здания высотой от 30 метров (кроме жилых зданий и производственных зданий категорий пожарной опасности «Г» и «Д»);
• Одноэтажные здания из легких металлических конструкций с горючими утеплителями: свыше 800 квадратных метров – общественного назначения, свыше 1200 квадратных метров – административно-бытового назначения;
• Здания торговых предприятий (кроме тех, которые занимаются торговлей и складированием изделий из негорючих материалов, таких как металл и стекло, и продукты питания): свыше 200 квадратных метров – в подвальном или цокольном этажах, более 3500 квадратных метров – в наземной части здания;
• Все здания для торговли горючими и легковоспламеняющимися материалами и жидкостями (кроме тех, которые торгуют фасовками до 20 литров);
• Все выставочные залы выше двух этажей, одноэтажные – свыше 1000 квадратных метров;
• Кабельные сооружения: электростанции – все, подстанции – напряжением свыше 500 киловольт, промышленные и общественные здания – свыше 100 квадратных метров, в комбинированных тоннелях этих зданий – объемом свыше 100 кубических метров, дизельгенераторные комнаты – свыше 24 квадратных метров;
• Концертные и киноконцертные здания с вместимостью свыше 800 мест;
• Другие здания и сооружения в соответствии с СП.

Кроме выполнения указанного закона, премьер-министр подписал Распоряжение Правительства РФ от 10.03.2009 года № 304-р «Об утверждении перечня национальных стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения Федерального закона «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» 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 того, чтобы потушить пожары, используют сжиженные газы для целей пожаротушения, в том числе углекислый газ (СО2) вне смеси и синтетические газы на основе фтора (хладоны, шестифтористая сера, FM-200, 3M Novec 1230). Хладоны бывают озоноразрушающими (хладон 318Ц, 218, 13В1, 12В1, 114В2) и озонобезопасными (хладон 23, 227еа, 125 ХП). При этом хладоны 23 и 227еа могут применяться без эвакуации людей, а хладон 125ХП – только в помещениях без нахождения людей.

Однако, одним из безопасных веществ для автоматических систем газового пожаротушения является Novec 1230, который был разработан недавно в транснациональной корпорации 3M. Его главными преимуществами являются безопасность для человеческого здоровья и атмосферы, безвредность для электроники, электропроводок и любого другого имущества, компактность и удобство газовой АСПТ.

Кроме того, Novec 1230 легко и безопасно транспортируется в баллонах со смесью, а его хранение также не является опасным. Смесь не содержит брома и хлора, а её молекулы распадаются под действием ультрафиолета за 5 дней.

Novec 1230 имеет всю необходимую сертификацию, включая соответствие нормам пожарной безопасности и санитарно-эпидемиологическое заключение, что позволяет его успешно применять на территории России.

Кроме того, автоматическая система пожаротушения, работающая на Novec 1230, способна ликвидировать пожары классов А, B, C, D и E. При этом горение твердых веществ АСПТ прекращает 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