5
Содержание
ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................... 7
ГЛАВА 1. ТЕОРИЯ ПОЖАРОТУЩЕНИЯ. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ
СИСТЕМ ПОЖАРОТУШЕНИЯ........................................................................ 8
1.1 Назначение и возможности систем автоматического пожаротушения ... 8
1.2 Анализ объекта и определение автоматизируемых функций
пожаротушения.................................................................................................. 15
1.3 Разработка технического задания для проектируемой системы ............ 18
1.3.1 Требования к электроснабжению системы пожаротушения ............... 19
1.3.2 Требования к насосной станции ............................................................. 21
1.4 Выводы по первой главе ............................................................................. 23
ГЛАВА 2. ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ......................................... 25
2.1 Разработка структурной схемы системы .................................................. 25
2.2 Описание функций, реализуемых системой ............................................. 27
2.2.1 Функции подсистемы сбора данных и управления .............................. 29
2.2.2 Функции подсистемы визуализации ...................................................... 31
2.2.3 Функции подсистемы архивации данных .............................................. 32
2.2.4 Функции подсистемы отчетности: ......................................................... 32
2.3 Расчет режимов работы системы, определение параметров устройств 33
2.4 Выводы по второй главе ............................................................................. 42
ГЛАВА 3. РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ........................................................... 44
3.1 Выбор аппаратного обеспечения системы, разработка принципиальной
схемы .................................................................................................................. 44
3.1.1 Насосная установка для подземной автостоянки ................................. 52
6
3.1.2 Насосная установка для подземно-надземной части здания с атриумом
............................................................................................................................. 53
3.1.3 Прибор управления .................................................................................. 54
3.2 Программирование и настройка компонентов системы ......................... 58
3.3 Разработка инструкций для дежурного и ремонтного персонала .......... 67
3.3.1 Подготовка к работе ................................................................................. 70
3.3.2 Техническое обслуживание ..................................................................... 71
3.3.3 Порядок работы ........................................................................................ 72
3.4. Выводы по третьей главе ........................................................................... 74
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................. 75
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ......................................... 77
Приложение 1 .................................................................................................... 81
7
ВВЕДЕНИЕ
Одно из главных мест в охране жизни, здоровья и имущества, как
отдельных физических, юридических лиц, так и общества в целом, занимает
противопожарная защита. Стоит отметить, что большинство мер
противопожарной защиты, в том числе и установка автоматических систем
пожаротушения или пожарной сигнализации нарушаются из-за
ненадлежащего исполнения надзорных органов и служб контроля и надзора
в сфере противопожарной безопасности своих обязанностей,
коррупционных схем производства строительных работ.
Противопожарная защита — это комплекс мер и технологий,
предназначенных для защиты от пожара.
Целью работы является разработка автоматической спринклерной
установки пожаротушения торгового центра «Лента» г. Красноярска для
своевременного обнаружения очага загорания, его локализации
(ликвидации), выдачи сигнала о пожаре в помещение с круглосуточным
пребыванием дежурного персонала и формирования командных импульсов
на управление системами вентиляции, дымоудаления и оповещения о
пожаре. Для достижения цели работы необходимо решить ряд задач:
Рассмотреть технологии и возможности систем пожаротушения.
Разработать структурную схему системы и описать ее функции.
Провести выбор и сравнение аппаратного обеспечения системы.
Разработать принципиальную схему системы, провести настройку
и программирование устройств.
Разработать инструкции для дежурного и ремонтного персонала.
8
ГЛАВА 1. ТЕОРИЯ ПОЖАРОТУЩЕНИЯ. АНАЛИЗ
СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ ПОЖАРОТУШЕНИЯ
1.1 Назначение и возможности систем автоматического
пожаротушения
Системы пожарной автоматики — это совокупность сложных
технических устройств, с помощью которых одновременно отслеживается
факт возникновения пожара, а также принимаются меры направленные на
его локализацию и устранение. В состав системы противопожарной
автоматики могут входить системы пожарной сигнализации, системы
оповещения и управления эвакуацией, системы пожаротушения и многие
другие. Управлять такими системами можно как вручную, так и
дистанционно. [10]
Технический регламент [1], и своды правил устанавливают нормы для
систем пожарной автоматики. Требования нормативно-правовых актов
направленны в первую очередь на обеспечение безопасности людей при
эвакуации и сохранность имущества [1, 3, 4]. Оптимизация систем
пожарной автоматики на этапе проектирования является важным
направлением, потому как оптимизированная система не только
удовлетворяет всем требованиям пожарной безопасности, но и показывает
высокие показания надежности, устойчивости, живучести и
работоспособности при минимальных затратах на установку, и
дальнейшую эксплуатацию. Оптимизация позволяет находить верные и
наиболее «взвешенные» подходы по обеспечению пожарной безопасности
как на сложных производственных, уникальных, так и на простых
объектах. [13]
9
Не существуют определенных алгоритмов для выполнения работ по
оптимизации систем пожарной автоматики. Однако, она должна
проводиться по определенной последовательности: [13]
На первом этапе проводится сбор исходных данных об объекте;
На втором этапе выполняется анализ горючести нагрузки в
помещениях, выполняются расчеты опасных факторов пожара, времени
обнаружения пожарными извещателями, требуемое время и пути
эвакуации;
На третьем этапе определяются с требуемыми параметрами
системы противопожарной защиты и выбором производителя;
На четвертом этапе определяются наилучшие пути оптимизации.
Для оптимизации выбора систем пожарной автоматики используют
множество расчетных и методологических схем, таких как расчет времени
эвакуации, методика расчета изложена в [3], расчет параметров установок
пожаротушения, руководствуясь [5], расчет критических значений
вероятного пожара и другие.
Если рассматривать оптимизацию применительно для общественно
торговых центров, можно вывести ряд критериев, на которые будет
наиболее целесообразно обратить внимание при проектировании систем
пожарной автоматики: [12]
Одним из таких критериев может стать планировка торгового
центра. Основываясь на объемно-планировочных и архитектурных
решениях, на стадии капитального строительства можно подобрать
наиболее оптимальные места размещения базового оборудования пожарной
автоматики. Так, например, рассредоточенная система с централизованным
и местным дублирующим управлением, позволит существенно сократить
затраты на кабельные линии, а также уменьшить вероятность потери связи.
Для установок водяного пожаротушения оптимальное размещение емкости
противопожарного запаса воды обеспечит своевременное пополнение, а
10
минимизированное расстояние до насосной станции сократит
металлоемкость, что в свою очередь уменьшит затраты. [12]
Вторым критерием может служить наличие в торговом центре
помещений (зон) различных функциональных классов. Для таких зон
необходимо разрабатывать системы пожарной автоматики в соответствии с
их особенностями: повышенное требование к системе оповещения и
управления эвакуацией, увеличение плотности распределения пожарных
извещателей, организация противопожарных барьеров. [12]
Следующий критерий – это увеличение пожарной нагрузки за счет
применения большого количества предметов комфорта, отделочных
материалов, бытовой химии, роста количества источников пожара за счет
применения электробытовой техники, образование токсических продуктов
при горении синтетических материалов, быстрое распространение огня и
продуктов горения по зданию. Кроме того наличие конструкций и
конструкционных систем, в отношении которых применяются
нестандартные методы расчета с учетом физических или геометрических
нелинейных свойств, а также разрабатываются специальные методы расчета
и специальные технические решения (СТУ). [12]
Наиболее затратными, с экономической точки зрения, являются части
систем пожарной сигнализации и оповещения о пожаре и установок
пожаротушения, которые всегда требуют оптимизации. [13]
Оптимальное решение для системы пожарной автоматики, это
комплексная интеграция, включая систему охранно-пожарной
сигнализации, систему контроля и управления доступом, автоматизацию
противодымной защиты и управления инженерным оборудованием при
пожаре. [10]
Отдельного внимания заслуживает оптимизация системы оповещения
и управления эвакуацией (СОУЭ) для торговых центров.
Многоприоритетные системы музыкальной трансляции и оповещения
11
являются экономически затратными (подлежат обязательной
сертификации), но в конечном счете увеличивают функциональное
значение. [10]
Методы противодействия возникновения пожара делятся на активные
и пассивные. Одним из активных способов является автоматическая
система пожаротушения. В России различают газовые, водяные,
порошковые, аэрозольные и другие системы, предназначенные для
автоматического тушения пожара.[10]
Согласно СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты.
Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические.
Нормы и правила проектирования», автоматическая установка
пожаротушения (АУП) — установка пожаротушения, автоматически
срабатывающая при превышении контролируемым фактором (факторами)
пожара установленных пороговых значений в защищаемой зоне.
АУП должны устанавливаться в помещениях зданий и сооружений, в
соответствии с перечнями в нормативных документах.
Согласно письму МЧС России от 1 апреля 2013 г. No 43-1376-19, на
объекты защиты, введенные в эксплуатацию в период до 1 мая 2009 г.
распространяются требованияНПБ 110-03 «Нормы пожарной безопасности
«Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих
защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической
пожарной сигнализацией» (Приложение к приказу МЧС РФ от 18 июня 2003
г. No 315) (в случаях, предусмотренных ст. 4 Федерального закона от 22
июля 2008 г. No123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной
безопасности»).
Объекты защиты, введенные в эксплуатацию после 1 мая 2009 г.
регламентируются перечнем в Федеральном законе No 123-ФЗ (ст. 83
«Требования к системам автоматического пожаротушения и системам
пожарной сигнализации»).
12
Так же, в СП 4.13130.2013 «Системы противопожарной защиты.
Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к
объемно-планировочным и конструктивным решениям» (табл. 24, п. 6.4.89)
приведен перечень зданий и помещений складов нефтепродуктов и нефти,
в которых автоматическая система пожаротушения должна быть
установлена обязательно.
Правовой основой установки автоматической системы
пожаротушения (далее — АСПТ) является СП 5.13130.2009 «Системы
противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и
пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования».
АСПТ предназначены для тушения пожаров класса А и В [9]. Так же
возможно тушение пожаров класса С, если при этом не создается
взрывоопасная атмосфера.
Тип АСПТ, способ тушения и вид огнетушащего вещества
определяются с учетом пожарной опасности эксплуатируемых и
применяемых веществ, материалов и оборудования [8].
СП 5.13130.2009 (табл. 5.1данного СП) определяет параметры
автоматических система пожаротушения. Они зависят от групп помещения,
приведенных в обязательном Приложении Б этого СП: удельной пожарной
нагрузки и функционального назначения здания. По удельной пожарной
нагрузке так же можно определить категорию здания, чтобы понять, к какой
группе оно будет относиться [8].
Интенсивность орошения, расход и минимальная площадь орошения
зависят от высоты здания и высоты складирования материалов [8].
В обязательном Приложении А СП 5.13130.2009 приведен перечень
зданий (в целом или часть здания (пожарный отсек), выделенный
противопожарными стенами и противопожарными перекрытиями 1-го
типа), сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите
13
автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной
сигнализацией [8].
Установка АСПТ позволяет увеличивать площади зданий, пожарных
отсеков, уменьшать противопожарные расстояния между зданиями за счет
снижения уровня пожарной опасности объекта [8].
В настоящее время правовой основой установки автоматической
системы пожаротушения (или ее отсутствия) могут являться специальные
технические условия (далее — СТУ). [13]
СТУ являются техническими нормами, содержащими
(применительно к конкретному объекту капитального строительства)
дополнительные к установленным (отсутствующим) технические
требования в области безопасности объекта недвижимости.[13]
СТУ в зависимости от степени обеспеченности объекта защиты
действующими нормативными положениями разрабатываются для:
Объектов, указанных в ст. 48.1 Градостроительного кодекса РФ,
культурного наследия, и других объектов, для которых недостаточно
требований по надежности и безопасности. [10]
Объектов на площадках с сейсмичностью более 9 баллов.
Объектов в части обеспечения пожарной безопасности.
Таким образом, установка или отсутствие АСПТ может
обосновываться специальными техническими условиями.
Нормативно-правовая документация, на основе которой
разрабатываются СТУ, тоже будет являться правовой основой установки
автоматических систем пожаротушения, а именно, ч. 8 ст. 6 ФЗ No 384 от 30
декабря 2009 г., ч. 2 ст. 178 ФЗ No 123 от 22 июля 2008 г., ст. 20 ФЗ No 69
от 21 декабря 1994 г., п. 5 Постановления Правительства No 87 от 16 февраля
2008 г., Приказ No 36 Министерства регионального развития РФ от 1 апреля
2008 г., Приказ МЧС РФ от 28 ноября 2011 г. No 710.
14
При наличии противоречий между требованиями СТУ и действующих
нормативно-правовых документов следует руководствоваться СТУ, так как
требования СТУ подкрепляются непосредственными расчетами для
конкретного объекта, но в строгом соответствии с нормами действующего
законодательства в области пожаробезопасности.
Таким образом, мы получаем широкую правовую основу для
обоснования установки АСПТ.
Важность требований представленной нормативно-правовой базы
прослеживается в ряде резонансных случаев, происходящих в нашей стране
в местах массового нахождения граждан из-за отсутствия установок АСПТ.
Одним из ярких примеров является пожар в клубе «Хромая лошадь»
в декабре 2009 г., унесший жизни 156 человек и ставший крупнейшим в
постсоветской России. У следствия по данному делу возникло несколько
версий: от нарушения правил техники безопасности при использовании
пиротехники внутри помещения клуба и не исправности электропроводки,
до совершения террористического акта, позднее она была отклонена.
В ходе следствия выяснилось, что в помещении клуба не были
установлены АСПТ, которые могли бы сработать, как на пламя, так и на
задымление, и в виде тревоги предупредить гостей клуба об опасности
возгорания. Следствием доказано, что должностные лица Госпожнадзора
Пермского края халатно отнеслись к исполнению своих обязанностей, не
приняв мер к руководству клуба о понуждении их к исполнению требований
пожарной безопасности по оборудованию мест массового скопления людей,
установкой в них автоматических систем пожаротушения. Установление
истинных мотивов неэффективности проведенных проверок со стороны
инспекторов Госпожнадзора на правительственном уровне было поручено
осуществить следственным органам.[10]