Вентиляция в лифте многоквартирного дома
Особенности вентиляции высотных жилых домов
На прошедшей в октябре юбилейной XX конференции «Москва – энергоэффективный город» Иосифом Федоровичем Ливчаком, профессором кафедры Московского государственного университета пищевых производств, был сделан доклад, который вызвал большой интерес у специалистов, - «Вентиляция многоэтажных жилых зданий на новом этапе».
Доклад был основан на материалах книги И. Ф. Ливчака «Вентиляция многоэтажных жилых зданий», которая была издана в 1951 году Государственным издательством архитектуры и градостроительства.
Книга раскрывает базовые принципы проектирования систем вентиляции для многоэтажных зданий, в ней представлены методы определения необходимого воздухообмена в помещениях и расчеты инфильтрации воздуха через неплотности ограждений, даны описание и оценка вентиляционных систем многоэтажных жилых домов, приведены технико-экономические и эксплуатационные показатели этих систем.
Несмотря на то, что книга была издана в 1951 году, она сохраняет актуальность до настоящего времени – потому что сегодня вопросы, связанные с качеством внутреннего воздуха, комфортными параметрами микроклимата зданий и помещений, имеют особенную значимость.
В этом номере журнала мы публикуем одну из глав этой книги – «Особенности вентиляции высотных жилых зданий», которая была написана И. Ф. Ливчаком совместно с инженером Т. А. Мелик-Аркелян.
К высотным зданиям относятся дома выше 15 этажей, в которых, как правило, имеются технические этажи, разбивающие здание по высоте на зоны высотой до 10–12 этажей.
Технические этажи имеют герметические перекрытия и перегородки с герметическими дверями на лестничной клетке, препятствующие перетеканию воздуха из этажей нижележащей зоны в этажи вышерасположенной зоны.
Большая высота здания и его планировочные и эксплуатационные особенности оказывают существенное влияние на работу вентиляции. К числу основных факторов, которые должны учитываться при проектировании высотных жилых домов, относятся следующие:
1. Возможность усиленного перетекания воздуха зимой из нижних этажей в верхние вследствие большой высоты здания и влияния расположенных друг над другом зон. Это положение создает увеличенную инфильтрацию наружного воздуха в нижние этажи зоны.
2. Увеличенные скорости ветра на больших высотах от земли. Это создает увеличенную инфильтрацию наружного воздуха в наветренных помещениях верхних этажей.
3. Увеличенные гравитационные напоры в системе вентиляции вследствие большой высоты здания, доходящие в 30-этажных зданиях до 20 мм вод. ст. при tн = -15 °C и падающие до 7 мм вод. ст. при tн = 5 °C против 5–2 мм вод. ст. в многоэтажных зданиях массового строительства.
Величина располагаемых напоров создает возможность использования их в качестве хорошего побудителя для тяги при низких наружных температурах. Вместе с тем значительные колебания напора могут создать существенную неравномерность в работе вентиляции.
4. Значительная длина воздуховодов и вследствие этого большие гидравлические потери в них, что вызывает понижение эффективности действия дефлекторов на вытяжных шахтах.
5. Невозможность проветривания санитарных узлов в летнее время вследствие отсутствия в них, как правило, окон.
К отмеченным факторам следует добавить, что высотные здания, в отличие от обычных зданий массового строительства, оснащены сложным инженерным оборудованием: пылесосными установками, собственными телефонными станциями, мусороудалением, лифтовым хозяйством, водопроводными и отопительными насосными установками и пр.
Это сложное инженерное оборудование вызывает необходимость содержания технически квалифицированного эксплуатационного персонала, который может быть использован и при эксплуатации вентиляционных систем жилого здания.
Поэтому для рассматриваемых зданий вполне возможно устройство вентиляции с механическим побуждением.
Рисунок 1.
Приточный подоконный прибор
для децентрализованного притока воздуха в действии
Рисунок 2.
Приточный подоконный прибор для
децентрализованного притока воздуха в разобранном виде
1. Выбор системы вентиляции
Санитарные узлы
Невозможность проветривания санитарных узлов через окна и неэффективная работа дефлекторов приводят к необходимости устройства в санитарных узлах высотных зданий вытяжной вентиляции с механическим побуждением, т. к. в противном случае в течение длительного периода, при наружных температурах 10–15 °C и выше, когда гравитационный напор отсутствует, эти помещения останутся без вентиляции.
Так, например, в Москве среднее число дней с температурой выше 15 °C, по многолетним климатологическим наблюдениям, составляет 75,72; они приходятся, главным образом, на май, июнь, июль, август, сентябрь и, частично, октябрь. (В апреле всего лишь 0,3 дня имеют температуру выше 15 °C, а в октябре – 3,5 дня.)
Кухни, вентилируемые общей с санитарными узлами системой вентиляции, являются основным источником образования вредных выделений. Эти выделения при открывании окон кухни, расположенных с наветренной стороны, могут распространиться в жилые комнаты. Поэтому кухни также следует оборудовать вентиляцией с механическим побуждением.
Вентилирование кухни и санитарных узлов общими вытяжными системами только упростит систему вентиляции здания в целом.
Механическое побуждение в вытяжной вентиляции даст возможность проектировать системы вентиляции с повышенным сопротивлением проходу воздуха, что позволит понизить отрицательное влияние изменений гравитационного напора.
Так, например, считая производительность вентиляционной системы пропорциональной корню квадратному из величины действующего напора и расчетное сопротивление системы 30 мм вод. ст., получим увеличение производительности для 30-этажного здания при изменении наружной температуры от +5 до –5 °C в
Если бы расчет проводился только на естественное побуждение при наружной температуре 5 °C, то соответственное увеличение производительности системы было бы в
20 | =1,7 раза |
7 |
Такое увеличение производительности (если не регулировать напор дросселированием) привело бы к излишнему воздухообмену в комнатах, перерасходу топлива или переохлаждению помещений.
Значительное сопротивление вытяжной системы вентиляции с механическим побуждением будет также способствовать уменьшению излишней инфильтрации в наветренных комнатах. При небольшом сопротивлении в системе инфильтрующийся в комнаты наружный воздух будет относительно свободно уходить в вытяжную вентиляцию, вследствие чего давление внутри помещения будет падать, а перепад давлений по обе стороны наветренного окна будет увеличиваться, что в свою очередь увеличит инфильтрацию наружного воздуха.
Такая система будет наиболее эффективна в наветренных квартирах без сквозного проветривания, расположенных на большой высоте, при больших скоростях ветра.
Таким образом, необходимость устройства вытяжной вентиляции с механическим побуждением из кухонь и санитарных узлов вполне очевидна.
Жилые комнаты
При анализе работы вентиляционных устройств домов массового строительства было признано недостаточным наличие вытяжной вентиляции с естественным побуждением только из санитарных узлов (при отсутствии в жилых комнатах).
При наличии гарантированного механического побуждения на вытяжке из санитарных узлов вентилятор, развивающий достаточно большой напор, может создать нужное разрежение в квартире, подсосать наружный воздух через щели оконных проемов и обеспечить таким образом в жилых комнатах требуемый вентиляционный воздухообмен.
Однако при такой системе неизбежно дутье от окон, особенно при низких температурах наружного воздуха.
Кроме того, отсутствие специальных вентиляционных устройств в жилых комнатах может привести к нарушению нормальных температурных условий.
В комнатах с более воздухопроницаемыми оконными переплетами воздухообмен будет увеличиваться за счет уменьшения воздухообмена в комнатах, где переплеты менее воздухопроницаемы.
Таким образом, не могут быть обеспечены устойчивые условия воздушной среды в жилых комнатах, и они будут зависеть от многих случайных причин. Поэтому не следует оставлять жилые комнаты в высотных зданиях без специальных вентиляционных устройств для притока.
Наиболее простым вентиляционным устройством для организованного притока воздуха в жилые комнаты является установка в наружных стенах под потолком помещения «хлопушек». Однако это не исключает дутья в помещении, и, кроме того, отверстия «хлопушек», выходящие из каждой комнаты на наружную поверхность стены, будут портить фасад здания.
Более совершенным устройством является так называемый подоконный прибор, представленный на рис. 1 и 2.
Здесь забор воздуха осуществляется через щель под отбойным металлическим щитком оконного проема высотой 2,5 см. Такая щель снаружи совершенно не заметна.
Воздух проходит над отопительным прибором по коробу 3 из тонкой нержавеющей стали размером 60 х 2,5 см в конце короба воздух ударяется о вертикальную стенку подвижного клапана 2 и выходит в помещение в направлении сверху вниз. При выходе в помещение приточный воздух смешивается с токами восходящего теплого воздуха от нагревательного прибора, вследствие чего дутье в значительной степени уменьшается.
Рисунок 3.
Децентрализованный приток воздуха с подогревом его нагревательным прибором
Достоинством приточного подоконного прибора является возможность регулирования количества приточного воздуха, достигаемая изменением ширины щели, через которую воздух поступает в помещение. Регулирование щели производится клапаном, двигающимся в ту или другую сторону при вращении регулировочного винта 1 в стойке 4.
На рис. 3 показано другое устройство для децентрализованного притока наружного воздуха в помещение с подогревом его отопительным прибором.
Забор воздуха осуществляется также под металлическим козырьком окна. Далее воздух направляется вниз, здесь он смешивается с воздухом помещения, поднимается вверх, соприкасаясь с радиатором, нагревается и выходит в помещение.
На рис. 4 показаны возможные положения регулировочного клапана, при помощи которого (в случае надобности) можно регулировать степень подогрева поступающего воздуха.
Рисунок 4.
Различные положения клапана для регулирования подогрева воздуха
Приточный подоконный прибор значительно проще, чем рассмотренное выше устройство для притока воздуха с подогревом его нагревательным прибором (рис. 3).
Слабым местом последнего является узкий клапан, по которому воздух спускается вниз. В нем возможно образование сырости; кроме того, этот канал будет с течением времени засоряться, очистка же его оказывается невозможной.
Очистка от пыли приточного подоконного прибора (рис. 2) особых затруднений не вызывает.
Все рассмотренные варианты децентрализованного притока имеют общие недостатки: в них приточный воздух поступает в помещения без необходимой очистки. Очистка нужна даже для верхних этажей, ибо в крупных промышленных центрах даже на больших высотах наружный воздух, особенно в зимний период, оказывается весьма запыленным.
Вторым недостатком децентрализованного притока является неравномерность его работы вследствие действия ветра.
Избыточный напор и разрежение, возникающие под влиянием ветра у наружной поверхности здания и, следовательно, у заборных отверстий приточных устройств, будут увеличивать и уменьшать количество приточного воздуха.
Для уменьшения действия скорости ветра на вентиляционные отверстия с наружной стороны устанавливаются специальные козырьки. Однако это мероприятие не приносит существенных результатов, т. к. вентиляционное отверстие остается незащищенным от возникающего под воздействием ветра статического напора.
Неравномерность притока воздуха может быть значительно уменьшена путем увеличения сопротивления проходу воздуха в отверстии.
Так, если сопротивление приточного отверстия принять равным 0,5 мм вод. ст., то дополнительное давление на наружной поверхности порядка 0,25 мм вод. ст., образуемое, например, ветром скоростью 3 м/с при аэродинамическом коэффициенте 0,5, будет увеличивать количество приточного воздуха через отверстие в
0,5+0,25 | =1,15 раза |
0,5 |
Таким образом, в помещении, где имеется децентрализованный приток, следует поддерживать разрежение порядка 0,5 мм вод. ст., что обычно и достигается вытяжной вентиляцией. Вытяжная вентиляция и устройство для децентрализованного притока должны быть отрегулированы на эту величину.
Работа децентрализованного приточного устройства на большем сопротивлении нежелательна, т. к. это вызывает повышение разрежения в квартире, что приводит к значительному неорганизованному подсосу воздуха через щели окон.
Здесь уместно заметить, что для того чтобы обеспечить подсос приточного воздуха через подоконные щели в жилых комнатах, в зданиях, оборудованных вытяжной вентиляцией и децентрализованным притоком, следует добиваться возможно большей герметизации окон, особенно в кухнях.
Более совершенной является централизованная приточная система, ибо она свободна от указанных недостатков децентрализованного притока воздуха в жилые комнаты. Именно централизованную приточную вентиляцию с механическим побуждением и следует рекомендовать для жилых комнат высотных зданий, хотя сооружение такой системы обходится дороже, чем устройство децентрализованного притока.
Механическое побуждение в приточной вентиляции дает возможность обеспечить централизованную очистку наружного воздуха в приточной камере.
Повышенное сопротивление системы приточной вентиляции, возможное при механическом побуждении, уменьшит регулировку, необходимую при переменной разности температур наружного и внутреннего воздуха.
Не исключена возможность оборудования жилых комнат и приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей в каждой комнате приток и вытяжку от централизованных приточных и вытяжных систем. Однако такое решение нельзя считать экономически целесообразным, т. к. оно, кроме значительного увеличения единовременных затрат на сооружение вентиляции и ее усложнение, повысит и эксплуатационные расходы вследствие увеличения (примерно вдвое) общего воздухообмена по квартире.
2. Особенности расчета
Количество свежего воздуха, поступающего в помещения высотных жилых домов при одинаковой плотности заселения, должно быть таким же, как в жилых домах массового строительства. Однако инфильтрация свежего воздуха, вследствие повышенной скорости ветра на больших высотах и влияния расположенных друг над другом зон, в высотных зданиях получается иной.
Интенсивность инфильтрации зависит от ветра, разности температур, герметичности ограждающих конструкций и многих других факторов, причем для каждого здания, в зависимости от его планировочных особенностей, интенсивность инфильтрации будет различной.
По произведенным авторами ориентировочным расчетам, для трех- четырехкомнатных квартир без сквозного проветривания, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией и двойными квартирными дверями, в 30-этажном здании, разделенном на три равные зоны, инфильтрация наружного воздуха при наружной температуре -5 °C и средних скоростях ветра выражается следующими средними величинами:
- Первая зона (до 40 м от земли): скорость ветра 2–3 м/с; средняя кратность обмена, создаваемая инфильтрующимся наружным воздухом, 0,25, с увеличением в нижних этажах до 0,3 и уменьшением в верхних до 0,2 обм/ч.
- Вторая зона (40–80 м): скорость ветра 3–4 м/с; средняя кратность обмена 0,35 обм/ч, с увеличением в нижних до 0,4 и уменьшением в верхних до 0,3 обм/ч.
- Третья зона (80–120 м): скорость ветра 4–5 м/с; средняя кратность обмена 0,45 обм/ч, с увеличением в нижних этажах до 0,5, а в верхних до 0,4 обм/ч.
Кратность воздухообменов в жилых комнатах, создаваемая приточно-вытяжной вентиляцией (при вышеуказанных данных), должна быть следующей:
- в нижних этажах:
1,25 – 0,3 = 0,95 обм/ч;
- в верхних этажах:
1,25 – 0,2 = 1,05 обм/ч.
- в нижних этажах:
1,25 – 0,4 = 0,85 обм/ч;
- в верхних этажах:
1,25 – 0,3 = 0,95 обм/ч.
- в нижних этажах:
1,25 – 0,5 = 0,75 обм/ч;
- в верхних этажах:
1,25 – 0,4 = 0,85 обм/ч.
Во всех промежуточных этажах каждой зоны кратность обмена может быть определена интерполяцией с округлением до 0,05 обм/ч. Таким образом, значение воздухообмена для жилых комнат многоэтажного высотного здания определяется в пределах 0,75–1 обм/ч, что и рекомендуется временными техническими условиями.
Кратность обмена в кухнях и санитарных узлах должна приниматься такой же, как и в жилых домах массового строительства. Количество извлекаемого и подаваемого в квартиру воздуха должно быть одинаково.
Исходной величиной для определения сечения каналов приточной и вытяжной вентиляции в высотных зданиях следует считать скорость движения воздуха, которая принимается с таким расчетом, чтобы в случае бездействия вентилятора система могла работать на естественном побуждении. Из этих соображений радиус действия системы вентиляции желательно иметь не более 10–12 м.
Для увеличения сопротивления системы вентиляции при нормальной работе с действующим вентилятором на каждом приточном и вытяжном канале следует устанавливать шибер или дроссель-клапан. Эти регулирующие устройства устанавливаются в непосредственной близости с вентиляционной решеткой или в месте объединения группы каналов.
Подбор вентиляторов приточной и вытяжной вентиляции производится по напорам в зависимости от высоты здания: при 20 этажах не менее чем в 20 мм вод. ст., при 30 этажах не менее чем в 30 мм вод. ст. и т. д.
В остальном расчет вентиляционных устройств никаких особенностей не имеет и ведется обычным способом.
3. Конструктивное оформление системы
Для уменьшения числа вентиляционных камер в высотных зданиях допускается присоединение к одной камере квартир, расположенных в разных зонах.
Для работы вентиляции на естественном побуждении приточную камеру располагают ниже, а вытяжную – выше обслуживаемых помещений. Местом размещения вентиляционных камер могут быть подвал, технические этажи и чердаки. В целях исключения опрокидывания тяги при работе системы на естественном побуждении выбрасывание воздуха из вытяжных систем, обслуживающих сообщающиеся между собой помещения, должно быть на одном уровне.
Устройство самостоятельных вентиляционных каналов от камеры до вентилируемого помещения и высотных зданиях при большом числе этажей вызывает серьезные затруднения. Поэтому допускаются следующие объединения приточных и вытяжных каналов:
а) обслуживающих жилые комнаты – в один горизонтальный канал в пределах одной квартиры;
б) обслуживающих ванные комнаты и туалеты – в один горизонтальный канал в пределах одной квартиры;
в) вертикальные каналы – в один сборный канал в пределах одной зоны.
Рисунок 5. (подробнее)
Объединение вертикальных каналов от отдельных этажей в один общий вертикальный канал зоны
Допускается также объединение в пределах зоны вертикальных вытяжных каналов из однородных помещений в один канал с разрывом через два этажа, как это схематично показано в разрезе здания, изображенном на рис. 5. Такое объединение можно допустить в исключительных случаях, т. к. при неблагоприятных условиях может произойти перетекание воздуха из одной квартиры в другую. Во всяком случае такое объединение каналов, обслуживающих комнаты, выходящие окнами на противоположные стороны, допускать не следует.
Вертикальные приточные и вытяжные каналы рекомендуется располагать преимущественно в стенах или в специальных шахтах из несгораемых материалов.
Рисунок 6. (подробнее)
Вентиляция высотного жилого дома. План цокольного этажа
Горизонтальные каналы рекомендуется прокладывать преимущественно в подвале, технических этажах и на чердаках.
В качестве материалов для воздуховодов допускается применение шлакобетона – для каналов больших сечений и гипса – для сухого воздуха в сухом месте; асбоцементные каналы допускаются при условии защиты их от разрушения при пожаре.
Применение металлических воздуховодов не рекомендуется. На рис. 6, 7 представлен пример решения приточно-вытяжной вентиляции 48 квартир, расположенных между двумя лестничными клетками 24-этажного дома, разделенного на три зоны.
Рисунок 7. (подробнее)
Вентиляция высотного жилого дома. План 1-го этажа
В первой зоне, кроме цокольного и антресольного этажей, расположено восемь этажей, во второй зоне расположено девять, и в третьей зоне – семь этажей.
На рис. 8 показана схема приточной, а на рис. 9 – схема вытяжной вентиляции этих квартир.
Рисунок 8. Схема приточной вентиляции высотного жилого дома
Рисунок 9. Схема вытяжной вентиляции высотного жилого дома
Подогрев приточного воздуха, осуществляемый в приточной камере, может производиться пластинчатым калорифером или калорифером из гладких радиаторов или труб. Пластинчатый калорифер более компактен, чем калорифер из гладких радиаторов или труб, но сопротивление в нем значительно больше, что исключает возможность подогрева воздуха при бездействующем вентиляторе, когда система вентиляции работает на естественном побуждении.
Установку калориферов следует производить так, чтобы можно было очищать всю его поверхность от пыли.
Очистка воздуха от пыли производится с помощью масляных бумажных или матерчатых фильтров. Первые, более сложные в эксплуатации, дают лучшую очистку, чем вторые, более простые в эксплуатации.
Следует отметить, что сопротивление воздуха при проходе через фильтры достигает 10 мм вод. ст., что исключает возможность нормальной работы системы при бездействии вентилятора.
Если забор наружного воздуха для вентиляции производится на высоте более 50 м, то специальная очистка его от пыли не обязательна.
В схеме каналов как приточной, так и вытяжной системы вентиляции должна быть предусмотрена возможность прохода воздуха, помимо вентилятора, через обводной клапан, для того чтобы при бездействии вентилятора (авария или временный перерыв) система могла работать на естественном побуждении.
Для уменьшения шума рекомендуется устанавливать вентиляторы с мотором на одной оси, а в случае невозможности – на текстропной передаче. Окружная скорость колеса центробежных вентиляторов не должна превышать 18 м/с при установке в подвале и 15 м/с при установке в технических этажах.
Кроме указанных ограничений, для предотвращения передачи шума рекомендуется устройство под вентилятором и мотором самостоятельного фундамента, не связанного со стенами здания, установка звуко- и виброизоляционных прокладок между фундаментом и вентилятором, соединение вентиляторов с воздуховодами посредством эластичных патрубков. Для устранения передачи звука по воздушному тракту предусматривается установка в воздуховодах звукоглушителей.
Для облегчения обслуживания большого числа расположенных в разных местах вентиляционных установок рекомендуется сосредоточивать кнопочные пускатели всех электровентиляторов в одном центре управления. Там же в электрическую цепь необходимо включить приборы для контроля работы вентиляторов.
Желательно иметь в центре управления приборы, показывающие температуру и влажность приточного воздуха, поступающего в камеры.
Для осмотра и очистки вентиляционных каналов рекомендуется устройство в них специальных смотровых люков.
Люки наиболее целесообразно располагать в техническом этаже, на чердаке или в нижнем этаже, в месте присоединения вертикальных каналов к общему сборному воздуховоду.
На вертикальных каналах в месте присоединения их к сборному воздуховоду устанавливаются клапаны монтажной регулировки.
Прокладка вентиляционных каналов и установка приточных вытяжных решеток в высотных жилых домах производится так же, как для жилых домов массового строительства.
Вентиляция шахт лифтов
Пользоваться лифтом при пожаре нельзя: безопаснее идти по лестнице, чем ехать в закрытой шахте в кабине. Однако в высотном здании быстро спуститься к выходу по лестнице не получится. Поэтому современные стандарты требуют, чтобы в многоэтажных жилых и общественных домах были установлены специальные лифты для перевозки пожарных команд.
Оборудование должно быть устойчивым к огню и дыму, иметь резервный источник питания. В шахтах таких подъемников должна быть организована противодымная вентиляция. Она не дает едкому дыму и токсичным продуктам горения быстро распространяться в помещении, обеспечивает безопасную эвакуацию и упрощает работу спасателей.
Шахты лифтов Шахты лифтовГлавное — безопасность
Противодымная вентиляция шахт лифтов — только один пункт из огромного списка требований, которые предъявляют к пассажирским лифтам , предназначенным для перевозки пожарных подразделений. Государственные стандарты, строительные нормы и правила также требуют, чтобы:
- элементы кабины и конструкции шахты были выполнены из материалов, не распространяющих горение;
- двери кабины, машинного отделения и лифтового тамбура были устойчивы к огню и не пропускали едкий дым;
- на крыше кабины был люк, в шахте лифта — трапы или скобы для эвакуации;
- вентиляция защищала эвакуационные пути от дыма в течение определенного времени, необходимого для работы спасателей и выхода жильцов.
Новые требования к вентиляции шахт лифтов и конструкции кабины появились не так давно. Во многих старых домах, производственных и общественных зданиях подъемники установлены без учета обновленных норм и правил, поэтому использовать их для перевозки пожарных команд нельзя.
Шахта лифта Шахта лифтаГде заказать современный лифт?
Проектирование и монтаж лифтовых шахт , установка и обслуживание лифта — задачи, с которыми справятся только настоящие профессионалы. Чтобы выбрать безопасное подъемное оборудование, отвечающее всем современным требованиям, просто оставьте заявку на нашем сайте. Менеджеры оперативно проконсультируют Вас и подробно расскажут об условиях сотрудничества.
Поддержание нормируемого давления в шахтах лифтов. Часть 1. Введение
Требования нормативных документов
В соответствии с [1]:
7.14 Подачу наружного воздуха при пожаре системами приточной противодымной вентиляции следует предусматривать:
а) в шахты лифтов (при отсутствии у выходов из них тамбур-шлюзов, защищаемых приточной противодымной вентиляцией), установленных в зданиях с незадымляемыми лестничными клетками;
б) в шахты лифтов с режимом "перевозка пожарных подразделений" независимо от назначения, высоты надземной и глубины подземной части зданий и наличия в них незадымляемых лестничных клеток - предусматривая отдельные системы согласно ГОСТ Р 53296 (кроме общих конструктивно неразделенных шахт для лифтов с режимом "перевозка пожарных подразделений" и для лифтов с режимом "пожарная опасность");
7.15 Расход наружного воздуха для приточной противодымной вентиляции следует рассчитывать при условии обеспечения избыточного давления не менее 20 Па:
а) в лифтовых шахтах - при закрытых дверях на всех этажах (кроме основного посадочного этажа);
7.16 При расчете параметров приточной противодымной вентиляции следует принимать:
б) . Избыточное давление воздуха в шахтах лифтов должно быть не менее 20 Па и не более 70 Па;
г) кабины лифтов остановленными на основном посадочном этаже.
Примечание:
В значении предельной величины избыточного давления в шахте лифта имеются расхождения:
п. 7.16 [1], п. 5.1.6 [3] - не более 70 Па;
п. 3.2 [2] - не более 150 Па.
Как обстоят дела на практике?
Для примера рассмотрим 14-ти этажный многоквартирный жилой дом с техническим пространством для прокладки инженерных коммуникаций в верхней части здания (теплым чердаком):
Рис.1 Фрагмент плана 1-го этажа многоквартирного жилого дома Рис.2 Фрагмент плана типового этажа многоквартирного жилого дома Рис.3 Схема противодымной вентиляции многоквартирного жилого дома Рис.1 Фрагмент плана 1-го этажа многоквартирного жилого домаПроектировщики производят расчет по [4] (пример расчета см. ниже). Подбирают вентилятор с запасом. И все. Система монтируется.
А на приемосдаточных испытаниях происходит следующее:
Срабатывает система АУПС, к примеру, на 7 этаже. Лифты действуют согласно алгоритмам, представленным в [5]. Отключаются системы общеобменной вентиляции (при наличии) и закрываются противопожарные нормально открытые клапаны (ППКно). Запускаются системы ДУ1, ПД1, ПД2, ПД3.1+ПД3.2, КДУ1 (с задержкой по п. 7.20 [1]).
Примечание:
Алгоритм работы ПД3.1+ПД3.2 см. в статье "Подача воздуха в пожаробезопасную зону (ПБЗ)" ).
Открываются противопожарные нормально закрытые клапаны (ППКнз) на этаже пожара данных систем, а также ППКнз, необходимые для функционирования систем (к примеру, в стаканах вентиляторов).
Пожарные садятся в лифт с режимом "перевозка пожарных подразделений" и едут на этаж пожара (в нашем примере - 7).
Выходят из кабины, направляются к коридору. Но НЕ МОГУТ ОТКРЫТЬ ДВЕРЬ, соединяющую лифтовый холл и коридор (дверь открывается внутрь лифтового холла)! Соответственно не могут приступить к ликвидации очага пожара со всеми вытекающими последствиями.
Примечание:
Дверь, соединяющую лифтовый холл и коридор, откроется если открыть двери тамбура, соединяющего лифтовый холл и переходную лоджию (двери тамбура открываются по направлению к переходной лоджии). Но не всегда архитектурно-планировочные решения позволяют так выйти из ситуации (см. Рис. 6).
Встречались случаи, при которых двери лифтов с режимом "перевозка пожарных подразделений" просто не закрывались из-за подпора воздуха. Обычно такое встречается в общественных зданиях (школы, больницы) с отсутствием выгороженного лифтового холла на 1 этаже. В таких зданиях обычно устанавливают низкое значение усилия при закрытии дверей на приводах дверей кабин лифтов. Давление, создаваемое потоком воздуха, превышает усилие закрытия дверей привода. Соответственно, двери лифта не закрываются, и лифт не едет.
ПРИЧИНА кроется в работе системы подпора в лифтовую шахту с режимом "перевозка пожарных подразделений". Воздух, подаваемый системой подпора, заперт в объеме шахты лифта и лифтового холла (на этаже пожара). Если пренебречь утечками воздуха через щели, то производительность вентилятора можно считать равной нулю, а давление в лифтовом холле и шахте лифта равным давлению вентилятора при этой производительности. Зачастую, это куда больше 150 Па. Необходимо предусмотреть технические решения по непревышению давления!
А может неверно подбирается вентилятор?
Расчетная часть
Произведем расчет системы ПД1 для 14-ти этажного многоквартирного жилого дома с техническим пространством (см. Рис.1-3):
Компенсирующая подача наружного воздуха через шахту лифта
Согласно п. 7.14 [1] подачу наружного воздуха при пожаре системами приточной противодымной вентиляции следует предусматривать:
а) в шахты лифтов (при отсутствии у выходов из них тамбур-шлюзов, защищаемых приточной противодымной вентиляцией), установленных в зданиях с незадымляемыми лестничными клетками;
б) в шахты лифтов с режимом "перевозка пожарных подразделений" независимо от назначения, высоты надземной и глубины подземной части зданий и наличия в них незадымляемых лестничных клеток - предусматривая отдельные системы согласно ГОСТ Р 53296 (кроме общих конструктивно неразделенных шахт для лифтов с режимом "перевозка пожарных подразделений" и для лифтов с режимом "пожарная опасность");
к) в нижние* части помещений (в том числе коридоров), защищаемых системами вытяжной противодымной вентиляции, - для возмещения объемов удаляемых из них продуктов горения;
Примечание:
*нижняя часть помещения (коридора): Часть помещения (коридора), защищаемого приточно-вытяжной противодымной вентиляцией, расположенная ниже дымового слоя при пожаре (3.19 [1]).
В соответствии с п. 8.8 [1]:
Компенсирующая подача наружного воздуха приточной противодымной вентиляцией с механическим побуждением может быть предусмотрена автономными системами или с использованием систем подачи воздуха в тамбур-шлюзы или лифтовые шахты. При этом в ограждениях тамбур-шлюзов или лифтовых шахт, к которым непосредственно примыкают защищаемые помещения, должны предусматриваться специально выполненные проемы с установленными в них противопожарными нормально-закрытыми клапанами и регулируемыми жалюзийными решетками. Компенсирующий переток воздуха из шахт лифтов допускается только для лифтовых установок с режимом управления "пожарная опасность" . Шахты лифтов с режимом "перевозка пожарных подразделений" и незадымляемые лестничные клетки типа Н2 использовать для подобного устройства не допускается.
Вариант 1
Схема решения по п. 8.8. [1] может выглядеть так:
Рис. 1 Схема компенсирующей подачи наружного воздуха с использованием систем подпора в лифтовые шахты Рис. 1 Схема компенсирующей подачи наружного воздуха с использованием систем подпора в лифтовые шахтыПредставленное решение позволяет минимизировать количество систем противодымной вентиляции!
Требования к клапанам
При установке противопожарных клапанов в ограждении лифтовых шахт необходимо учитывать следующее:
1) у противопожарных клапанов должен отсутствовать вылет заслонки за пределы корпуса ( за обе стороны! );
2) размещение направляющих и противовеса лифта (ограничение по ширине клапана);
3) ограничения по высоте клапана - п. 7.14к (см. выше) и п. 7.17ж [1]:
7.17 Для систем приточной противодымной вентиляции следует предусматривать:
ж) минимальное расстояние между дымоприемным устройством системы вытяжной противодымной вентиляции и приточным устройством системы приточной противодымной вентиляции, указанной в подпункте "к" пункта 7.14, должно быть не менее 1,5 метра по вертикали .Рис. 2 Противопожарный клапан без вылета заслонок за пределы корпуса Рис. 2 Противопожарный клапан без вылета заслонок за пределы корпуса Рис. 3 План шахты лифта Рис. 3 План шахты лифта
Расчет
С точки зрения расчета все довольно просто - осуществляете по [2] расчет подачи воздуха в лифтовую шахту (4.2), расчет компенсирующей подачи воздуха (4.4) и складываете полученные значения (будет около +30% к расчету по 4.2 [2]). При этом необходимо учесть для системы вытяжной противодымной вентиляции добавочную потерю давления на приточном устройстве компенсирующей подачи воздуха (противопожарном клапане с решеткой), т.к. избыточного давления в шахте лифта не хватит, чтобы "протолкнуть" через приточное устройство весь расход воздуха, необходимый для компенсации удаляемых продуктов горения.
Расчет потерь на приточном устройстве Расчет потерь на приточном устройствеВ действительности падение давления будет немного меньше, т.к. в шахте лифта избыточное давление по отношению к коридору.
Потеря давления на воздухоприточном устройстве (клапан в ограждении шахты лифта) не должна превышать 150 Па. В противном случае нарушается п. 7.4 [1] (т.к. в коридоре создается разряжение, равное потере давления на воздухоприточном устройстве). В нашем случае необходимо предусмотреть мероприятия по снижению аэродинамического сопротивления клапана.>
Вариант 2
Но зачастую бывает так, что на жилых этажах многоквартирных жилых зданий место под размещение клапана занято другими инженерными коммуникациями:
Рис. 4 Фрагмент плана лестнично-лифтового узла Рис. 4 Фрагмент плана лестнично-лифтового узлаНо на первом этаже обычно под клапан место выделить можно. В таком случает схема противодымной вентиляции будет выглядеть так:
Рис. 5 Схема компенсирующей подачи наружного воздуха с использованием систем подпора в лифтовые шахты только на первом этаже Рис. 5 Схема компенсирующей подачи наружного воздуха с использованием систем подпора в лифтовые шахты только на первом этажеДанная схема отображает наиболее оптимальное решение для компенсирующей подачи воздуха на первый этаж!
При такой схеме возникает вопрос:
Необходимо ли на первом этаже при отсутствии выгороженного лифтового холла устанавливать в ограждении лифтовой шахты противопожарный клапан? Ведь при пожаре на первом этаже в соответствии с алгоритмом по [3] лифт с режимом работы "пожарная опасность" приедет на основной посадочный этаж (первый) и останется там стоять с открытыми дверьми до включения режима "нормальная работа". Воздух из шахты лифта через открытые двери лифтовой шахты при отсутствии выгороженного лифтового холла будет выходить в вестибюль и возмещать удаляемые из вестибюля объемы продуктов горения.
С точки зрения физики при отсутствии выгороженного лифтового холла на первом этаже процесса противопожарный клапан необходимо ставить только в зданиях повышенной этажности, чтобы выдержать время "запоздания" пуска системы приточной противодымной вентиляции (20÷30 секунд) по п. 7.20 [1]. В высотных зданиях лифт может не успеть приехать за указанное время.
Но в нормах (п. 8.8 [1]) четко сказано:
. проемы с установленными в них противопожарными нормально-закрытыми клапанами и регулируемыми жалюзийными решетками.
Так что клапан необходимо устанавливать.
Некоторые могут добавить, что в соответствии с [3]:
В случае обнаружения системой автоматической пожарной сигнализации опасных факторов пожара на основном посадочном этаже допустима подача команды на перемещение кабины лифта на другой (альтернативный) назначенный этаж . Требования по установлению основного посадочного этажа и альтернативного назначенного этажа должны быть предусмотрены проектом здания и оговорены при заказе лифта.
С одной стороны логично, что при пожаре на первом этаже нет смысла гнать лифт на первый этаж (безопасность пассажиров и т.д.), и тогда это подтверждает необходимость установки клапана на первом этаже. Но здесь есть неучтенное обстоятельство (по крайней мере для жилых зданий): в лифтовых холлах частым решением является размещение зоны безопасности МГН. При возникновении пожара в здании сигнал для эвакуации дается во всем здании, т.е. эвакуация начнется на всех этажах. Соответственно МГН на каждом этаже будет перемещаться в лифтовый холл (там же зона безопасности). Допустим, в соответствии с [3], при пожаре на первом этаже вы предусматриваете второй этаж в качестве альтернативы основному посадочному. Зимой, при пожаре на первом этаже, в лифтовом холле второго этажа в результате действия системы подпора в лифтовую шахту температура воздуха будет стремиться к уличной. МГН не позавидуешь!
Расчет
Открытый клапан на первом этаже при открытых дверях лифтовой шахты на первом этаже можно расценить как отверстие с утечкой воздуха. Ниже приблизительно рассчитаем расход воздуха через клапан на первом этаже при открытой двери лифтовой шахты на первом этаже. Полученное значение необходимо добавить к значению расхода, подаваемого в лифтовую шахту (4.2 [2]).
Вентиляция лифтовой шахты
Высотные здания, особенно в крупных городах и мегаполисах, могут достигать от 9 до 100 этажей, поэтому лифты в них просто необходимы. Система вентиляции лифтовых шахт жилых многоэтажных домов редко где предусмотрена. Однако новостройки и здания крупных бизнес центров без нее в эксплуатацию не примут. Особенно без оборудования системами дымо- и теплоудаления.
Важность вентиляции в лифтовых шахтах
Вентиляция в лифтовых шахтах и в машинных помещениях это, прежде всего, соблюдение норм безопасности. Вентилирование нужно для эффективного контроля, а также для поддержания постоянной температуры воздуха. Вентиляционное оборудование поможет предотвратить возникновение пожароопасной ситуации. А если в лифтовой шахте вдруг возникнет пожар, формирование воздушного подпора поможет при эвакуации людей, находящихся в лифте.
Вопросы оснащения лифтовой шахты качественной вентиляцией, оказывается, остаются актуальными на сегодняшний день не только в странах СНГ, но и за рубежом. К тому же, существующие вентиляционные шахты противодымной вентиляции, что больше касается отечественного производства, также необходимо обновить.
Для проведения качественной модернизации лифтовой противодымной вентиляции, необходимо правильно составить проект внедрения и модернизации, который будет основываться уже на новых исследованиях и показателях, с учетом современных требований безопасности и санитарии.
Основные требования к вентиляции лифтовых шахт
- Если полагаться на правила, установленные современными нормами СниП, то к вентиляции лифтовых шахт, что касается пожарной безопасности, предусмотрен ряд более строгих, нежели раньше, требования и правил. Согласно новым правилам, предусматривается организация вентиляции противодымного типа в атриумах высотой более 15 м, а также в пространствах без естественного освещения, таких как коридоры и лестницы здания, независимо от их назначения, при максимальной длине пути эвакуации до лестничной клетки свыше 12 м;
- Согласно правилам безопасности использования противодымной вентиляции, такая система обязательно должна работать автономно для каждого отдельного пожарного отсека. Исключением являются противодымные системы вентиляции приточного типа, основным назначением которых является защита лифтовых шахт и лестничных клеток, которые соединяются с пожарными отсеками. Но, такие системы в своем применении должны организовываться обязательно с учетом используемых систем противодымной вентиляции вытяжного типа. Систему противодымной вентиляции приточного типа, без соответствующего оснащения систем противодымной вентиляции вытяжного типа, использовать ни в коем случае нельзя;
- Также, согласно установленным требованиям, в лифтовой шахте должна быть обязательно установлена противодымная вентиляция приточного типа. В соответствии с действующими СниП, подача воздуха в лифтовую шахту, которая предназначена для лифта, организованного для перевозки пожарных подразделений, и имеющего соответствующую категорию, должна поставляться снаружи помещения, тоесть, с улицы. Что касается атриумов и пассажей – то для такого рода пространств, противодымная вентиляция может быть как приточного, так и вытяжного типа. Кроме того, для обслуживающего персонала в таких помещениях, согласно установленным правилам, дополнительно должна быть сформирована соответствующая инструкция с указаниями;
- Противодымная вентиляция лифтовой шахты должна быть организована и рассчитана таким образом, чтобы время заполнения каналов дымом превышало время эвакуации людей из здания, на случай возникновения пожара. Это является основным показателем для успешного проведения эвакуации при возникновении нежелательной ситуации, с минимизацией риска возникновения пострадавших и жертв.
На сегодняшний день проводятся новые испытания и исследования для модернизации проектирования и выбора вентиляции лифтовых шахт. Для того, чтобы правильно провести расчет вентиляции и максимально выгодно, в плане ее работы, организовать ее проект, существует много указаний и документации по правилам проектирования, использования каналов и их расчетов. Сюда же относится проектирование и вентиляция площадок для автомобильных стоянок. Многие документы для проведения расчета вентиляции лифтовой шахты дополнительно включают в себя наглядные схемы и таблицы с данными и коэффициентами, а также графики, которые помогают определить необходимый показатель аэродинамического сопротивления, а также возможной утечки и расхода воздуха.
Но, тем не менее, как показывает практика, используемая на данный момент документация имеет некоторые неточности и противоречия. Многие документы приводят наглядные показатели и параметры, при этом не учитывая параметры используемых воздуховодов , таких как их форма и сечение, а ведь это тоже немаловажно для проведения максимально правильного и точного расчета. Именно потому, на сегодняшний день, вопрос проектирования хорошей вентиляции лифтовой шахты еще является актуальным и продолжает исследоваться.
Читайте также: