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.

Важнейшие документы, которые регулируют разработку, проектирование, монтаж, наладку и сервисное обслуживание автоматических систем противопожарной защиты (АСПТ), это требования Технического регламента, Приказ МЧС России от 25 марта 2009 г. № 175, утвердивший свод правил СП 5.13130.2009 «Система противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования», Постановление Правительства РФ от 25.04.2012 № 390 «О противопожарном режиме» и ГОСТы.

В Федеральном законе от 22.07.2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» содержатся статьи главы 19 раздела III, которые имеют принципиальное значение для систем автоматического пожаротушения и систем пожарной сигнализации, требований к пожарной безопасности в системах оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей в зданиях и сооружениях, требований к системам противодымной защиты зданий и сооружений, требований к внутреннему противопожарному водоснабжению и о оснащении помещений, зданий и сооружений, оборудованных системами оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, автоматическими установками пожарной сигнализации и (или) пожаротушения.

В соответствии с Постановлением Правительства РФ от 25.04.2012 № 390 «О противопожарном режиме», вступили в действие «Правила противопожарного режима в Российской Федерации», а замену Правилам пожарной безопасности в РФ, утвержденным Приказом МЧС России от 18.06.2003 № 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).

При размещении объекта капитального строительства на земельном участке, необходимо обеспечить его пожарную безопасность. Для этого следует предоставить ситуационный план организации участка, где указывается въезд (выезд) на территорию и пути подъезда к объектам пожарной техники, а также места размещения и емкости пожарных резервуаров (если они имеются). Также должны быть представлены схемы прокладки наружного противопожарного водопровода, места размещения пожарных гидрантов и насосных станций.

В случае возникновения пожара необходимо иметь схемы эвакуации людей и материальных средств из зданий (сооружений) и с прилегающей к ним территории. Кроме того, рабочий проект должен содержать структурные схемы технических систем противопожарной защиты, включая автоматические установки пожаротушения, автоматическую пожарную сигнализацию и внутренний противопожарный водопровод.

Рабочий проект может состоять из нескольких разделов, документов и отдельных проектов. Среди них - технические условия, концепция пожарной безопасности, мероприятия по обеспечению пожарной безопасности, расчет пожарных рисков угрозы жизни и здоровью людей и уничтожения имущества. Также должны быть проведены расчеты и обоснования по отдельным положениям обеспечения пожарной безопасности, а также предоставлены сведения о пожарной сигнализации, автоматическом водяном (газовом, порошковом, аэрозольном) пожаротушении и противопожарном водопроводе. Важные элементы включают в себя также дымоудаление с его автоматизацией, диспетчеризация систем противопожарной защиты и огнезащита строительных конструкций.

Проведение монтажных работ должно происходить в соответствии с рабочим проектом, чтобы обеспечить максимальную пожарную безопасность объекта.

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).

В автоматических системах пожаротушения используется большое количество огнетушащих средств, каждое из которых имеет свои особенности. В таблице ниже можно ознакомиться с их разнообразием:

Однако не все огнетушащие вещества безопасны для человека. Некоторые из них могут вызывать удушье и потерю сознания, резко снижая уровень кислорода в воздухе. Другие содержат токсичные химические элементы, такие как бром и хлор, которые могут отравлять внутренние органы. В свою очередь, некоторые средства могут раздражать дыхательную и зрительную системы организма.

Существует список автоматических систем пожаротушения, составленный на основе их стоимости:

1. Порошковые системы
2. Аэрозольные системы
3. Водяные системы
4. Газовые системы

Исходя из перечисленных факторов, можно сделать вывод о том, что порошковые и аэрозольные системы являются наиболее доступными в плане стоимости и простыми в монтаже. Однако это средства, которые представляют риск для здоровья людей. Тем не менее, благодаря своей высокой эффективности и возможности использования при низких температурах, они могут быть установлены в помещениях, которые требуют редко или минимального обслуживания.

Те, кто предпочитает более безопасные варианты, могут ознакомиться с водяными и газовыми системами автоматического пожаротушения. Преимущества и недостатки этих систем будут рассмотрены ниже.

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.

Системы пожаротушения, которые используют газы, представляют собой некоторое количество огнетушащих смесей, которые могут быть сжатыми или сжиженными. Однако, несмотря на эффективность защиты от пожаров, сжатые газовые составы таких систем могут иметь негативное воздействие на людей.

Некоторые из сжатых газовых компонентов, которые используются в газовых системах пожаротушения (АСПТ), включают в себя Инерген и Аргонит. Они состоят из природных газов, таких как диоксид углерода (CO2), азот (N), аргон (Ar) и гелий (He), что не вызывает ущерба для природы.

Смещение кислорода из воздуха - это основная причина тушения огня. Если содержание кислорода в воздухе составляет не менее 12-15%, то процесс горения продолжится. Но когда в атмосферу помещения выделились сжатые газовые смеси либо один из компонентов, количество кислорода падает ниже указанных значений, что ведет к тушению огня.

Однако недостатком сжатых газовых компонентов является то, что они могут выходить за пределы кислорода в помещении и вызывать головокружение или обморок у людей. Поэтому при использовании таких систем пожаротушения необходимо обеспечить эвакуацию людей.

Тем не менее, существует газовый компонент Инерген, который, как утверждают, не оказывает вредного воздействия на людей благодаря своей сбалансированной смеси газов. Этот компонент системы газового пожаротушения не нарушает кровообращение в организме человека и считается идеальным для использования в помещениях, где нужно сохранить условия беспрепятственной жизнедеятельности людей.

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.

Механизм тушения пожаров с помощью фторсодержащих газов работает путем замедления реакции горения до полной остановки. Когда фторсодержащие газы попадают в зону возгорания, они разлагаются, высвобождая свободные радикалы, которые начинают химические реакции с веществами горения. Это препятствует распространению огня и подавляет процесс горения.

Газовые системы АСПТ обычно состоят из баллонов-ресиверов с газовыми огнетушащими составами, организованных в батареи с селекторными клапанами, наборных и побудительно-пусковых секций, распределительных устройств и распределителей воздуха, побудительных систем и распределительных трубопроводов с насадками, зарядной станции, пожарных извещателей, средств оповещения и аварийного спасения, а также электроавтоматических средств контроля и управления.

Автоматические газовые системы пожаротушения очень популярны благодаря тому, что они практически не наносят повреждений материальным ценностям в помещениях, дающих возможность сохранить ценное имущество и информацию. Такие системы незаменимы при защите серверных комнат, дата-центров, ЦОД, АТС, архивов, музеев, библиотек, банков, частных коттеджей и других помещений.

Системы пожаротушения являются важной составляющей безопасности различных объектов, поэтому после решения об их установке необходимо пройти ряд этапов, которые включают проектирование, монтаж, пуско-наладочные работы и техобслуживание.

Проектирование системы пожаротушения необходимо проводить для того, чтобы обеспечить последовательность действий, понимание конечного результата проекта, сократить сроки монтажа и исключить возможные ошибки в производстве проектно-сметной документации.

Также на этапе проектирования необходимо выполнить несколько стадий:

• Выезд специалистов на объект;
• Выбор типа автоматической системы пожаротушения, разработка и согласование технического задания с заказчиком;
• Разработка проектной документации в соответствии со всеми нормативными документами и этапы ее выполнения - проект (П), рабочая документация (Р) и рабочий проект (РП);
• Сопровождение и согласование рабочего проекта в органах государственного надзора;
• Проведение надзора за соблюдением условий выполнения проекта.

Фото: freepik.com