ДСТУ CEN/TR 12101-5:2016 Системы противодымной защиты. Часть 5. Руководства на базе функциональных рекомендаций и методы расчета систем дымо- и теплоудаления (CEN/TR 12101-5:2005, IDT)

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

СИСТЕМИ ПРОТИДИМНОГО ЗАХИСТУ
Частина 5. Настанови на базі функціональних рекомендацій та методи розрахування систем димо-та тепловидалення

ДСТУ CEN/TR 12101-5:2016
(CEN/TR 12101-5:2005, IDT)

 

 
 
Не є офіційним виданням.
Офіційне видання розповсюджує національний орган стандартизації
(ДП «УкрНДНЦ» http://uas.gov.ua)

ПЕРЕДМОВА

1 РОЗРОБЛЕНО: ТОВ «Фіттіх АГ» — Україна», Технічний комітет стандартизації «Пожежна безпека та протипожежна техніка» (ТК 25)

2 ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ ДП «УкрНДНЦ» від 30 березня 2016 р. № 93 з 2017-07-01

3 Національний стандарт відповідає CEN/TR 12101-5:2005 Smoke and heat control systems — Part 5: Guidelines on functional recommendations and calculation methods for smoke and heat exhaust ventilation systems (Системи протидимного захисту — Частина 5. Настанови щодо функціональних рекомендацій і методів розрахування для систем димо- та тепловидапення)

Ступінь відповідності — ідентичний (IDТ)

Переклад з англійської (еn)

4 Цей стандарт оформлено згідно з правилами, установленими в національній стандартизації

5 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

ЗМІСТ

Національний вступ

Вступ до CEN/TR 12101-5:2005

1 Сфера застосування

2 Нормативні посилання

3 Терміни, визначення понять, познаки та одиниці вимірювання

3.1 Терміни та визначення понять

3.2 Познаки та одиниці вимірювання

4 Загальні рекомендації

4.1 Цілі проектування

4.2 Надійність

4.3 Одночасне передбачення вентиляційних пристроїв систем природної та механічної вентиляції

4.4 Послідовність роботи пристроїв, які належать до складу єдиної СДТВ

4.5 Взаємодія різних димових зон у будинку

4.6 Захист спринклерними системами пожежогасіння

4.7 Документація

4.8 Монтування, технічне обслуговування та безпека

5 Процедури розрахування

5.1 Загальні положення

5.2 Зони для розрахування

5.3 Додаткові етапи під час розрахування

5.4 Сумісність

6 Рекомендації щодо технічних характеристик

6.1 Пожежа як основа для проектування

6.2 Шлейфи диму, які надходять від осередку пожежі безпосередньо в резервуар диму

6.3 Рух гарячих димових газів із приміщення, у якому сталася пожежа, у сусідній простір

6.4 Рух гарячих димових газів під навісом, який виходить за межі вікна чи прорізу приміщення, де сталася пожежа

6.5 Розмитий шлейф диму

6.6 Резервуар диму та вентиляційні пристрої

6.7 Зовнішні впливи

6.8 Повітря, яке надходить ззовні (повітря, яке заміщує наявне)

6.9 Протидимові завіси без напрямних елементів

6.10 Підвісні стелі

6.11 Зниження тиску в атріумі

7 Взаємодія з іншими системами протипожежного захисту та інженерними системами будинку

7.1 Спринклерні системи

7.2 Системи пожежної сигналізації з димовими та іншими пожежними сповіщувачами

7.3 Системи зі створення різниці тисків

7.4 Системи інформування та мовленнєвого оповіщування про пожежу

7.5 Освітлювальні прилади та покажчики

7.6 Комп’ютеризовані системи керування

7.7 Опалення, вентиляція та кондиціонування повітря (ОВКП)

7.8 Системи безпеки

Додаток А Дані для розрахування інтенсивності тепловиділення

Додаток В Шлейф диму, який надходить від осередку пожежі безпосередньо в резервуар диму

Додаток С Рух гарячих димових газів із приміщення, у якому сталася пожежа, у сусідній простір

Додаток D Рух гарячих димових газів під конструкцією перекриття, що виступає за межі прорізу або вікна приміщення, у якому сталася пожежа

Додаток Е Розмитий шлейф диму

Додаток F Резервуар диму та вентиляційні пристрої

Додаток G Вплив зон із надлишковим тиском та/або зон всмоктування на СДТВ

Додаток Н Відхил протидимових завіс без напрямних елементів

Додаток І Камера димовидалення

Додаток J Зниження тиску в атріумі

Додаток К Взаємний вплив спринклерних систем, СДТВ і робіт із пожежогасіння

Додаток L Вплив леткого шару на мінімальний тиск, рекомендований для системи зі створення різниці тисків

Бібліографія

Додаток НА Перелік національних стандартів, ідентичних або модифікованих з європейськими нормативними документами, на які є посилання в цьому стандарті

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей національний стандарт ДСТУ CEN/TR 12101-5:2016 Системи протидимного захисту. Частина 5. Настанови на базі функціональних рекомендацій та методи розрахування систем димо- та тепловидапення, прийнятий методом «переклад», — ідентичний щодо CEN/TR 12101-5:2005 Smoke and heat control systems — Part 5: Guidelines on functional recommendations and calculation methods for smoke and heat exhaust ventilation systems.

Технічний комітет стандартизації, відповідальний за цей стандарт, — ТК 25 «Пожежна безпека та протипожежна техніка».

У цьому національному стандарті зазначено вимоги, які відповідають законодавству України.

До цього стандарту внесено такі редакційні зміни:

— замінено «Цей технічний звіт» на «Цей стандарт»;

— структурні елементи цього стандарту: «Титульний аркуш», «Передмову», «Національний вступ», «Терміни та визначення понять» і «Бібліографічні дані» — оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;

— термін «глибина», що стосується шару диму, резервуара диму, протидимових завіс та інших конструкцій, замінено на термін «висота»;

— словосполуку «можна знайти» замінено «викладено»;

— термін «пожежа» в окремих випадках замінено словами «осередок пожежі» або «модель пожежі» залежно від контексту;

— у місцях, де йдеться про захист спринклерною системою, термін «спринклери» замінено на словосполуку «спринклерна система»;

— словосполуку «системи будинку» замінено на «інженерні системи будинку»;

— знак «/» в окремих випадках замінено дужками «()» чи поданням множини разом з одниною;

— вилучено виділення напівжирним шрифтом і курсивом елементів, які цього не потребують відповідно до вимог національних нормативних документів зі стандартизації;

— умовні познаки розрахункових формул, наведені безпосередньо перед ними, вилучено, а самі познаки в тексті взято в дужки;

— познаки «tan» у розрахункових формулах замінено познакою «tg», познаку «tan^-1» — познакою «arctg», познаку «Іод_є» — познакою «Іп»;

— усунено друкарські помилки;

— познаки одиниць фізичних величин відповідають комплексу стандартів ДСТУ 3651.

Примітка. Літр (л) — позасистемна одиниця вимірювання об'єму. Під час розрахування потрібно приймати 1 л = 1 дм³;

— у вступі до CEN/TR 12101-5:2005, розділах 3,4, 6, 7, додатках С, F, J та «Бібліографії» наведено «Національні примітки», виділені в тексті рамкою.

Під час розроблення CEN/TR 12101-5:2005 за основу взято британський стандарт BS 7346-4:2003, у зв’язку з чим у тексті наведено посилання на низку інших британських стандартів. Водночас, на них подано посилання як на довідкові джерела, положення яких не є частиною вимог цього стандарту. Крім того, стандарт BS 5306-2, який установлює вимоги до спринклерних систем пожежогасіння, скасовано після надання чинності EN 12845 (в Україні діє ДСТУ Б EN 12845 (EN 12845, IDT)), a BS 5588-4 — після надання чинності CEN/TR 12101-4 (в Україні діє ДСТУ Б CEIWTR 12101-4 (CEN/TR 121014, IDT)). BS 5588-6, BS 5588-7, BS 5588-10 та BS 5588-11 замінено BS 9999 Code of practice for fire safety in the design, management and use of buildings. Відповідно, BS 9999 потрібно розглядати як джерело інформації, а не як документ, яким потрібно користуватися як обов’язковим під час реалізації вимог цього стандарту.

Британський стандарт BS 5839-1 установлює вимоги щодо проектування, монтування, уведення в експлуатацію та технічного обслуговування систем пожежної сигналізації та оповіщування. Його європейським відповідником є CEN/TS 54-14 Fire detection and fire alarm systems — Part 14: Guidelines for planning, design, installation, commissioning, use and maintenance.

Перелік національних стандартів, згармонізованих із міжнародними та європейськими нормативними документами, на які є посилання в цьому стандарті, наведено в додатку НА.

Копії документів, на які є посилання в цьому стандарті, можна отримати в Національному фонді нормативних документів.

ВСТУП до CEN/TR 12101-5:2005

0.1 Загальний вступ

Системи димо- та тепловидалення (СДТВ) створюють над підлогою шар, у якому немає диму, методом його видалення. Відповідно, вони можуть покращувати умови для уможливлення безпечної евакуації та/або рятування людей і тварин, захисту майна та уможливлення гасіння пожежі на ранніх стадіях її розвитку. Системи димовидалення одночасно слугують і для тепловидалення та можуть видаляти гарячі гази, які виділяються з осередку пожежі на стадії її розвитку.

Використання таких систем для створення зон, у яких немає диму, під летким шаром диму стало повсюдним. їхню цінність для евакуації людей із будинків, зниження втрат від пожежі, а також фінансових збитків перешкоджанням накопиченню диму, полегшення пожежогасіння пожежними підрозділами, зниження температури під перекриттям та стримування поширення пожежі в бічному напрямку чітко встановлено. Для реалізації цих переваг дуже важливо, щоб димоприймальні пристрої працювали на повну потужність і надійно в будь-який момент, коли це потрібно, протягом установленого терміну їхньої експлуатації.

Компоненти СДТВ має бути змонтовано як частину належно спроектованої системи димо- та тепловидалення. Робота систем природного димо- та тепловидалення ґрунтується на леткості нагрітих газів, утворюваних в осередку пожежі.

Робочі параметри таких систем залежать, зокрема, від:

— температури диму;

— масштабів пожежі;

— аеродинамічно діючого перерізу вентиляційних пристроїв чи об’єму диму, який видаляється крізь вентиляційні пристрої системи механічної вентиляції;

— впливу вітру;

— розмірів, геометричних параметрів і розташування прорізів повітрозабірників;

— розмірів, геометричних параметрів і розташування резервуарів диму;

— проміжку часу приведення в дію;

— компоновки і розмірів будинку.

В ідеалі модель пожежі для розрахування, на якій ґрунтуються розрахування, відображає зміни в режимі реального часу дійсних фізичних розмірів і надходження теплоти від пожежі, параметри якої змінюються з часом, що дає змогу розрахувати зростання в часі загрози для людей, які перебувають у приміщенні, а також для майна та пожежних підрозділів. Такі розрахування залежності небезпеки від часу, які ґрунтуються на часі, зазвичай потрібно порівнювати з окремо виконаними оцінками проміжків часу, необхідних для безпечної евакуації людей, що перебувають у будинку, або часу, рекомендованого для початку успішного гасіння пожежі. Останні процедури оцінювання не є предметом цього стандарту, хоча в майбутньому передбачається долучити до нього розрахування залежності параметрів пожежі від часу. Під час цих розрахувань потрібно вибирати криві розвитку пожежі, принаймні для конкретних обставин, що трапляються в приміщеннях будинку, розташування горючих матеріалів і технічних характеристик спринклерної системи (за її наявності). За наявності такої інформації відповідні розрахування проводять у кожному конкретному випадку з використанням рекомендованих процедур розроблення заходів щодо забезпечення пожежної безпеки. Навіть у випадках, коли застосовано такий підхід, із цього стандарту може бути взято відповідні рекомендації щодо технічних характеристик, наприклад, мінімальної висоти шару чистого повітря та зовнішніх впливів.

Якщо такі розрахування на основі часу виконати неможна, допустимо користуватися спрощеною процедурою, яка ґрунтується на найбільшому масштабі пожежі, що може виникнути за відповідних обставин. Ці розрахування без урахування залежності від часу або для стаціонарного режиму не потрібно плутати з випадками розрахування в разі пожеж, режим яких стабілізувався, що в певний момент набули повного розвитку та продовжуються в стаціонарному режимі. Правильніше сказати, що процедура виходить із припущення про те, що СДТВ, здатна виконати свої задачі під час пожежі найбільшого масштабу, здатна виконати їх і під час пожежі на стадіях (зазвичай, більш ранніх), коли вона має менші масштаби.

На практиці набагато легше оцінити масштаби найбільшої пожежі, яка може виникнути, ніж швидкість розвитку цієї пожежі.

Національна примітка

Розрахування систем димо- та тепловидалення з використанням параметрів пожежі, що розвивається, є предметом проекту EN 12101-12, роботи з розроблення якого наразі проводять.

0.2 Принципи проектування системи димовидалення

0.2.1 Захист шляхів евакуації (забезпечення безпеки життя)

Звичайний підхід до захисту шляху евакуації полягає у створенні простору певної висоти, у якому немає диму, під нагрітим летким шаром диму, наявним під перекриттям. СДТВ працює на цьому принципі, уможливлюючи неперервне користування шляхами евакуації, розташованими в тій самій зоні, де виникла пожежа, наприклад, усередині закритих торговельних центрів та багатьох атріумів. Інтенсивність димовидалення (у разі використання вентиляційних пристроїв системи природного або механічного димовидалення) розраховують так, щоб утримувати дим на безпечній висоті над головами людей, які користуються шляхами евакуації, а також утримувати достатньо низький рівень тепловиділення від шару диму для уможливлення вільного користування шляхами евакуації навіть у тих випадках, коли пожежа триває.

0.2.2 Зниження температури

Якщо висота шару повітря, у якому немає диму, розташованого під нагрітим летким шаром диму, не є критично важливим параметром для проектування, то процедурами розрахування відповідно до 0.2.1 можна користуватися в інший спосіб. Інтенсивність видалення диму можна розраховувати, ураховуючи потребу досягнення (для певних масштабів пожежі) конкретного значення температури газів у леткому шарі диму. Це дає змогу використовувати матеріали, які за інших обставин зазнали б пошкодження від гарячих газів. Типовим прикладом цього є фасад атріуму із заскленням, яке не є вогнестійким, але про стійкість якого до певних температур газу відомо. Використання СДТВ, яка знижує температуру, в такому разі може, наприклад, зупинити вибір на поетапній евакуації з верхніх поверхів, відокремлених від атріуму тільки цим заскленням.

0.2.3 Сприяння пожежним підрозділам у пожежогасінні

Щоб пожежні підрозділи могли успішно гасити пожежу всередині будинку, їм потрібно спочатку підігнати пожежні автомобілі до входів, через які вони можуть потрапити всередину будинку. Після цього їм потрібно самим підійти до місця виникнення пожежі, а також доставити туди своє обладнання.

У великих за площею і багатоповерхових будинках складної будови це може бути довготривалим процесом і передбачати переміщення на вищі або нижчі рівні. Навіть в одноповерхових будинках пожежникам, які перебувають усередині, крім усього іншого, потрібно забезпечення водою з належним тиском, щоб дати їм змогу гасити пожежу. Наявність теплоти й диму може значною мірою заважати й затримувати спроби пожежних підрозділів проводити рятувальні роботи й гасити пожежу. Передбачення СДТВ, призначеної для полегшення користування шляхами евакуації або захисту майна, допомагає в гасінні пожежі. Є можливість спроектувати СДТВ подібно до опису, наведеного в 0.2.1, для створення пожежним підрозділом зони чистого повітря під летким шаром диму, щоб вони могли легше та швидше знайти осередок пожежі й гасити його. Системи зі зниження температури мають менше переваг.

Цей стандарт не містить функціональних рекомендацій стосовно основних параметрів для проектування, якщо основною задачею СДТВ є сприяння пожежним підрозділам у пожежогасінні. Такі функціональні рекомендації потрібно погоджувати з пожежним підрозділом, відповідальним за будинок, про який іде мова. Разом із тим, процедури розрахування, наведені в додатках цього стандарту, може бути використано для проектування СДТВ, що відповідають іншим погодженим рекомендаціям.

0.2.4 Захист майна

Димовидалення само собою не може перешкодити збільшенню масштабів пожежі, натомість пожежа у вентильованому просторі, куди продовжує надходити кисень, буде обов’язково посилюватися.

Звідси випливає, що димовидалення може тільки забезпечити захист майна підвищенням швидкості та ефективності активного втручання пожежних підрозділів. Тому захист майна розглядають як особливий випадок, про який ідеться в 0.2.3. Залежно від того, які матеріали наявні, проектні рішення щодо забезпечення захисту майна можуть ґрунтуватися на потребі в утримуванні гарячого леткого шару диму вище за чутливі до температури матеріали (загалом подібно до 0.2.1) або на потребі в підтримуванні температури шару диму нижчою за критичне значення (подібно до 0.2.2). У будь-якому разі функціональні рекомендації стосовно основних параметрів, на яких ґрунтується проектування, не повинні бути такими самими, як у разі, коли основною задачею є забезпечення безпеки життя, а мають залежати від обставин, які складаються в кожному конкретному випадку. Ці основні функціональні рекомендації потрібно погоджувати з усіма відповідними зацікавленими сторонами. Для проектування СДТВ може бути використано процедури розрахування, викладені в додатках цього стандарту.

0.2.5 Зниження тиску

Якщо шар диму має дуже велику висоту, а поверхи, прилеглі до цього шару, з’єднані з ним невеликими прорізами, наприклад, дверними щілинами або невеликими вентиляційними решітками в стінах, то може бути можливим перешкоджання надходженню диму крізь невеликі прорізи зниженням тиску газів у шарі диму. Такий підхід відомий як зниження тиску, а описаний спосіб його реалізації використовують здебільшого в будинках з атріумом. Головною метою цієї технології є перешкоджання надходженню диму в простори, прилеглі до атріуму, а не забезпечення захисту його самого. Найчастіше цю технологію називають зниженням тиску в атріумі.

Проект, який передбачає зниження тиску в атріумі, зумовлює потребу в додаткових рекомендаціях щодо проектування СДТВ, установленої в атріумі. Ці рекомендації викладено в 6.11.

0.3 Застосування димо- та тепловидалення

СДТВ здатні створювати й підтримувати шар чистого повітря під шаром диму для:

a) утримування вільними шляхів евакуації та доступу;

b) сприяння пожежним підрозділам у пожежогасінні;

c) зниження ймовірності розгоряння й, отже, повномасштабного розвитку пожежі;

d) захисту обладнання та оздоблення;

e) зниження впливу високих температур на конструкції будинку під час пожежі;

f) зменшення збитків від продуктів термічного розкладання та гарячих газів.

СДТВ передбачають у будинках, де протидимний захист потрібен через особливі (великі) розміри, форму або конфігурацію.

Типовими прикладами є:

— одноповерхові та багатоповерхові торговельні центри;

— великі торгові площі;

— одноповерхові та багатоповерхові будинки промислових підприємств і склади, захищені спринклерними системами;

— будинки з атріумом і будинки складної конструкції;

— автомобільні стоянки закритого типу;

— сходові клітки;

— тунелі;

— театри.

Вибирання СДТВ, яка передбачає механічне або природне димо- та тепловидалення, залежить від особливостей конструкції будинку та його розташування відносно навколишніх об’єктів.

Особливі умови застосовують у разі передбачення систем газового пожежогасіння, наприклад систем, які відповідають вимогам EN 12094 або ISO 14520. Зазвичай системи газового пожежогасіння із СДТВ несумісні.

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

СИСТЕМИ ПРОТИДИМНОГО ЗАХИСТУ
Частина 5. Настанови на базі функціональних рекомендацій та методи розрахування систем димо- та тепловидалення

SMOKE AND HEAT CONTROL SYSTEMS
Part 5. Guidelines on functional recommendations and calculation methods for smoke and heat exhaust ventilation systems

Чинний від 2017-07-01

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

У цьому стандарті встановлено функціональні рекомендації та методи розрахування систем димо- та тепловидалення для випадків, коли моделі пожежі для розрахування перебувають у стаціонарному режимі. Його призначено для використання для багатьох типів будинків різного призначення, зокрема одноповерхових будинків, напівповерхів, складів зі зберіганням виробів на піддонах або стелажах, торговельних центрів, будинків з атріумом і будинків складної конфігурації, автомобільних стоянок, місць проведення розважальних заходів і масового перебування людей, а також відкритих просторів усередині багатоповерхових будинків.

Стандарт не містить функціональних рекомендацій щодо параметрів проектування для випадків, коли основною задачею СДТВ є сприяння пожежним підрозділам у пожежогасінні.

Примітка. Такі функціональні рекомендації потрібно погоджувати з пожежним підрозділом, відповідальним за будинок, про який іде мова. Процедури розрахування, наведені в додатках цього стандарту, може бути використано для проектування СДТВ, що відповідають іншим погодженим рекомендаціям.

Стандарт не поширюється:

— на видалення диму, коли дим видаляють із будинку після гасіння пожежі;

— на перехресну вентиляцію, коли потоки повітря, спричинені вітром або вентиляторами, видаляють дим крізь будинок назовні, що звичайно є частиною робіт із пожежогасіння.

— на вентиляцію сходових кліток, яка зазвичай є особливим випадком застосування процедури димовидалення та не обов’язково є захистом, спрямованим на уможливлення подовження користування сходовими клітками;

— на випадки охоплення пожежею всього будинку.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

Немає.

3 ТЕРМІНИ, ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ, ПОЗНАКИ ТА ОДИНИЦІ ВИМІРЮВАННЯ

3.1 Терміни та визначення понять

У цьому стандарті вжито такі терміни та визначення понять.

3.1.1 прилеглий шлейф диму (adheredplume)

Розмитий шлейф диму, що підіймається вздовж вертикальної поверхні, у який повітря надходить з одного боку, хоча можуть бути окремі частини.

Примітка. Його іноді називають однобічним шлейфом диму  

3.1.2 аеродинамічно діючий простір (aerodynamic free area)

Добуток геометричної площі та коефіцієнта витрати

3.1.3 навколишній (ambient)

Характеристики простору, розташованого поблизу

3.1.4 атріум (atrium)

Закритий простір, не обов’язково вертикальний, який проходить крізь два чи більше поверхів будинку.

Примітка. Ліфтові шахти, прорізи для ескалаторів, канали інженерних систем будинку та захищувані сходові клітки до атріумів не належать.

Національна примітка

Див. також ДБН В.2.2-9-2009 Будинки і споруди. Громадські будинки та споруди. Основні положення.

3.1.5 час прибуття (attendance time)

Проміжок часу, який проходить до прибуття пожежних підрозділів на місце пожежі після отримання першого виклику в диспетчерській пожежної частини

3.1.6 уповноважений орган (authority)

Організація, службовець чи особа, яка відповідає за надання дозволів на експлуатацію СДТВ та/або спринклерних систем, а також сертифікацію обладнання та процедур.

Примітка. Уповноваженим органом може бути орган влади, який здійснює нагляд у сфері пожежної безпеки та будівництва, компанія, яка надає страхування від пожежних ризиків або інший відповідний орган влади

3.1.7 автоматичне приведення в дію (automatic activation)

Ініціювання спрацьовування без прямого втручання людини

3.1.8 зворотна тяга (backdraft)

Раптове горіння, спричинене надходженням свіжого повітря в приміщення або відсік, у якому міститься повітря, збіднене на кисень, незгоріпі горючі гази та джерело запалювання

3.1.9 стельовий струмінь (ceilingjet)

Потік диму під стелею, який відходить від точки стикання шлейфу диму від пожежі зі стелею.

Примітка. Температура стельового струменя зазвичай вища за температуру шару диму поблизу нього

3.1.10 напрямний екран (channeling screen)

Протидимова завіса, установлена під балконом або навісом, що виступає, для спрямування потоку диму та гарячих газів із прорізу приміщення до димової межі