нение огня по перечисленным конструкциям не допускается. Предел огнестойкости дверей и люков для входа на чердак должен составлять не менее 0,6 ч.

Названные конструктивные и объемно-планировочные решения не могут в полной мере гарантировать незадымляемость лестничных клеток даже в течение времени, необходимого для эвакуации людей. В связи с этим предусматривается возможность удаления дыма из лестничных клеток. Лестницы, как правило, размещают у наружных стен с обязательным устройством оконных проемов, которые выполняют роль дымовых люков и обеспечивают лучшую ориентировку эвакуирующихся при движении. При заполнении оконных проемов стеклоблоками на каждом этаже лестничной клетки предусматриваются открывающиеся створки площадью не менее 1,2 м2. В лестничных клетках без естественного освещения незадымляемость, независимо от назначения здания и его этажности, обеспечивается созданием подпора воздуха. Условия расчета систем подпора воздуха сформулированы в соответствую-

Рис. 17.3. Схемы устройства входов из лестничных клеток на чердак

и крышу здания:

3 ~ И?Лп?а ЧерДаК П0 маРшевой лестнице; б - вход на чердак по стоемянке- ч -выход „а крышу из лестничной клетки; г - выход на крышу черезРбТлкон

щих главах СНиПов. Так, в промышленных зданиях [17] с производствами категорий В, Г и Д допускается предусматривать темные лестничные клетки с подпором воздуха во время пожара 20 Па на уровне первого этажа при одной открытой двери.

Глава 18

ДЫМОУДАЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

18.1. Состояние нормирования

Дымоудаляющие устройства в сочетании с объемно-планировочными и конструктивными решениями зданий способствуют задержке объемного распространения пожара, удалению продуктов горения в желаемом направлении, исключают возможность распространения пожара за пределы горящего помещения, чем создают необходимые условия для эвакуации людей и работы пожарных. При отсутствии дымоудаляющих устройств или их недостаточной площади неизбежно задымление смежных помещений либо всего здания. В отдельных случаях дымоудаляющие устройства могут быть использованы для раздымления нижней зоны в объеме горящего помещения и снижения в нем температуры среды. Это достигается применением специальных конструктивных решений по ограничению возможной площади горения и увеличению газообмена в горящем помещении. В реальных условиях излишне организованный приток воздуха в зону горения способствует интенсификации пожара, а снижение температуры среды и раздым-ление нижней зоны объема горящего помещения возможно при одновременной организации активных мер по локализации пожара и его тушению.

Функции дымоудаляющих устройств во многих помещениях выполняют оконные проемы или фонари. Однако в связи с внедрением в практику строительства бесфонарных зданий появилась необходимость проектировать в них специальные дымоудаляющие устройства: шахты или люки. В соответствии с требованиями СНиПов для помещений промышленных бесфонарных зданий с производствами, относимыми по пожарной опасности к категориям А, Б и В, площадь сечения шахт дымоудаления следует определять расчетом. При отсутствии расчетных данных площадь шахт должна составлять не менее 0,2% площади помещений [17].

Изложенные требования распространяются также на части помещений глубиной более 30 м, непосредственно примыкающих к наружным стенам с оконными проемами. В остальных производственных помещениях функции дымоудаляющих устройств могут выполнять оконные проемы или аэрационные фонари, площадь

которых и месторасположение по высоте помещения не нормируются.

При размещении в подвальных помещениях складов сгораемых материалов, а также несгораемых материалов в сгораемой упаковке для целей дымоудаления требуется предусматривать окна размерами 0,75X1.2 м при суммарной их площади не менее 0,2% от площади пола подвальных помещений [20]. Для выпуска дыма на случай пожара из подвальных и цокольных этажей жилых зданий нормами предусматривается устройство в каждом отсеке не менее двух люков или оконных проемов шириной 0,9 м и высотой 1,2 м [13]. Оконные проемы подвальных и цокольных этажей эффективно используются также для целей пожаротушения. При пожарах в закрытых помещениях для удаления продуктов горения и введения сил и средств на тушение приходится вскрывать ограждающие конструкции, что связано с большими затратами времени, сил и средств. Пожары в этом случае принимают затяжной характер и наносят значительный ущерб. Следует отметить, что дымоудаляющие устройства подвальных и цокольных этажей могут обеспечить незадымляемость здания только в сочетании с другими конструктивными и объемно-планировочными решениями, направленными на изоляцию подвальных помещений от вышележащих этажей.

Сечение дымовых люков нормируется также и для зданий общественного назначения. Например, для сцен театров [23] площадь сечения люков определяется из расчета 2,5%, а для сцен клубов 2% [14] площади планшета сцены на каждые 10 м высоты сценической коробки (высота сценической коробки принимается от пола нижнего трюма до наивысшей отметки покрытия над сценой).

Опыт промышленного и гражданского строительства, а также анализ развития норм строительного проектирования показывают, что область применения дымоудаляющих устройств расширяется. Основным критерием, регламентирующим норму площади дымоудаляющих устройств при естественном дымоудалении, является площадь пола помещений. Этот же критерий учитывается и при определении минимальной площади дымоудаляющих проемов в зарубежных странах. Зарубежные нормы дополнительно учитывают и ряд других факторов: пожарную нагрузку, площадь пожара или его периметр, расчетную высоту помещения т. д. Сравнительные данные по нормированию площади сечения дымоудаляющих устройств Fn в промышленных и складских зданиях некоторых стран приведены в табл. 18.1.

Анализ нормирования площади сечения дымоудаляющих устройств в целом не дает представления об объективности какого-либо нормативного документа. Их требуемая площадь, даже для объектов, одинаковых по пожарной опасности, варьируется в довольно широких пределах, что ставит под сомнение обоснованность нормируемых величин, их соответствие требованиям пожарной безопасности и экономики.

Таблица 18.1

* К взрывоопасным производствам относятся производства категории А и В связанные с переработкой газов, жидкостей, и производства, в которых могут образовываться взрывоопасные смеси пыли. Пожарная опасность производств категорий С, Д и Е соответствует опасности производств категории В, Г и Д в СССР.

** Нормы Европейского комитета страховых обществ.

Абсолютные давления на уровне геометрических центров приточных отверстий с учетом ветровых воздействий представляются следующими уравнениями:

где Рн.н, Ря,п - наружные абсолютные давления с наветренной и подветренной сторон здания, соответственно, Па; Р„.н, Рвп - абсолютные давления в смежных с горящим помещениях с наветренной и подветренной сторон, соответственно, Па; Рг - абсолютное давление на уровне геометрических центров приточных отверстий в горящем помещении, Па; Рст - статическое давление, Па; APi.H, АР,.П - избыточное давление (по отношению к статическому) в смежных с горящим помещениях с наветренной и подветренной сторон, соответственно, Па; АР1г - избыточное давление в горящем помещении, Па; АРВ - полный ветровой напор, Па; кн, кп - аэродинамические коэффициенты.

При наличии приточных отверстий с боковой стороны здания по отношению к направлению ветра абсолютное наружное давление Ри.о и давление в смежном помещении РБ0 на уровне геометрических центров приточных отверстий, соответственно, представляются уравнениями:

Рн.о = Рот+КоАРв; (18.6)

P».o=P.»+APi.o. (18.7)

Внутреннее Рг.д и наружное Рвд абсолютные давления у дымо-удаляющего отверстия представляются, соответственно, уравнениями:

Pr.« = Pr-ghp„.r; (18.8)

Рн.« = Рв,+K2AP,-ghpHt (18.9)

где g - ускорение свободного падения, м/с2; h - расстояние по вертикали между геометрическими центрами приточных и ды-моудаляющих отверстий, м; рпг, р„ - плотность продуктов горения и наружного воздуха, кг/м3.

Для квазистационарного режима при пожаре исходное уравнение по определению требуемой площади дымоудаляющих устройств может быть составлено на основе материального баланса:

Gn.r.y=M+ZGn.0, (18.10)

где Gn.r.y - расход удаляемых из помещения продуктов горения, кг/с.

Масса выгораемого вещества в единицу времени М определяется как частное от деления расхода воздуха, поступающего через приточные отверстия 2Gn,0, на массу воздуха, необходимого для сгорания одного килограмма вещества W°Bp0 при коэффициенте избытка воздуха а:

М= -0п- - . (18.11)

W°Bp„a

С учетом последнего равенства уравнение (18.10) представляется в следующем виде:

G„.P,= ( --1-+ 1 ) SGn.0, (18.12)

" W°Bp0a /

SGn.0=SG8.B.B+SG9.B.n+SG8.B.0. (18.13)

Для качественной оценки условий газообмена определим эквивалентные давления на уровне геометрических центров приточных отверстий:

АРэ.н=Ра.н-Рг; (18.14)

АРэ.п==Рн.п-Рг; (18.15)

АРэ.о=Рв.о-Рг, (18.16)

где АРэ.н, ЛРэ.п, АРэ.о - перепад давлений на уровне геометрических центров приточных отверстий между наружной средой и горящим помещением с наветренной, подветренной и боковых по отношению к направлению ветра сторон здания соответственно, Па; Рн.н, Рн.п, Рн.о - наружные абсолютные давления на уровне геометрических центров приточных отверстий в смежных с горящим помещениях с наветренной, подветренной и боковых по отношению к направлению ветра сторон соответственно, Па.

С учетом уравнений (18.1), (18,3), (18.5) и (18.6) имеем:

ДРв.я = квЛР,-ДР,.г; (18.17)

АРэп = кпАРЕ-ДР1,г; (18.18)