пора воздуха в защищаемых объемах, а также конструктивно-планировочными решениями, направленными на изоляцию источников задымления от смежных этажей и путей эвакуации. Создание вентиляционными устройствами избыточного давления воздуха предус матривается в лестничных клетках и шахтах лифтов. Необходимость подобного решения объясняется тем, что нижняя часть лестничных клеток и шахт лифтов при ря>р„ практически всегда нахо дится под разряжением, а это способствует интенсивному распро странецию дыма по ним в верхние этажи зданий.

Без учета ветровых воздействий положение плоскости равны \ давлений (ПРД) определяется с помощью уравнений материально го баланса:

G„.„=u.iF] V 2gh1(pH-рв)рн =p.2F2 V 2gh2(pH-рЕ)р„ .

(19.1 !

При одинаковой воздухопроницаемости дверных и оконных про емов лестничной клетки

,u.F,~p2F2 (19.2,

и незначительном отличии значений рн и р„ из уравнения (19.1: следует, что hi?»h2, т. е. в нормальных условиях эксплуатации рас пределение гравитационного давления по высоте лестничной клет ки или шахты лифта соответствует эпюре /, приведений: на рис. 19.1. Из этого следует, что из помещений, расположенных ниже ПРД, в лестничные клетки или шахты лифтов в нормальных условиях осуществляется приток воздуха, а при пожаре - продуктов горения.Интенсивность газообмена увеличивается с увеличением этажности зданий. Для исключения задымления, при всех про

Зп.1 Эп.г

Рис. 19.1. Схема распределения гравитационных давлений в лестничных клетках и шахтах лифтов

чих равных условиях, распределение избыточного давления воздуха по высоте лестничных клеток и шахт лифтов должно соответствовать эпюре 2:

APrp = ghi(pH-рв) +gh2(pH-рв) =gh(pH-рв). (19.3)

Последнее уравнение и принято за расчетное при определении составляющей напора вентилятора по преодолению гравитационного давления в лестничных клетках или шахтах лифтов. В соответствии с требованиями норм гарантированность незадымляемости зданий повышенной этажности обеспечивается при создании избыточного давления в уровне входных дверей первого этажа не менее 20 Па.

Практика эксплуатации зданий повышенной этажности показывает, что незадымляемость лестничных клеток с подпором воздуха не может быть полностью гарантирована. Поэтому устройство таких лестниц предусматривается в сочетании с лестницами, отделенными от всех помещений здания глухими дымонепроницаемыми стенами, с устройством поэтажных входов в них через наружную зону по балконам, лоджиям или галереям. Варианты устройства подобных лестниц показаны на рис. 19.2.

Рис. 19.2. Принципиальные схемы устройства незадымляемых лестничных клеток:

а - с поэтажным переходом по лоджии; б - вход в лестничную клетку через галерею; в - вход в лестничную клетку через открытый переход

Лестничные клетки с поэтажными входами через наружную зо ну являются более надежными по признаку незадымляемости, чем лестничные клетки с подпором воздуха. Поэтому при наличии в здз нии повышенной этажности или его секции одной эвакуационной лестницы ее незадымляемость обеспечивается конструктивно-пла нировочными решениями с устройством поэтажных входов через наружную зону по балконам, лоджиям или галереям. В зданиях коридорного типа допускается не более 50% незадымляемых лестничных клеток проектировать с подпором воздуха. При полном или частичном отказе работы систем подпора воздуха незадымляемые лестничные клетки с поэтажными входами через наружную зону используются пожарными для спасения людей и введения сил и средств на тушение пожара. Недопустимым в зданиях повышен ной этажности является устройство обычных лестничных клеток в сочетании с незадымляемыми. Продукты горения, проникая в случае пожара через обычные лестничные клетки, блокирую i эвакуационные коридоры дымом, что исключает самостоятельную эвакуацию людей и делает бесполезной противодымную защиту зданий.

В зданиях высотой 10 этажей и более для удаления дыма из поэтажных коридоров и холлов предусматривается устройство шахт дымоудаления с принудительной вытяжкой и клапанами ил каждом этаже. Необходимость удаления дыма из коридора горя щего этажа возникает в начальной стадии пожара, когда заполне ние оконных проемов в горящем помещении еще не разрушено и созданием подпора воздухом предотвратить задымление лестним ных клеток и шахт лифтов невозможно. Расход удаляемых продук тов горения, сечение шахт и клапанов дымоудаления определяют расчетом.

Особое внимание при строительстве зданий повышенной этаж ности и приемке их в эксплуатацию должно обращаться на обеспе чение газонепроницаемости междуэтажных перекрытий. В местах прохода инженерных коммуникаций (труб отопления, вентиляции, водопровода, канализации, газопровода, мусоропровода, проводов электро-слаботочных сетей и др.) должны предусматриваться на дежные уплотнения из несгораемых материалов. Дверные проемы на путях эвакуации должны защищаться самозакрывающимисч глухими или остекленными армированным стеклом дверьми с ун лотненными притворами. Дополнительные конструктивно-планиро вочные требования, направленные на уменьшение интенсивности задымления путей эвакуации и всего здания, предъявляются cm циализированными и ведомственными нормативными документами, различными указаниями и рекомендациями. Так, рекомендации по расчету вентиляционных устройств противодымной защиты жилых зданий [8] предъявляют требования к входным дверям квартир, а также минимальному количеству самозакрывающихся дверей и: пути движения от любой квартиры к лестничным клеткам или шах там лифтов.

В заключение необходимо отметить, что противодымная защита зданий повышенной этажности обеспечивается совокупностью конструктивно-планировочных решений, нормируемых для зданий обычной этажности, и дополнительных требований для зданий высотой 10 этажей и более, направленных на обеспечение эвакуации людей и ограничение развития пожара в случае его возникновения. Дополнительные требования по противодымной защите зданий высотой 10 этажей и более предусматривают:

обеспечение незадымляемости лестничных клеток путем устройства поэтажных входов в них через наружную зону по балконам, лоджиям или галереям либо созданием подпора воздуха в них при аварийной ситуации;

подпор воздуха в шахтах лифтов;

удаление продуктов горения из коридора горящего этажа;

изоляцию источников задымления от выше- и нижерасположенных этажей, а также путей эвакуации конструктивно-планировочными решениями.

Отсутствие какого-либо из перечисленных технических решений либо их малая степень надежности создает угрозу задымления всего здания при пожаре.

19.3. Расчет подпора воздуха в лестничные клетки и лифтовые шахты

При расчете подпора воздуха исходят из условий наиболее неблагоприятного развития пожара [8], а именно:

пожар возникает в зимнее время в квартире, расположенной на первом этаже с наветренной стороны здания;

заполнение оконных проемов в горящей квартире разрушено;

входная дверь горящей квартиры открыта в коридор;

наружные входные двери лестничной клетки расположены с подветренной стороны здания и открыты для эвакуации людей (при двухстворчатых дверях в расчет принимается открытой одна большая створка);

все оконные проемы и внутренние двери в лестничной клетке, а также все двери лифтовых шахт закрыты;

внешние давления на уровне всех дверных проемов лестничной клетки и шахт лифтов (кроме горящего этажа), а также оконных проемов лестничной клетки принимаются равными внешним давлениям на этих уровнях с подветренной стороны здания.

Воздух должен подаваться вентилятором в верхнюю зону лестничной клетки и шахт лифтов. При определении расчетного давления, необходимого для подбора номера и типа вентилятора по справочникам, учитывают следующие обстоятельства:

место воздухозабора может оказаться с подветренной стороны и зоне разряжения;

при движении воздуха от места воздухозабора до выпуски в лестничную клетку или шахту лифта, а также по лестничной клет ке или шахте лифта возникают гидравлические сопротивления.

Кроме этого, вентилятор должен преодолеть гравитационное давление, возникающее из-за различных значений рн и рв, и создать в уровне входных дверей первого этажа избыточное давление не менее 20 Па.

С учетом вышеизложенного требуемый напор вентилятора определяется по уравнению

ДРвеят = ДРгр...а + ДРв..+ДР.,.к(ш,+ДРо -Рп.,.з, (19.4)

где ДРгр.в.а - расчетное гравитационное давление на уровне воз духозабора, Па; ДРвЛ - давление, создаваемое вентилятором на уровне входных дверей первого этажа, Па; ДР„.К(Ш) - поте ри давления при движении воздуха в лестничной клетке или шахте лифта, Па; ДРС - местные и линейные потери напор; сети газоходов (воздуховодов), Па; Рпв.з - ветровое давление с подветренной стороны здания на уровне воздухозабора, Па;

APrp,,,, = gh.,,,(p„-(к), (19.5)

пв.3 - высота от уровня земли при входе в лестничную клетку до уровня воздухозабора, м.

Давление, создаваемое вентилятором на уровне входных дверей первого этажа, определяется в соответствии с приведенной на рис. 19.3 схемой по уравнению:

ДР..1 = Рн.1-ДРгр.1+ДРж, (19.6)

где Рн1 - ветровое давление с наветренной стороны здания на уровне первого этажа, Па; APrpi - расчетное гравитационное давление на уровне первого этажа; ДР„ - нормируемое избыточное давление, Па.

В уравнении (19.6) величина ДРИ принимается в соответствии с требованиями строительных норм и правил равной 20 Па. Ветровое давление на всех уровнях определяется при расчетной скорости ветра vB:

PnV I

Ра; P„ = k--- . (19.7)

Аэродинамический коэффициент к принимается для наветренной стороны равным 0,8, а для подветренной - 0,6. Расчетная скорость ветра определяется по эмпирической формуле:

л[ 2,5 J*±V« , (19.8)

vB.i = vn.H \ 60-fhnp.,

где vEH - скорость ветра, определяемая по нормам, м/с; ппрЛ - высота от уровня земли при входе в лестничную клетку до середины i-ro этажа, м.

Нормативная скорость ветра vBH принимается по табл. 7 СНиП 2.01.01.-82 [21] как средняя скорость ветра за месяц январь, но не менее 5 м/с.

•/ту

Р дР Р ~лР ЛР

и",< а rp, i н,1 1 V,v и

Рис. 19.3. Схема распределения давлений на входную дверь первого этажа

При определении гравитационного давления на уровне входных дверей первого этажа здания геометрическая высота hnp., с допустимой для практики точностью определяется как расстояние по высоте от уровня земли при входе в лестничную клетку до середины высоты первого этажа:

AP,p.i = gh„P.,(pB-p.), О9-9)

ЬпОЖ+АПо, (19.10)

здесь Ah0 - разность отметок по абсолютной величине между уровнем земли при входе в лестничную клетку и полом первого этажа, м.

Потери давления при движении воздуха в лестничной клетке или шахте лифта определяются с учетом коэффициентов местных сопротивлений :

Рнл.нОи)

ДРл.к(ш> = 2л.к(ш)--- . (19.11)