Проектирование противопожарных систем на примере объекта культуры

На мысе Хрустальный в Севастополе строится уникальный культурно-образовательный кластер. Архитектурная сложность объекта – многосветные атриумы, подземная автостоянка на 11 тыс. кв. м, зрительные залы на 1100 и 200 посадочных мест потребовала разработки новаторской системы пожарной безопасности. Подробно в своей статье о ней рассказал Евгений Скрипка, руководитель отдела ВКиПТ ООО "Метрополис".

Новый кластер станет центром притяжения тысяч людей, и его пожарная безопасность должна быть на высоком уровне. Для кластера были разработаны уникальные специальные технические условия (СТУ) на проектирование системы противопожарной защиты объекта, которые могут стать эталоном для объектов культуры, например:

• проектирование здания (пожарного отсека) класса функциональной пожарной опасности Ф2.1 с многосветными пространствами;

• выбор расхода на наружное пожаротушение общественных зданий объемом более 150 тыс. куб. м (но не более 650 куб. куб. м) и количестве этажей не более 12;

• проектирование эвакуационных лестничных клеток типа Н2 без естественного освещения;

• проектирование в подземных этажах помещений, обслуживающих объект защиты и относимым к категориям В2 и В3 по пожарной опасности;

• проектирование подземной автостоянки с превышением площади этажа в пределах пожарного отсека более 3 тыс. кв. м (при фактической площади этажа в пределах пожарного отсека не более 11 тыс. кв. м);

• устройство зальных помещений вместимостью более 800 мест в здании высотой более 28 м.

На объекте предложены мероприятия, в том числе компенсирующие, для обеспечения пожарной безопасности объекта. Здание театра оборудуется полным комплексом систем противопожарной защиты:

• системой автоматической пожарной сигнализации адресного типа с дублированием сигнала о возникновении пожара на пульт подразделения пожарной охраны;

• системой автоматического пожаротушения;

• системой оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре 4-го типа;

• наружным и внутренним противопожарным водопроводом;

• системой противодымной защиты;

• лифтами для транспортировки пожарных подразделений.

Для обеспечения нераспространения пожара были выделены следующие пожарные отсеки:

• пожарный отсек № 1 – подземная автостоянка со вспомогательными, техническими и складскими помещениями площадью не более 11 тыс. кв. м, где автостоянка разделена на секции площадью не более 3 тыс. кв. м противопожарными стенами и перекрытиями первого типа с заполнением проемов первого типа;

• пожарный отсек № 2 – общественная часть здания со вспомогательными и техническими помещениями с наибольшей площадью этажа не более 12,5 тыс. кв. м, где большой зрительный зал и сценическая коробка с колосниками и техническим трюмом до уровня подземного этажа выделены в самостоятельную секцию противопожарными стенами первого типа с заполнением проемов первого типа площадью не более 4 тыс. кв. м.

В комплексе предусмотрены раздельные системы хозяйственно-питьевого водоснабжения и системы противопожарного водоснабжения. Сердце системы – насосная станция на отметке минус 20,4 м в основном здании театра, питающаяся из наружных резервуаров. Расчетный суммарный расход воды на вводе противопожарного водопровода составляет 379,5 л/с, в том числе:

• 50 л/с – максимальный расход воды на наружное пожаротушение;
• 288,7 л/с – расход воды на дренчерные завесы;
• 30,0 л/с – расход воды на автоматическое пожаротушение трюма сцены;
• 10,8 л/с (три струи по 3,6 л/с) – расход воды на пожарные краны сценической части комплекса.

Установка автоматического водяного пожаротушения

Водоснабжение установки автоматического водяного пожаротушения сцены предусмотрено от основной насосной станции. В соответствии с требованиями СТУ сцена защищается спринклерным и дренчерным пожаротушением. Дренчеры устанавливаются в проемах портала сцены, карманов сцены и арьерсцены с удельным расходом 1 л/с на метр защищаемого проема. При ширине проема 5 м и более распределительный трубопровод с оросителями выполнен в две нитки с удельным расхдом каждой нитки не менее 0,5 л/с, под колосниковыми настилами основной сцены с расходом не менее 0,1 л/с на 1 кв. м. Продолжительность подачи воды составляет не менее 30 мин.

На объекте предусмотрены умные дренчеры под колосниками сцены, активируемые датчиками давления. Управление ими возможно с планшета сцены, пожарного поста или дистанционно.

На объекте также принята установка автоматического водяного пожаротушения (АУП) общественной части здания. В соответствии с требованиями СТУ для автоматического тушения этой части здания предусматривается водозаполненная установка автоматического водяного пожаротушения традиционного типа. Водоснабжение установки также предусмотрено от основной насосной станции.

В соответствии с требованиями СТУ параметры АУП приняты со следующими характеристиками:

• для помещений высотой до 20 м параметры АУП по первой группе помещений, согласно своду правил;

• для защиты многосветных пространств высотой более 20 м предусмотрены спринклерные установки с увеличенной интенсивностью орошения;

• для защиты зрительных залов большой и малой сцен предусмотрены роботизированные установки пожаротушения РУП. Каждая точка помещения должна находиться в зоне действия не менее двух пожарных роботизированных стволов (ПРС), входящих в состав установки и одновременно задействованных в рабочем режиме;

• для защиты помещений оркестровых ям предусмотрена установка спринклерных оросителей с расширенной картой орошения с параметрами по одной группе помещений и устройством принудительного пуска. Установка предусматривается водозаполненная. Для обеспечения в трубопроводах установки пожаротушения расчетного давления, необходимого для контрольно-сигнальных клапанов (КСК), в насосной станции предусмотрен жокейнасос малой производительности, который работает в автоматическом режиме и запускается при понижении давления в системе трубопроводов ниже расчетного. От насосной установки вода подается к спринклерным узлам управления, размещаемым в помещении насосной станции. В соответствии с требованиями СТУ предусматриваются дополнительные оросители в многосветных пространствах (атриумах, в которых располагаются открытые лестницы, при этом спринклерные оросители размещаются со стороны защищаемых помещений на расстоянии не более 0,5 м от проемов с шагом 1,5–2 м).

В комплексе также запроектирована установка автоматического водяного пожаротушения АУП автостоянки. В соответствии с требованиями СТУ для автоматической автостоянки предусматривается водозаполненная установка автоматического водяного пожаротушения традиционного типа, с повышенной интенсивностью подачи воды.

Водоснабжение установки предусмотрено от той же насосной станции, расположенной в помещении "насосная пожаротушения" в основном здании театра. Установка предусматривается водозаполненная.

Для обеспечения в трубопроводах установки пожаротушения расчетного давления в системах АУП, необходимого для срабатывания КСК, в насосной станции предусмотрен жокей-насос малой производительности, который работает в автоматическом режиме и запускается при понижении давления в системе трубопроводов ниже расчетного. От насосной установки вода подается к спринклерным КСК, размещаемым в помещении насосной станции.

Количество спринклеров в секции не превышает 1,2 тыс. шт. Для определения места возгорания на направлении на этажах устанавливается сигнализатор потока жидкости VSR. Перед сигнализатором потока жидкости (СПЖ) устанавливается запорное устройство с контролем положения.

К устройству приняты оросители универсальные стандартного реагирования.

Система внутреннего противопожарного водопровода

В рамках проектирования театра реализована кольцевая система внутреннего противопожарного водопровода. Водоснабжение организовано от основной насосной станции.

Согласно СТУ расход на внутреннее пожаротушение принят 10,8 л/с (три струи по 3,6 л/с). Кольцевая сеть проложена в пределах минус 3-го этажа с объединением стояков на верхних уровнях. Пожарные краны Ду50 оснащены рукавами длиной 20 м, стволами со спрыском 13мм и размещены в шкафах ШПК-320-12Н/В на высоте 1,35±0,15 м. В комплектацию входят два огнетушителя и ствола.

Здание оборудовано малорасходными кранами ПК-м (0,2–1,5 л/с), подключенными к общественной системе. Для поддержания давления в водозаполненной сети установлен жокей-насос, активируемый при падении давления ниже нормы. На участках с риском превышения напора 60 м вод. ст. монтируются диафрагмы или регуляторы.

В помещении подземной автостоянки действует отдельный кольцевой водопровод (расход 10,4 л/с – две струи по 5,2 л/с) с кранами Ду65 (спрыск 19 мм). Шкафы аналогичны основным, но дополнены датчиками положения. ПК-м запитаны от локальной сети, а контроль давления обеспечивает тот же жокей-насос.

Внешняя система наружного пожаротушения рассчитана на 50 л/с (два гидранта). Водоснабжение осуществляется от общей насосной станции и резервуаров. Насосные установки соответствуют СТУ, размещены в помещении с огнестойкостью REI 45, имеют автономный выход и комплектуются щитами управления.

Оборудование подобрано согласно стандартам СТО и рекомендациям производителей. Все сети спроектированы для обеспечения нормативных характеристик противопожарной защиты объекта, а архитектурные решения обеспечивают оперативный доступ и безопасность. Данная система интегрирует современные технологии и нормативные требования, обеспечивая комплексную защиту театрального комплекса.

Организация насосных систем противопожарной защиты в эксплуатационной зоне

Помещение "насосная пожаротушения" включает:

• насосные установки противопожарного водопровода (общественная часть, автостоянка, наружная сеть);
• автоматические насосные установки пожаротушения (общественная зона, сцена, подземная автостоянка).

Установки поставляются комплектно с обвязкой насосов, запорной арматурой, манометрами, датчиками давления и шкафами управления. На фасаде размещены пожарные патрубки с головками ГМ-80 (.80 мм) для подключения рукавов мобильной техники к напорной линии.

Автоматические газовые установки пожаротушения

Системы автоматического газового пожаротушения (АГП) предназначены для обнаружения возгораний и активации подачи огнетушащего вещества (ГОТВ) в концентрации, достаточной для локализации и ликвидации пожара на начальной стадии. АГП применяются в помещениях, где использвание воды недопустимо по технико-технологическим причинам, что особенно актуально для объектов культурного назначения, в данном случае для максимального сохранения музыкальных инструментов, декораций, костюмов и бутафории театра.

На объекте предусматриваются модульные установки, которые размещаются внутри или рядом с защищаемым помещением.

Резерв модульных систем хранится в помещениях объекта в баллонах, идентичных рабочим, готовых к монтажу. Баллоны фиксируются на рамах, закрепленных к несущим конструкциям.

В качестве газа-вытеснителя используется азот. Контроль осуществляется через запорно-пусковое устройство ЗПУ. ЗПУ предусматривается контроль давление газа, а также обеспечивается контроль протечки газа-вытеснителя, не превышающей 10% от давления газавытеснителя, заправленного в модуль.

Защите модульными установками автоматического газового пожаротушения подлежат помещения с отсутствием агрессивной среды и взрывоопасных веществ. Двери, устанавливаемые в защищаемых помещениях, оборудованных системой автоматического газового пожаротушения, оснащены доводчиком.

В помещениях, защищаемых газом, где параметр негерметичности не превышает нормативное значение проекта, предусматривается установка клапана сброса избыточного давления (КСиД). КСиД размещаются со стороны помещений без постоянных рабочих мест таким образом, чтобы исключить травмирование персонала при их срабатывании.

Основным видом пожарной нагрузки являются кабель, полимерные материалы, предметы искусства. В качестве огнетушащего вещества проектом предусмотрено использование газа ФК-5-1-12. В качестве газа-вытеснителя используется азот.

В модульных установках модули располагаются как в самом защищаемом помещении, так и за его пределами, в непосредственной близости от него. Модули газового пожаротушения располагаются непосредственно в защищаемых помещениях или в непосредственной близости от него.

Удаление продуктов горения и ГОТВ осуществляется через общеобменную вентиляцию с забором из верхней и нижней зон. Все сигналы передаются в систему мониторинга инженерных систем (СМИС). Системы АГП исключают ручной пуск, обеспечивая полную автоматизацию процессов при строгом соблюдении норм безопасности.

Заключение

Системы противопожарной защиты театра оперы и балета в Севастополе демонстрируют, как современные технологии обеспечивают безопасность уникальных и сложных объектов. Этот проект не просто свод правил, а живой организм, где каждая деталь, от дренчера до робота-ствола, работает на сохранение жизней и культурного достояния.