ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИТВОДЫМНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ ПОДЗЕМНЫХ АВТОСТОЯНОК

​Desing pf smoke ventilation for underground parking parks

Alexander Sulimov

master’s student, Department of Haet and GAS and Ventilation, St. Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering,

Russian, St. Petersburg

АННОТАЦИЯ

Проектирование подземных автостоянок следует производить в соответствии c требованиями действующих нормативных документов, основными из которых являются [1; 2; 3]. Безопасная эксплуатация автомобилей, их техническое обслуживание и хранение требует строгого соблюдения требований пожарной.

ABSTRACT

The design of underground parking lots should be carried out in accordance with the requirements of current regulatory documents, of which are [1; 2; 3]. Safe operation of vehicles, their maintenance and maintenance requires strict compliance with fire safety requirements.

Ключевые слова: вентиляция; производимая вентиляция; подземные автостоянки; проектирование подземных автостоянок.

Keywords: ventilation; ventilation produced; underground parking lots; underground parking design.

При возникновении пожара в подземных паркингах основная причина гибели людей – это огромное количество токсинов, выделяющихся при горении, и недостаток кислорода. Для ликвидации данных негативных воздействие в подземных автостоянках предусматривается противодымная вентиляция.

Поскольку с каждым годом плотность городской застройки увеличивается, в связи с этим всё чаще и чаще организовываются подземные автостоянки. Для безопасного их использования, требуется грамотно спроектированная система противодымной вентиляции, которая в случае возникновения пожара, защитит людей от негативных эффектов горения.

В нормативных документах приводятся следующие правила проектирование противодымной вентиляции.

При разработке противодымной вентиляции необходимо учитывать площадь автостоянки. Одна система вытяжной противодымной вентиляции должна обслуживать площадь не более 3000 м², а площадь помещения, приходящиеся на одно дымоприёмное устройство не должна превышать более 1000 м².

Важное значение при проектировании противодымной вентиляции играет место выброса продуктов горения. При выбросе над покрытиями зданий и сооружений необходимо обеспечить расстояние более 5 м от воздухозаборных устройств систем приточной противодымной вентиляции. Также следует учитывать материал кровли. Если материал кровли является горючим, то выброс должен осуществляется на высоте не менее 2 м. Но при невозможности осуществления необходимой высоты выброса, разрешается её уменьшать при защите кровли негорючими материалами на расстоянии не менее 2 м от края выбросного отверстия или при установки крышного вентилятора с вертикальным выбросом. При устройстве выброса через отдельные шахты на поверхности земли, необходимо обеспечить расстояние не менее 15 м от наружных стен с окнами или от воздухозаборных устройств систем приточной общеобменной вентиляции других примыкающих зданий или систем приточной противодымной вентиляции обслуживаемого здания.

Также, требования предъявляются к воздуховодам, противопожарным клапанам. Воздуховоды и каналы должны предусматриваться из негорючих материалов класса герметичности B c пределом огнестойкости EI 60, для воздуховодов в пределах обслуживаемого пожарного отсека, за пределами обслуживаемого пожарного отсека предел огнестойкости должен быть EI 150. Нормально закрытые клапана для закрытых автостоянок необходимо проектировать с пределом огнестойкости не менее EI 60.

Важную роль в проектирование систем противодымной защиты играет расчёт воздухообмена. Для того, чтобы рассчитать требуемый расход вытяжной противодымной вентиляции, первым делом необходимо определить исходные данные, которые включают в себя следующие характеристики:

-   температура внутреннего воздуха автостоянки, °C;

-   максимальный периметр горизонтального сечения дымового слоя, м;

 -  толщину образующегося дымового слоя, толщина образующегося дымового слоя, нижняя граница, которого должна быть не ниже верхнего уровня дверных проёмов эвакуационных выходов;

-  высота помещения;

- z уровень нижней границы дымового слоя;

Расчёт необходимого расхода воздуха начинается с определения высоты факела пламени над очагом по формуле (1):

Далее в зависимости от высоты факела пламени и нижней границы дымового слоя определяем массовый расход воздуха.

Если , то уровень нижней границы дымового слоя расположен выше факела пламени то массовый расход, следует определять по формуле (2):

Если , то факела пламени входит в дымовой слой, то массовый расход, следует определять по формуле (3):

где  – мощность тепловыделений очага пожара, кВт;

 – коэффициент, характеризующий теплопотери на излучение;

После определения массового расхода воздуха, нужно определить объёмный расход. Для этого определяем температуры в конвективной колонке по формуле (4):

где  – температура воздуха в помещении, К;

 – удельная теплоёмкость газа при температуре , кДж/(кгК);

  – удельная теплоёмкость газа при температуре ,кДж/(кгК);

Из формулы 4 видно, что температура   зависит, от удельной теплоёмкости газа , и наоборот. Поэтому для определения температуры в конвективной колонке, нужно воспользоваться методом последовательного приближения.

Далее определяем среднею температуру дымового слоя ,°C, по формуле (5):

где  – коэффициент теплоотдачи дымового слоя в ограждающей конструкции, кВт/(м²К);

Так, как средняя температура   зависит от удельной теплоёмкости дамы , и наоборот, то нужно воспользоваться методом последовательного приближения, как и при расчёте температуры конвективной колонке .

Теплоёмкости дымовых газов, зависит от температуры и определяется, по формуле (6): 

где  – коэффициент равный 1,3615803

 – коэффициент равный 7,0065648

 – коэффициент равный 0,0053034712

 – коэффициент равный 20,761095

 – температура дымовых газов

Коэффициент теплоотдачи дымового слоя , кВт/(м²К), определяем по формуле (7):

После того как определили температуру дымового слоя, определяем плотность, дымового слоя по формуле (8):

где  – плотность воздуха в помещение, кг/м³;

Зная массовый расход и среднею температуру дымового слоя, определим объёмный расход по формуле (8):

Далее необходимо определить компенсирующую подачу воздуха в помещении автостоянки по формуле (8):

где  – расход удаляемого воздуха вытяжной противодымной системой;

 – коэффициент дисбаланса.

Затем определяем плотность наружного воздуха по формуле (8):

где  – температура наружного воздуха, °C, принимаем по параметрам Б, для холодного периода года, для соответствующего района строительства согласно [5].

 Вывод:

Приведены правила проектирования противодымной вентиляции подземных автостоянок.

Представлена методика расчёта противодымной вентиляции подземных автостоянок.

Список литературы:

1. СП 113.13330.2023 Стоянки автомобилей». Актуализированная версия СНиП 21-02-99*. М.: Стандартинфром, 2023. 40 с.
2. СП 7.13130.2013 Отопления, вентиляции и кондиционирование. Требования пожарной безопасности. М.: МЧС России, 2013. 40 с.
3. СП 60.13330.2020 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003. М.: ФГБУ «РСТ», 2020. 116 с.
4. Ильминский И. И. Расчетное определение основных параметров противодымной вентиляции зданий: Методические рекомендации к СП7.13130. 2013. М.: ВНИИПО, 2013.
5. СП 131.13330.2020 Строительная климатология. Актуализированная версия СНиП 23-01-99*. М.: Стандартинфром, 2021.68 с.