МЕТОДИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

ГПК НИИ Сантехниипроект

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРОТИВОДЫМНОЙ ЗАЩИТЕ
ПРИ ПОЖАРЕ
(к СНиП 2.04.05-91*)

МДС 41-1.99

Москва 2001

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. РАЗРАБОТАНЫ ГПК НИИ СантехНИИпроект.

Авторы - канд. тех. наук Б.В. Баркалов, инженеры В.А. Орлов, Т.И. Садовская.

2. ОДОБРЕНЫ Научно-техническим советом ГПК НИИ СантехНИИпроект и рекомендованы к изданию.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие Рекомендации разработаны в соответствии с требованиями СНиП 2.04.05-91^* «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Рекомендациями по противодымной защите людей при пожаре в зданиях следует руководствоваться при проектировании общественных, жилых, производственных, административно-бытовых и складских зданий.

В 1-м разделе Рекомендаций изложена уточненная методика расчета систем дымоудаления из коридоров зданий, разработанная институтом.

При определении потерь давления по массовой скорости, кг/см², и скоростному давлению, Па, в воздуховодах систем удаления дыма из помещений, в которых непосредственно произошел пожар, необходимо руководствоваться формулами, приведенными в 1-м разделе Рекомендаций.

Во 2-м разделе приведены материалы, разработанные на основании теоретических исследований ВНИИПО МВД России и МНИИТЭП, подтвержденных натурными испытаниями на опытных пожарах в многоэтажных жилых зданиях Москвы.

1. ПРОТИВОДЫМНАЯ ЗАЩИТА КОРИДОРОВ ЗДАНИЙ

1.1. Удаление дыма при пожаре следует проектировать для обеспечения эвакуации людей из помещений здания в начальной стадии пожара, возникшего в одном помещении:

а) из коридоров жилых, общественных, административно-бытовых и производственных зданий в соответствии с требованиями СНиП 2.04.05, 2.08.01, 2.08.02, 2.09.02, 2.09.04 и 2.11.01;

б) из коридоров жилых, общественных, административно-бытовых, производственных зданий высотой более 26,5 м;

в) из коридоров длиной более 15 м, не имеющих естественного освещения световыми проемами в наружных ограждениях (далее - без естественного освещения), производственных зданий категорий А, Б и В с числом этажей 2 и более.

Требование не распространяется на коридор, если для всех помещений, имеющих двери в этот коридор, проектируется непосредственное удаление дыма.

Противодымную защиту многофункциональных зданий и комплексов в Москве следует проектировать в соответствии с МГСН 4.04.

1.2. Удаление дыма из коридоров следует проектировать системами с искусственным побуждением. К одной системе допускается присоединять не более двух дымовых шахт. Дымовые клапаны следует размещать на дымовых шахтах под потолком коридора (прил. 1 - 6).

Допускается присоединять дымовые клапаны к шахтам на ответвлениях, принимая не более двух ответвлений от каждой шахты на этаже. При расчете системы следует принимать: температуру поступающего дыма - 300 °С, удельный вес дыма - 6 Н/м³, плотность дыма - 0,61 кг/м³.

Радиус действия дымового клапана - 15 м; в одну из сторон допускается принимать 20 м. Длина коридора, обслуживаемого одним дымоприемным устройством, принимается не более 30 м.

1.3. Количество дыма, кг/с, удаляемого из коридоров через дымовые клапаны, следует рассчитывать по формулам:

для жилых зданий

G_д = 0,95ВН^1,5;                                                       (1)

для общественных, административно-бытовых и производственных зданий

G_д = 1,2ВН^1,5К_д;                                                     (2)

где В - ширина большей створки двери при выходе из коридора или холла на лестничную клетку или наружу, м;

Н - высота двери, м; при Н < 2 м принимается Н = 2 м, при H > 2,5 м принимается H = 2,5 м;

К_д - коэффициент относительной полноты и продолжительности открывания дверей из коридора на лестничную клетку или наружу; при эвакуации 25 чел. и более через одну дверь принимается равным 1, при эвакуации менее 25 чел. - 0,8.

1.4. Потери давления в открытом дымовом клапане, Па, рассчитывают по формуле

                                                      (3)

где x₁ - коэффициент сопротивления входа в дымовой клапан и в шахту, с коленом 90° принимается равным 2,2, с коленом 45° - 1,32;

x₂ - коэффициент сопротивления в месте присоединения клапана к шахте или ответвления от нее, принимается по справочнику [1];

V_r - массовая скорость дыма в проходном сечении (F) клапана, кг/(с×м²);

V_r = G_д/F;

массовую скорость дыма в проходном сечении клапана рекомендуется принимать 7 - 10 кг/(с×м²).

r - плотность дыма, при температуре 300 °С принимается 0,61 кг/м³.

1.5. Потери давления на трение и местные сопротивления, Па, определяются по формуле

                                   (4)

где K_тр - коэффициент, учитывающий содержание в дыме твердых частиц, принимаемый 1,1. Если величина потерь давления на трение R_тр дана в кгс/м², то при расчетах в Па принимается K_тр = 1,1 × 9,81 = 10,8;

R_тр - потери давления на трение, кг/м², по справочнику [1] для эквивалентного диаметра участка воздуховода или шахты, соответствующие величине скоростного давления при массовой скорости дыма или газов на этом участке воздуховода или шахты; допускается принимать по таблице 1 Рекомендаций;

К_c - коэффициент для шахт и воздуховодов; из бетона - 1,7, из кирпича - 2,1, для шахт со стенками, оштукатуренными по стальной сетке, - 2,7, для стальных воздуховодов - 1,0. Для других материалов коэффициент определяется по табл. 22.11, 22.12 справочника [1];

l - длина шахты или воздуховода, м, включая длину колен, отводов, тройников и др.;

V_r - массовая скорость дыма в воздуховодах и шахтах, кг/(с×м²);

r - плотность дыма, кг/м³.

Таблица 1

Потери давления на трение в стальных воздуховодах

1.6. Расход воздуха, подсасываемого через неплотности закрытого дымового клапана, кг/с, на 2-м участке определяется по формуле

G_к1 = 0,0112   (АР)^0,5,                                               (5)

где А - площадь проходного сечения клапана, м²;

Р - потери давления при проходе воздуха через неплотности притворов закрытого клапана, Па, принимаются по расчету сопротивления первого участка системы, Р = Р₁ + Р₂.

1.7. Количество дыма в устье дымовой шахты с учетом подсоса воздуха через неплотности закрытых клапанов со 2-го по верхний этаж здания, кг/с, определяется в первом приближении по формуле

G_у1 = G_д + G_к1(N - 1),                                                 (6)

где G_д, G_к1 - количество дыма по формуле (1) или (2) и расход воздуха через закрытый клапан по формуле (5);

N - число этажей в здании, в которых предусматривается удаление дыма.

1.8. Потери давления в дымовой шахте, Па, при расходе газов в устье шахты G_у1, кг/с, определяем при среднем скоростном давлении в шахте по формуле

P_у1 = 10,8R_трК_сН_э(N - 1) + 0,1(N - 1)h_д.ср + Р₁ + Р₂,                        (7)

где R_тр - потери давления на трение, кгс/м², при среднем скоростном давлении h_д.ср, Па;

К_с - коэффициент по п. 1.5;

Н_э - высота этажа здания, м;

N - число этажей в здании;

h_д.ср = (h_д1 + h_д.у)0,5;

h_д1 = (G_д/F_ш)²/(2 × 0,61) - на 1-м участке;

h_д.у = (G_у1/F_ш)²/(2r_у) - в устье шахты;

r_у = G_у1[G_д/0,61 + (G_у1 - G_д)/1,2];

Р₁ - по формуле (3), Па;

Р₂ - потери давления на 1-м участке, Па.

Массовую скорость газов в устье шахты рекомендуется принимать не более 15 кг/(с×м²).

1.9. Расход воздуха, кг/с, подсасываемого через закрытый дымовой клапан на верхнем этаже здания при давлении газов в устье шахты Р_у1, Па, определяется по формуле

G_к2 = 0,0112(АР_у1)^0,5,                                                 (8)

где А - по п. 1.6, Р_у1 - по п. 1.8.

1.10 Поступление воздуха в дымовую шахту через закрытые дымовые клапаны и дыма через открытый клапан на 1-м этаже, кг/с, определяется во втором приближении по формуле

G_у2 = (G_к1 + G_к2)0,5(N - 1) + G_д,                                            (9)

где G_к1, G_к2 - соответственно по п. 1,6 и 1,9;

N - число этажей в здании;

G_д - количество дыма, кг/с, по п. 1.3.

1.11. Сопротивление участка воздуховода от дымовой шахты до вентилятора - Р_вс, Па, рассчитывается по формуле (4) при расходе G_у2.

1.12. Потери давления системы на всасывании, Па, до вентилятора (отрицательное статическое давление) определяются по формуле

P_у2 = P_у1 + Р_вс,                                                         (10)

где P_у1 - по формуле (7) и Р_вс - по п. 1.5.

1.13. Подсосы воздуха через неплотности воздуховодов, кг/с, определяются при давлении P_у2 и по табл. 2 Рекомендаций

G_п = К(G₁П₁l₁) + G₂П₂l₂,                                               (11)

где G₁, G₂ - удельный расход воздуха G_уд×10³, кг/(с×м²) на 1 м² внутренней поверхности воздуховода (табл. 2);

G₁ = G_уд; G₂ = G_уд

П₁, П₂ - периметры участков отсасывающей сети воздуховодов по внутреннему сечению, м;

l₁, l₂ - длина участков сети воздуховодов, м;

К - коэффициент для прямоугольных воздуховодов, равен 1,1.

Таблица 2

Удельный расход воздуха на 1 м² внутренней поверхности воздуховода G_уд × 10³, кг/(с×м²)

1.14. Общий расход газов до вентилятора, кг/с

G_сум = G_у2 + G_п.                                                       (12)

1.15. Потери давления в сети до вентилятора Р_в, Па, с учетом подсасываемого воздуха через неплотности воздуховодов определяются по формуле

Р_в = Р_у2[1 + (G_cум/G_у1)²]0,5                                                 (13)

1.16. Плотность смеси воздуха и газов перед вентилятором, кг/м³, рассчитывается по формуле

r_cум = G_сум/[G_д/0,61 + (G_сум - G_д)/1,2],                                    (14)

а температура смеси газов T = (353 - 273r_cум)/r_cум.

1.17. Рекомендуется применять вентилятор с положением кожуха 270° и отдельно стоящую выхлопную трубу. При наличии избыточного давления вентилятора против требуемого по расчету рекомендуется установка конфузора на выхлопной трубе. Из поддона выхлопной трубы предусматривается отвод конденсирующейся влаги, и влаги, попадающей при дождях. Зонт над выхлопной трубой не устраивается.

1.18. Потери давления в выхлопной трубе Р_вых рассчитываются по п. 1.5 и суммируются с потерями на всасывании, Па, для определения общих потерь давления в сети

Р_сум = Р_в + Р_вых.                                                       (15)

1.19. Определяется естественное давление газов при общей высоте шахты Н_ш и выхлопной трубы Н_вых, Па

Р_ес = Н_ш[g_н - (r_cум + r_д)4,95] + Н_вых(g_н - r_cум9,81),                    (16)

где r_д - плотность дымовых газов, при удалении из коридоров принимать 0,61 кг/м³;

r_cум - плотность дымовых газов, удаляемых из здания, кг/м³;

g_н - удельный вес наружного воздуха в теплый период года по параметрам Б, Н/м³, рассчитывается по формуле g_н = 3463/(273 + t_н); здесь t_н - температура наружного воздуха.

1.20. Потери давления в сети дымоудаления с учетом естественного давления газов, Па, определяются по формуле

Р_вен = Р_сум - Р_ес,                                                          (17)

где Р_сум - по п. 1.18, Р_ес - по п. 1.19.

1.21. Вентилятор для удаления газов выбирается по условным потерям давления Р_ус, Па, приведенным к плотности стандартного воздуха, и по суммарному расходу дымовых газов L_в, м³/ч, на выходе из вентилятора. Р_ус и L_в определяются по формулам:

Р_ус = 1,2Р_вен/r_cум;                                                       (18)

L_в = 3600G_сум/r_cум;                                                    (19)

По окончании расчета следует уточнить требуемое давление вентилятора для удаления дыма при возникновении пожара на верхнем этаже здания без учета естественного давления.

1.22. Для производственных, общественных и административно-бытовых зданий дымовые шахты и воздуховоды следует, как правило, выполнять класса «П» (плотные) из стальных листов на сварке сплошным швом; дымовые шахты допускается выполнять из строительных материалов, плотность их должна быть не ниже класса «Н» (нормальные) по СНиП 2.04.05-91^*.

1.23. Для удаления дыма следует предусматривать установку радиальных вентиляторов, включая радиальные крышные вентиляторы. Выброс дыма в атмосферу необходимо выполнять через трубы без зонтов на высоте не менее 2 м от кровли из горючих и трудногорючих материалов.

Допускается выброс дыма на меньшей высоте с защитой кровли негорючими материалами на расстоянии не менее 2 м от края выбросного отверстия. Перед вентилятором, как правило, следует предусматривать установку обратных клапанов.

1.24. Вентиляторы систем вытяжной противодымной вентиляции следует размещать в отдельных помещениях от других систем.

Ограждающие конструкции помещения должны иметь противопожарные перегородки с пределом огнестойкости 0,75 ч.

Допускается размещение вентиляторов вытяжных противодымных систем на кровле и снаружи здания, кроме районов с расчетной температурой наружного воздуха минус 40 °С и ниже (параметры Б). Вентиляторы, установленные снаружи, должны быть защищены от посторонних лиц сетчатыми ограждениями.

Пример 1. Рассчитать противодымную защиту коридоров 17-этажного жилого дома в г. Иванове.

Исходные данные:

Температура наружного воздуха в теплый период года 27 °С (параметры Б). Дверь для выхода на лестничную клетку имеет ширину 0,9 м, высоту 2,2 м. Высота этажа 2,8 м, шахта дымоудаления выполнена из бетона.

Решение:

1.Определяем расход дыма по формуле (1)

G_д = 0,95 × 0,9 × 2,2^1,5 = 2,79 кг/с = 10044 кг/ч.

2. Принимаем дымовой клапан КДМ-2 (прил. 2) размером 800´500 мм с проходным сечением 0,35 м² и шахту размером 800´500 мм. Массовая скорость дыма в клапане на 1-м участке (клапан открыт) V_r = 2,79/0,35 = 8,0 кг/(с×м²) и в шахте

V_r = 2,79/0,4 = 6,98 кг/(с×м²).

3. Определяем потери давления в дымовом клапане на 1-м этаже по формуле (3)

Р₁ = 2,5 × 8,0²/(2 × 0,61) = 131 Па,

где x₁ + x₁ = 2,5.

4. Потери давления на трение на 1-м участке шахты из бетона при К_с = 1,7 и скоростном давлении h_д1 = 6,98²/(2 × 0,61) = 40 Па рассчитаны по табл. 1 и формуле (4)

Р₂ = 10,8 × 0,1 × 1,7 × 2,8 = 5,2 Па,

где Sx = 0.

5. Определяем подсос воздуха через неплотности закрытого дымового клапана на 2-м этаже здания по формуле (5) при отрицательном давлении

Р₁ + Р₂ = 131 + 5,2 = 136,2 Па;

G_к1 = 0,0112(0,35 × 136,2)^0,5 = 0,077 кг/с.

6. Количество газов в устье дымовой шахты определяем по расходу дыма при равномерном подсосе воздуха через 16 закрытых дымовых клапанов в первом приближении по формуле (6)

G_у1 = 2,79 + 0,077 × 16 = 4,02 кг/с.

7. Потери давления в дымовой шахте, Па, при расходе газов в устье шахты G_у1, кг/с, определяем при среднем скоростном давлении в шахте по формуле (7)

Р_у1 = 10,8 × 0,13 × 1,7 × 2,8 × 16 + 0,1 × 16 × 55 + 131 + 5,2 = 330 Па,

где R_тр = 0,13 кгс/м² по табл. 1 при скоростном давлении 55 Па;

К_с = 1,7 по п. 1.5;

h_д.ср = (h_д1 + h_д.у) × 0,5 = (40 + 70) × 0,5 = 55 Па;

h_д1 = (2,79/0,4)²/(2 × 0,61) = 40 Па на 1-м участке;

h_д.у = (4,02/0,4)²/(2 × r_у) = (10,05)²/(2´0,72) = 70 Па в устье шахты;

r_у = 4,02/[2,79/0,61 + (4,02 - 2,79)/1,2] = 0,72 кг/м³;

Р₁ = 131 Па;

Р₂ = 5,2 Па.

8. Подсос воздуха через закрытый дымовой клапан на 17-м этаже при Р_у1 = 330 Па определяем по формуле (8)

G_к2 = 0,0112(0,35 × 330)^0,5 = 0,12 кг/с.

9. Подсос воздуха в шахту через 16 закрытых клапанов и дыма через открытый клапан на 1-м этаже (G_д = 2,79 кг/с) определяем по формуле (9) (второе приближение принимается за окончательный результат)

G_у2 = (0,077 + 0,12) × 0,5 × 16 + 2,79 = 4,37 кг/с.

10. Для присоединения шахты к вентилятору принят воздуховод сечением 600´600 мм, длиной 7 м с двумя отводами. При этом потери давления составляют:

Р_вс = 10,8 × 0,25 × 7 + 0,5 × 2 × 102 = 121 Па

при скоростном давлении в воздуховоде (4,37/0,36)²/(2 × 0,72) = 102 Па и R_тр = 0,25 кгс/м².

11. Определяем потери давления системы на всасывании по формуле (10)

Р_у2 = 330 + 121 = 451 Па.

12. Определяем подсосы воздуха через неплотности всасывающей части сети при разрежении перед вентилятором 451 Па по формуле (11)

G_п = 1,1(0,0021 × 2,6 × 2,8 × 16 + 0,00065 × 2,4 × 7) = 0,282 кг/с,

где 0,0021 кг/(с×м²) - по табл. 2 для шахты из бетона;

0,00065 кг/(с×м²) - по табл. 2 для стального воздуховода.

13. Общий расход смеси воздуха и дыма перед вентилятором по формуле (12)

G_сум = 4,37 + 0,282 = 4,65 кг/с.

14. Потери давления, на всасывании с учетом подсоса воздуха через неплотности воздуховодов определяем по формуле (13)

Р_в = 451×[1 + (4,65/4,02)²] × 0,5 = 527 Па.

15. Плотность газов перед вентилятором рассчитываем по формуле (14)

r_сум = 4,65/[2,79/0,61 + (4,65 - 2,79)/1,2] = 0,76 кг/м³.

Температура газов перед вентилятором по п. 1.16 равна:

Т = (353 - 273 × 0,76)/0,76 = 192 °С.

16. Для удаления газов наружу принимается радиальный вентилятор с положением кожуха 270°, соединенный диффузором с дымовой трубой длиной 5 м диаметром 710 мм (сечением 0,4 м²). Массовая скорость выхлопа газов через дымовую трубу V_r = 4,65/0,4 = 11,63 кг/(с×м²) и скоростное давление составит 11,63²/(2 × 0,76) = 89 Па.

Потери давления на выхлопе по формуле (4) равны:

P_вых = 10,8 × 0,18 × 5 + 2,0 × 89 = 188 Па.

17. Суммарные потери давления в сети по формуле (15) равны:

P_cум = 527 + 188 = 715 Па.

18. Естественное давление газов при высоте дымовой шахты 45 м и трубы 5 м при удельном весе наружного воздуха в теплый период года g_н = 3463/(273 + 27) = 11,54 Н/м³ и плотности удаляемого газа 0,76 кг/м³ определяем по формуле (16)

Р_ес = 45[11,54 - (0,76 + 0,61) × 4,95] + 5(11,54 - 0,76 × 9,81) = 234 Па.

19. Потери давления в системе с учетом естественного давления газов определяем по формуле (17)

Р_вен = 715 - 234 = 481 Па.

20. Напор вентилятора по условным потерям давления определяем по формуле (18)

Р_усл = 1,2 × 481/0,76 = 760 Па.

21. Производительность вентилятора по формуле (19) равна:

L_в = 3600 × 4,65/0,76 = 22026 м³/ч.

Пример 2. Рассчитать противодымную защиту коридоров 20-этажного общественного здания в Москве.

Исходные данные:

Коридор длиной 30 м с двумя входами на лестничные клетки через двери высотой 2,2 м шириной 0,9 м. Высота этажа 3,6 м. Расчетная температура наружного воздуха в теплый период года 28,5 °С (параметры Б).

Решение:

1. Определяем расход дыма при пожаре по формуле (2) при одной открытой двери на лестничную клетку, считая, что выход из второй двери невозможен по условиям пожара. Коэффициент К_д = 1,0

G_д = 1,2 × 0,9 × 2,2^1,5 × 1,0 = 3,52 кг/с.

2. К установке на каждом этаже коридора под потолком принимаем дымовой клапан КПК-1 (прил. 3) размером 800´500 мм с проходным сечением 0,4 м² и дымовую шахту из листовой стали 800´600 мм (d_экв = 685 мм).

Массовая скорость дыма в клапане на 1-м участке (клапан открыт) равна:

V_r = 3,52/0,4 = 8,8 кг/(с×м²),

массовая скорость дыма в шахте V_r = 3,52/0,48 = 7,33 кг/(с×м²).

3. Определяем потери давления в дымовом клапане на 1-м этаже по формуле (3)

Р₁ = 2,5 × 8,8²/(2 × 0,61) = 158,7 Па,

где x₁ + x₂ = 2,5.

4. Потери на трение на 1-м участке шахты из листовой стали при К_c = 1,0 и скоростном давлении h_д1 = 7,33²/(2 × 0,61) = 44 Па рассчитаны по табл. 1 и формуле (4)

Р₂ = 10,8 × 0,1 × 1,0 × 3,6 = 3,9 Па,

где Sx = 0.

5. Определяем подсос воздуха через неплотности закрытого дымового клапана на 2-м этаже здания по формуле (5) при отрицательном давлении

Р₁ + Р₂ = 158,7 + 3,9 = 162,6 Па;

G_к1 = 0,0112(0,4 × 162,6)^0,5 = 0,091 кг/с.

6. Расход газов в устье дымовой шахты в первом приближении определяем по расходу дыма и при равномерном подсосе воздуха через 19 закрытых дымовых клапанов по формуле (6)

G_у1 = 3,52 + 0,091(20 - 1) = 5,25 кг/с.

7. Потери давления в дымовой шахте, Па, при расходе газов в устье шахты G_у1, кг/с, определяем при среднем скоростном давлении в шахте по формуле (7)

Р_у1 = 10,8 × 0,15 × 1,0 × 3,6 × 19 + 0,1 × 19 × 63 + 162,6 = 393 Па,

где R_тр = 0,15 кгс/м² по табл. 1 при скоростном давлении 63 Па;

К_с = 1,0 по п. 1.5;

h_д.ср = (h_д.1 - h_д.у)×0,5 = (44 + 82)×0,5 = 63 Па;

h_д.1 = 44 Па;

h_д.у = (5,25/0,48)²/(2r_у) = 10,94²/(2 × 0,73) = 82 Па;

r_у = 5,25/[3,52/0,61 + (5,25 - 3,52)/1,2] = 0,73 кг/м³;

Р₁ + Р₂ = 162,6 Па.

8. Подсос воздуха через закрытый дымовой клапан на 20-м этаже при Р_у1 = 393 Па определяем по формуле (8)

G_к2 = 0,0112(0,4 × 393)^0,5 = 0,14 кг/с.

9. Подсос воздуха в шахту через 19 закрытых клапанов и дыма через открытый клапан на 1-м этаже G_д = 3,52 кг/с определяем по формуле (9)

G_у2 = (0,091 + 0,14) × 0,5 × (20 - 1) + 3,52 = 5,71 кг/с.

10. Для присоединения шахты к вентилятору принят воздуховод диаметром 800 мм, длиной 5 м с одним отводом под 90°. При этом потери давления по формуле (4) составят:

Р_вс = 10,8 × 0,15 × 5 + 0,35 × 89 = 39 Па.

при скоростном давлении в воздуховоде (5,71/0,5)²/(2 × 0,73) = 89 Па и R_тр = 0,15 кгс/м².

11. Определяем потери давления системы на всасывании по формуле (10)

Р_у2 = 393 + 39 = 432 Па.

12. Определяем подсосы воздуха через неплотности всасывающей сети при разряжении перед вентилятором 432 Па по формуле (11)

G_п = 1,1(0,0006 × 2,8 × 3,6 × 19) + 0,0006 × 2,5 × 5 = 0,134 кг/с,

где 0,0006 кг/(с×м²) по табл. 2 для стального воздуховода.

13. Общий расход смеси воздуха и дыма перед вентилятором по формуле (12) равен:

G_сум = 5,71 + 0,134 = 5,84 кг/с.

14. Потери давления на всасывании с учетом подсоса воздуха через неплотности воздуховодов по формуле (13) равны:

Р_в = 432[1 + (5,84/5,25)²] × 0,5 = 483 Па.

15. Плотность газов перед вентилятором по формуле (14) равна:

r_сум = 5,84/[3,52/0,61 + (5,84 - 3,52)/1,2] = 0,76 кг/м³.

Температура газов перед вентилятором по п. 1.16 равна:

Т = (353 - 273 × 0,76)/0,76 = 191 °С.

16. Для удаления газов наружу принимается радиальный вентилятор с положением кожуха 270°, соединенный диффузором с дымовой трубой диаметром 800 мм длиной 5 м. Массовая скорость выброса газов через дымовую трубу V_r = 5,84/0,5 = 11,68 кг/(с×м²) и скоростное давление составит 11,68²/(2 × 0,76) = 90 Па.

Потери давления на выхлопе по формуле (4)

Р_вых = 10,8 × 0,15 × 5 + 2,0 × 90 = 188 Па.

17. Суммарные потери давления в сети по формуле (15) равны:

Р_сум = 483 + 188 = 671 Па.

18. Естественное давление газов при высоте дымовой шахты 70 м и выхлопной трубы 5 м, при удельном весе наружного воздуха в теплый период года в Москве g_н = 3463/(273 + 28,5) = 11,49 Н/м³ и плотности удаляемого газа 0,76 кг/м³ определяем по формуле (16)

Р_ес = 70[11,49 - (0,76 + 0,61)´4,95] + 5(11,49 - 0,76 × 9,81) = 350 Па.

19. Потери давления в системе с учетом естественного давления газов определяем по формуле (17)

Р_вен = 671 - 350 = 321 Па.

20. Напор вентилятора по условным потерям давления по формуле (18) равен:

Р_ус = 1,2 × 321/0,76 = 507 Па.

21. Производительность вентилятора по формуле (19)

L_в = 3600 × 5,84/0,76 = 27663 м³/ч.

Дымовые клапаны рекомендуется выбирать по прил. 1 - 6.

2. ПРОТИВОДЫМНАЯ ЗАЩИТА ЛИФТОВЫХ ШАХТ, ЛЕСТНИЧНЫХ КЛЕТОК И ТАМБУР-ШЛЮЗОВ

2.1. Для защиты людей от дыма при пожаре следует, согласно п. 5.15 СНиП 2.04.05 проектировать подачу наружного воздуха:

а) в лифтовые шахты при отсутствии у выхода из них тамбур-шлюзов в зданиях с незадымляемыми лестничными клетками всех типов;

б) в незадымляемые лестничные клетки 2-го типа;

в) в тамбур-шлюзы при незадымляемых лестничных клетках 3-го типа;

г) в тамбур-шлюзы перед лифтами в подвальном этаже общественных, административно-бытовых и производственных зданий;

д) в тамбур-шлюзы перед лестницами в подвальных этажах с помещениями категории В.

2.2. При расчете противодымной зашиты согласно п. 5.17 СНиП 2.04.05 следует принимать:

а) температуру наружного воздуха и скорость ветра для холодного периода года (параметры Б); если скорость ветра в теплый период года больше, чем в холодный, расчеты должны быть проверены на теплый период года (параметры Б). Скорость ветра в холодный и теплый периоды года следует принимать не более 5 м/с; большие скорости допустимо принимать при обосновании;

б) направление ветра на фасад, противоположный эвакуационному выходу из здания;

в) избыточное давление в шахтах лифтов, в незадымляемых лестничных клетках 2-го типа и тамбур-шлюзах - по отношению к давлению наружного воздуха на наветренной стороне здания - не менее 20 Па;

г) давление на закрытые двери на путях эвакуации - не более 150 Па;

д) площадь одной большей створки при двустворчатых дверях;

е) кабины лифтов, находящиеся на нижнем этаже, с открытыми дверями.

2.3. Для противодымной защиты согласно п. 5.18 СНиП 2.04.05 следует предусматривать:

а) установку радиальных или осевых вентиляторов в отдельных помещениях от вентиляторов другого назначения с противопожарными перегородками, имеющими предел огнестойкости 0,75 ч. Допускается размещать вентиляторы на кровле и снаружи зданий, кроме районов с температурой наружного воздуха минус 40 °С и ниже (параметры Б) с ограждением для защиты от доступа посторонних лиц;

б) воздуховоды из негорючих материалов с пределом огнестойкости 0,5 ч;

в) установку обратного клапана у вентилятора;

г) приемные отверстия для наружного воздуха, размещаемые на расстоянии не менее 5 м от выбросов дыма.

2.4. Приточная противодымная вентиляция лестнично-лифтового узла «А».

Приточная противодымная вентиляция узла «А» проектируется для лифтовой шахты согласно п. 2.1,а настоящих Рекомендаций.

Люди эвакуируются из здания по лестничной клетке 1-го типа через наружную зону. Наружный воздух подается только в лифтовую шахту.

2.4.1. Давление воздуха в лифтовой шахте на 1-м этаже следует определять по формуле, Па.

Р_ш1 = Р_вес = Р_к1 = 0,7 × V²r + 20,                                      (20)

где Р_вес = Р_к1 - дано для других планировок;

V - расчетная скорость ветра для холодного периода года (параметры Б) по п. 2.2, а;

r - плотность наружного воздуха, кг/м³, при расчетной температуре наружного воздуха (параметры Б) по СНиП 2.04.05.

2.4.2. Расход наружного воздуха, кг/ч, подаваемого в лифтовую шахту, следует определять по формуле

G_ш = G_ш1 + [G_ср - 5(t_н + 25)](N - 1),                                     (21)

где G_ш1 - расход наружного воздуха, кг/ч, при открытых дверях лифтовых шахт на первом этаже и открытой двери на выходе из здания.

При Z-образном тамбуре на входных дверях здания при ширине створки 0,6 м^*:

_____________

^* При ширине створки более 0,6 м расход воздуха следует умножить на 1,67В (В - ширина створки двери).

G_ш1 = 2950 + 10³(8,8Р_ш1 - 12)^0,5 - при 2 лифтах;                         (22)

G_ш1 = 4350 + 10³(12,95Р_ш1 - 11,5)^0,5 - при 3 лифтах;                     (23)

При прямом тамбуре и ширине створки дверей 0,6 м:

G_ш1 = 1930 + 10³(11Р_ш1 - 10)^0,5 - при 2 лифтах;                          (24)

G_ш1 = 3230 + 10³(18,5Р_ш1 - 12)^0,5 - при 3 лифтах;                          (25)

G_ср - средний расход воздуха, кг/ч, поступающий в здание из лифтовых шахт на каждом этаже со 2-го по верхний

G_ср = 1050 + 5,2Р_ш1^0,5 + 20(N - 1) + 30(n - 4);                            (26)

Р_ш1 - давление воздуха в шахте лифта на 1-м этаже, Па, по формуле (20);

N - число этажей в здании;

n - среднее число дверей на одном этаже для выхода в коридор.

2.4.3. Давление, создаваемое вентилятором, подающим воздух в лифтовую шахту, Па, определяется по формуле

Р_вен.ш = DР_с + Р_ш1 + Nh(g_н - g_ш),                                            (27)

где DР_с - потери давления в системе вентиляции от точки приема наружного воздуха до входа воздуха в лифтовую шахту, Па;

h - высота этажа в здании, м;

g_н - g_ш - разность удельных весов наружного воздуха и воздуха в лифтовой шахте, Н/м³, принимается в зависимости от температуры наружного воздуха t_н по табл. 3.

Таблица 3

Разность удельных весов воздуха, Н/м³, для лестничных клеток и лифтовых шахт

t_ш - температура воздуха в лестничной клетке и лифтовой шахте.

Пример 3. Планировка А. Определить расход наружного воздуха, подаваемого в лифтовые шахты 16-этажного жилого дома (рис. 1 и 2, а). В секции 2 лифта. На каждом этаже в коридор выходят 8 дверей. Расчетная температура воздуха минус 30 °С, скорость ветра 5 м/с, высота этажа 3 м, на выходе из здания прямой тамбур, ширина створки дверей 0,7 м.

Решение:

1. Определяем давление в лифтовой шахте на 1-м этаже по формуле (20)

Р_ш1 = 0,7 × 5² × 1,453 + 20 = 45,0 Па;

r = 353/(273 + t_н) = 353/(273 - 30) = 1,453 кг/м³.

2. Находим расход наружного воздуха, выходящего через открытые двери лифтов и здания, по формуле (24)

G_ш1 = [1930 + 10³(11 × 45 - 10)^0,5] × 1,67 × 0,7 = 28000 кг/ч.

3. Определяем средний расход воздуха на каждом этаже по формуле (26)

G_cр = 1050 + 5,2 × 45^0,5 + 20(16 - 1) + 30(8 - 4) = 1505 кг/ч.

4. Расход воздуха, подаваемого в лифтовые шахты, определяем по формуле (21)

G_ш = 28000 + [1505 - 5(-30 + 25)](16 - 1) = 50950 кг/ч = 42458 м³/ч.

5. Определяем необходимое давление вентилятора для подачи наружного воздуха в лифтовые шахты по формуле (27)

Р_вен = DР_с + 45 + 16 × 3(1,5 + 1,1)0,5 = DР_с + 107,4 Па.

2.5. Приточная противодымная вентиляция лестнично-лифтового узла «Б».

Приточную противодымную вентиляцию узла Б следует проектировать с подачей общего расхода наружного воздуха в лестничную клетку и лифтовую шахту.

2.5.1. Общий расход воздуха, кг/ч, подаваемый в незадымляемую лестничную клетку 2-го типа G_к и в лифтовую шахту G_ш, следует определять по формуле

G_об = G_к + G_ш = G_ср(N - 1) + G_дв + G_д,                                (28)

где G_ср - средний расход наружного воздуха, выходящего через неплотности лифтовой шахты со 2-го по верхний этаж включительно, определяемый по рис. 3 в зависимости от давления в лифтовой шахте на 1-м этаже, Р_ш1, температуры наружного воздуха и этажности здания.

G_дв - расход воздуха, выходящего через открытую входную дверь из здания, кг/ ч, определяют по формулам:

при прямом тамбуре: G_дв = 2875АР_вес^0,5;                                                       (29)

при Z-образном тамбуре: G_дв = 2075АР_вес^0,5;                                                 (30)

G_д - расход дыма, кг/ч, удаляемого вытяжной противодымной вентиляцией из этажа пожара, определяемый по разделу 1 Рекомендаций;

А - площадь входных дверей в здание, м²;

Р - давление воздуха в вестибюле, находят по формуле (20), Па.

2.5.2. Разность давлений в лестничной клетке и лифтовой шахте DР_к.ш. = Р_к - Р_ш на уровне верхнего этажа зависит от принятого способа подачи воздуха в лестничную клетку и лифтовую шахту:

а) при подаче общего расхода воздуха в лестничную клетку, с отводом части его в лифтовую шахту, разность давлений рекомендуется принимать 60-150 Па (рис. 2, б, пример 4);

б) при независимой подаче воздуха в лестничную клетку и лифтовую шахту разность давлений DР_к.ш рекомендуется принимать от 90 до минус 20 Па (рис. 2, в, пример 5).

2.5.3. Давление воздуха, Па, в лифтовой шахте на уровне 1-го этажа для однозонной лестничной клетки следует определять по формулам:

при 2-х лифтах: Р_ш1 = 2Р_вес - 0,1DР_к.ш;                                                   (31)

при 3-х лифтах: Р_ш1 = 1,56Р_вес - 0,067DР_к.ш;                                         (32)

при 4-х лифтах: Р_ш1 = 1,4Р_вес - 0,053DР_к.ш;                                           (33)

2.5.4. Расход воздуха, который необходим для создания подпора в лестничной клетке, G_к, кг/ч, определяется по рис. 4.

2.5.5. Расход воздуха для лифтовой шахты G_ш, кг/ч, определяем по разности между общим расходом и расходом в лестничную клетку

G_ш = G_об - G_к.

2.5.6. Давление воздуха, Па, создаваемое вентилятором, подающим воздух в лестничную клетку 2-го типа, следует определять по формуле

Р_вен.к = Р_вен.ш + DР_к.ш,                                              (34)

где Р_вен.ш - определяется по формуле (27);

DР_к.ш - по п. 2.5.2.

Пример 4. Планировка Б. 17-этажный жилой дом с незадымляемой лестничной клеткой 2-го типа. В секции дома 2 лифта и 4 квартиры на каждом этаже. Температура наружного воздуха -25 °С, скорость ветра в холодный период года 5 м/с (параметры Б). Воздух подается в лестничную клетку и из нее часть воздуха отводится в лифтовую шахту (рис. 1 и 2, б).

Решение:

1. Определяем давление воздуха в вестибюле по формуле (20)

Р_вес = 0,7 × 5² × 1,423 + 20 = 45 Па.

2. По п. 2.5.2 принимаем разность давлений в лестничной клетке и лифтовой шахте DР_к.ш = 100 Па.

3. По формуле (31) определяем давление воздуха на 1-м этаже в лифтовой шахте

Р_ш1 = 2 × 45 - 0,1 × 100 = 80 Па.

По рис. 3,б при Р_ш1 = 80 Па, t_н = -25 °С и 4 квартирах на этаже находим средний расход воздуха через неплотности лифтовой шахты и закрытые двери лифтов G_cр = 1430 кг/ч.

4. По формуле (30) при Z-образном тамбуре с дверями площадью А = 1 × 2,2 = 2,2 м² определяем расход воздуха через открытую входную дверь здания

G_дв = 2075 × 2,2 × 45^0,5 = 30623 кг/ч.

5. По формуле (28) находим общий расход воздуха, подаваемого в лестничную клетку:

G_об = 1430(17 - 1) + 30623 + 10044 = 63547 кг/ч.

Расход воздуха, компенсирующий расход дыма на этаже пожара, принимаем по примеру 1 раздела 1 Рекомендаций: G_д = 10044 кг/ч.

6. По рис. 4, б при Р_ш1 = 80 Па и DР_к.ш = 100 Па находим расход наружного воздуха, необходимый для создания подпора в лестничной клетке

G_к = 24500 кг/ч = 20417 м³/ч.

Расход воздуха, который необходимо пропустить из лестничной клетки в лифтовую шахту, определяем по разности полученных расходов

G_ш = 63547 - 24500 = 39047 кг/ч = 32539 м³/ч.

7. Давление, создаваемое вентилятором для подачи воздуха в лестничную клетку, определяем по формуле (34) с учетом потери давления в воздуховодах DР_с.

Р_вен.к = 80 + 17 × 3,0 × 1,1 + 100 + DР_с = 236 + DР_с.

Вентилятор следует выбирать по аэродинамической характеристике при стандартной температуре транспортируемого воздуха 20 °С и r = 1,2 кг/м³.

Пример 5. Планировка Б. Рассчитать приточную противодымную вентиляцию с независимой подачей наружного воздуха в лестничную клетку и лифтовую шахту по условиям примера 4 (рис. 1 и 2, в).

Решение:

1. При Р_вес = 45 Па и принятой согласно п. 2.5.2, разности давлений DР_к.ш = 40 Па определяем по формуле (31) Р_ш1 = 2 × 45 - 0,1 × 40 = 86 Па.

2. По рис. 3, б при t_н = -25 °С и 4 дверях (квартирах) на каждом этаже находим G_ср = 1470 кг/ч.

3. Определяем суммарный расход воздуха по формуле (28), см. п. 5 примера 4

G_об = 1470 × (17 - 1) + 30623 + 10044 = 64187 кг/ч

4. По рис. 4, б при Р_ш1 = 86 Па и DР_к.ш = 40 Па находим расход воздуха в лестничную клетку G_к = 17500 кг/ч = 14583 м³/ч.

5. Расход воздуха, который необходимо подать непосредственно в лифтовую шахту, равен:

G_ш = 64187 - 17500 = 46687 кг/ч = 38906 м³/ч.

6. Давление, создаваемое вентилятором, подающим воздух в лифтовую шахту, определяем по формулам (27) и (31), Па

Р_вен.ш = 86 + 17 × 3,0 × 1,1 + Р_с = 142 + Р_с.

7. Полное давление вентилятора, подающего воздух в лестничную клетку, определяем по формуле (34), Па

Р_вен.к = 142 + 40 + Р_с = 182 + Р_с.

2.6. Приточная противодымная вентиляция лестнично-лифтового узла В.

Приточная противодымная вентиляция узла В с отдельными выходами из коридора на лестничную клетку и лифтовой холл проектируется с раздельной подачей наружного воздуха в лестничную клетку и лифтовую шахту.

2.6.1. Давление воздуха Р_ш1, Па, в лифтовой шахте на первом этаже в зданиях 11 этажей и более определяем по формулам:

при 2-х лифтах: Р_ш1 = 25 + 1,9Р_вес - 0,22DР_к.ш;                                                   (35)

при 3-х лифтах: Р_ш1 = 15 + 1,7Р_вес - 0,2DР_к.ш;                                                     (36)

при 4-х лифтах: Р_ш1 = 5 + 1,4Р_вес - 0,18DР_к.ш;                                                     (37)

где Р_вес - давление в вестибюле по формуле (20);

DР_к.ш = Р_к - Р_ш - по п. 2.5.2 при соблюдении максимальной разности давлений, указанной в табл. 4.

Таблица 4

Максимальная разность давлений DР_к.ш для планировки В

Полное давление вентилятора, подающего воздух в лифтовые шахты, определяется по формуле (27), а для вентилятора, подающего воздух в лестничную клетку, - по формуле (34). Общий расход воздуха G_об, кг/ч, подаваемый в незадымляемую лестничную клетку 2-го типа и в лифтовые шахты, определяется по формуле (28). G_ср определяется по рис. 5 в зависимости от давления в лифтовой шахте на первом этаже Р_ш1. При этом расход воздуха для подачи в лестничную клетку определяется по рис. 6, в лифтовую шахту - по разности между общим расходом и расходом в лестничную клетку

G_ш = G_об - G_л.

2.6.2. В том случае когда лестничная клетка разделена на две зоны с внутренним переходом между зонами, расчет подпора в лестничную клетку и лифтовую шахту рекомендуется выполнять нижеследующим методом. Давление в лифтовой шахте на первом этаже определяется по формуле, Па

Р_ш1 = А + ВР_вес - СDР_к.ш,                                              (38)

где А, В, С - коэффициенты по табл. 5;

Р_вес - давление воздуха в вестибюле по формуле (20);

DР_к.ш - разность давлений между лестничной клеткой и лифтовой шахтой на уровне верхнего этажа лестничной клетки или «рассечки» (рис. 2 г, д, е, ж)

DР_к.ш = Р_к.нз.в - Р_ш.нз.в;                                                     (39)

При числе этажей в нижней зоне лестничной клетки более 10 разность давлений DР_к.ш не должна превышать предельные значения, указанные в табл. 4.

Таблица 5

Коэффициенты для определения давления Р_ш, Па, при планировке В

Общий расход воздуха, поступающий в лестничную клетку и лифтовую шахту нижней зоны здания, определяется по формуле (28).

Средний расход G_ср на каждом этаже со второго по верхний для нижней зоны здания определяется по табл. 6.

Таблица 6

Средний расход воздуха на каждый этаж нижней зоны здания со второго по верхний G_ср, кг/ч, при планировке В

Расход воздуха для подачи в нижнюю зону лестничной клетки G_к.нз, кг/ч, определяется по рис. 7. Для подачи в лифтовую шахту G_ш.нз кг/ч, - по формуле

G_ш.нз = G_об - G_к.нз.                                                   (40)

Давление воздуха в верхней части нижней зоны лестничной клетки («уровень рассечки») определяется по формуле

Р_к.нз.в = Р_ш1 + DР_к.ш – N_зh(g_н - g_ш),                                        (41)

где Р_ш1 - по формуле (38);

DР_к.ш - по п. 2.5.2, б;

N_зh - число этажей в зоне и высота этажа;

g_н - g_ш - разность удельных весов наружного и внутреннего воздуха, принимается по табл. 3.

Давление воздуха в верхней части верхней зоны лестничной клетки определяют по формуле

Р_к.вз.в = Р_к.нз.в - 0,03Р_ш1 + 1(N_з - 5).                                       (42)

По давлению Р_к.вз.в и давлению в лифтовой шахте Р_ш1, рассчитанному по формуле (38), определяют расход воздуха для верхней зоны лестничной клетки, кг/ч, по формуле

G_к.вз = 11500 + 44/Р_к.вз.в - 21(Р_ш1 - 235) + 1060(N_з - 5).                (43)

По рис. 8 определяют средний расход воздуха G_cр.вз, кг/ч на каждый этаж верхней зоны здания.

Расход воздуха для верхней зоны лифтовой шахты определяют по формуле

G_ш.вз = G_cр.взN_з + G_д - G_к.вз.                                             (44)

Общий расход воздуха, подаваемый в лифтовые шахты, определяют по формуле

G_ш = G_ш.нз + G_ш.вз.                                                      (45)

Общий расход воздуха, подаваемого в лестничную клетку, определяют по формуле

G_к = G_к.нз + G_к.вз.                                                        (46)

Полное давление вентилятора, Па, определяют по формулам:

а) для шахт лифтов

Р_вен. = DР_с + Р_ш1 + Nh(g_н - g_ш);                                         (47)

б) для верхней зоны лестничной клетки

Р_вен. = DР_с + Р_к.вз + Nh2(g_н - g_ш);                                      (48)

в) для нижней зоны лестничной клетки

Р_вен. = DР_с + Р_к.нз + N_зh2(g_н - g_ш);                                     (49)

где DР_с - потери в сети воздуховодов обвязки вентилятора, Па;

N - число этажей в здании;

N_з - число этажей в нижней зоне здания;

Н - высота этажа, м;

g_н - g_ш - разность удельных весов наружного и внутреннего воздуха, Н/м³, определяется по табл. 3;

Р_ш1 - давление воздуха в лифтовой шахте на 1-м этаже, Па.

Расчет приточной противодымной вентиляции лестнично-лифтового узла Г аналогичен расчету узла В.

Пример 6. Планировка В. Рассчитать подачу воздуха в лестничную клетку и лифтовую шахту 18-этажного административного здания.

Лестничная клетка имеет рассечку между девятым и десятым этажами с внутренним переходом из одной зоны в другую, рис. 2, г - 2, ж.

В здании 3 лифта, число дверей на этаже - 16, высота этажа 3,3 м. Расход дыма, удаляемого из этажа пожара, С_д = 10000 кг/ч. Климатические характеристики местности: t_н = -25 °С, скорость ветра 5 м/с.

Решение:

1. Находим давление в вестибюле по формуле (20)

Р_вес = 0,7 × 5² × 1,423 + 20 = 45 Па.

2. Расход воздуха через входную дверь площадью 2,2 м² при Z-образном тамбуре определяем по формуле (30)

G_дв = 2075 × 2,2 × 45^0,5 = 30623 кг/ч.

3. Принимаем разность давлений между лестничной клеткой и лифтовой шахтой на уровне рассечки: DР_к.ш = 40 Па и по формуле (38) и табл. 6 определяем давление в лифтовой шахте на 1-м этаже

Р_ш1 = 10 + 1,64 × 45 - 0,35 × 40 = 70 Па.

4. По давлению в лифтовой шахте на 1-м этаже Р_ш1 = 70 Па и разности давлений с лестничной клеткой на уровне рассечки DР_к.ш = 40 Па по табл. 6 находим средний расход воздуха на каждый этаж нижней зоны здания со 2-го по 9-й этаж: G_ср = 2160 кг/ч.

5. Общий расход воздуха для нижней зоны здания определяем по формуле (28)

G_сум = 2160(9 - 1) + 30623 + 10000 = 57900 кг/ч.

6. По рис. 7 определяем расход воздуха, который нужно подать в нижнюю часть лестничной клетки до рассечки, при разности давлении Р_к.ш = 40 Па и давлении в шахте Р_ш1=70 Па путем интерполяции для N_з = 9 находим G_к.нз = 21000 кг/ч.

7. Давление воздуха в верхней части нижней зоны лестничной клетки «уровень рассечки» определяем по формуле (41)

Р_к.нз.в = 70 + 40 - 9 × 3,3 × 1,1 = 77 Па.

8. Расход воздуха, который должен поступить в здание через нижнюю часть лифтовой шахты, определяем по формуле (40)

G_ш.нз. = G_сум - G_к.н.з = 57900 - 21000 = 36900 кг/ч.

9. Находим давление в верхней части верхней зоны лестничной клетки по формуле (42)

Р_к.вз.в. = 77 - 0,03 × 70 + (9 - 5) = 80 Па.

10. По формуле (43) находим расход воздуха в верхнюю зону лестничной клетки

G_к.вз = 11500 + 44 × 80 - 21(70 - 235) + 1060(9 - 5) = 22725 кг/ч.

11. По рис. 8 определяем средний расход воздуха на каждый этаж верхней зоны здания, при давлении в лифтовой шахте Р_ш1 = 70 и давлении Р_к.вз.в. = 80 Па G_ср = 2700 кг/ч.

12. По формуле (44) определяем расход воздуха для верхней зоны лифтовой шахты

G_ш.вз. = 2700 × 9 + 10000 - 22725 = 11575 кг/ч.

13. Общий расход воздуха, подаваемый в здание через лифтовые шахты, определяем по формуле (45)

G_ш = 36900 + 11575 = 48475 кг/ч = 40396 м³/ч.

14. Общий расход воздуха, подаваемого в лестничную клетку, находим по формуле (46)

G_к = 21000 + 22725 = 43725 кг/ч = 36436 м³/ч.

15. Полное давление воздуха, которое должен обеспечить вентилятор:

а) для шахты лифтов

Р_вен = DР_с + 70 + 18 × 3,3 × 1,1 = DР_с + 135 Па;

б) для верхней зоны лестничной клетки

Р_вен = DР_с + 80 + 18 × 3,3 × 2 × 1,1 = DР_с + 211 Па;

в) для нижней зоны лестничной клетки

Р_вен = DР_с + 77 + 9 × 3,3 × 2 × 1,1 = DР_с + 142 Па;

2.7. Противодымная защита тамбур-шлюзов.

2.7.1. Приточный воздух подается в тамбур-шлюзы при входе в незадымляемую лестничную клетку 3-го типа.

2.7.2. Расход наружного воздуха в тамбур-шлюз лестничной клетки 3-го типа на этаже пожара следует определять из расчета подачи 4700 м³/ч или 5640 кг/ч на 1 м² площади открытой створки двери тамбур-шлюза.

2.7.3. Расход наружного воздуха, кг/ч, в тамбур-шлюзы закрытыми дверями остальных этажей следует рассчитывать по формуле

G = 3157 × А_щ(20 + 0,7V² × r)^0,5(N - 1),                                   (50)

где А_щ - площадь, м², неплотностей и щелей в притворах дверей тамбур-шлюзов, м²;

V - скорость ветра, м/с, наружного воздуха в холодный период года при параметрах Б, но не более 5 м/с;

r - плотность наружного воздуха, кг/м³, в холодный период года при параметрах Б;

N - число этажей лестничной клетки.

2.7.4. Следует рассчитать расход воздуха через неплотности закрытых клапанов на всех этажах здания, кроме этажа пожара, по формуле (5) раздела 1 Рекомендаций при среднем избыточном давлении в подающем воздуховоде и через неплотности воздуховодов по табл. 2. Если расход воздуха через неплотности закрытых клапанов меньше требуемого для тамбур-шлюзов по формуле (50), то его следует обеспечить неполным закрытием клапанов или другими способами при наладке системы.

Подачу наружного воздуха во время пожара в тамбур-шлюзы перед лестничными клетками 3-го типа рекомендуется предусматривать от специального вентилятора, нагнетающего воздух в вертикальную шахту с установленными на каждом этаже автоматическими клапанами, открываемыми по сигналу дымового датчика, размещенного в коридоре. В качестве приточного клапана рекомендуется использовать дымовой клапан.

Производительность приточной системы, м³/ч, лестничной клетки 3-го типа определяется как сумма расхода воздуха, подаваемого в тамбур-шлюз на этаже пожара, расхода воздуха в остальные тамбур-шлюзы с закрытыми клапанами по формуле (50) и утечки воздуха через неплотности воздуховодов.

2.7.5. Приток наружного воздуха в тамбур-шлюз перед лестницей в подвальном помещении категории В следует рассчитывать при одной открытой двери из тамбур-шлюза в подвальный этаж при расходе воздуха 4700 м³/ч на 1 м² площади двери.

2.7.6. Расход наружного воздуха в тамбур-шлюз перед лифтовой шахтой в подвальных этажах следует рассчитывать при закрытых дверях по формуле (50).

Пример 7. Определить расход воздуха для подачи в тамбур-шлюз (двери закрыты), расположенный перед лифтовой шахтой в подвальном этаже.

Тамбур-шлюз имеет на входе дверь размером 1´2 = 2 м² и дверь в лифтовую шахту размером 0,8´2 = 1,6 м². Притворы имеют щели шириной 2 мм, общей площадью [(1 + 2)2 + (0,8 + 2)2]0,002 = 0,0232 м². Расчетная температура воздуха –25 °С, плотность воздуха 353/273 - 25 = 1,423 кг/м³. Скорость ветра 5 м/с.

Расход определяем по формуле (50)

G = 3157 × 0,0232 × (20 + 0,7 × 5² × 1,423)^0,5/1,2 = 409 м³/ч.

Рис. 1. Планировки А, Б, В и Г лестнично-лифтовых узлов

1 - лестница в незадымляемой лестничной клетке 1-го типа с переходом через наружную зону; 2 - лестница в незадымляемой лестничной клетке 2-го типа; 3 - лифтовой холл; 4 - коридор; 5 - принимаемая в расчет открытая дверь на этаже пожара; 6 - шахта дымоудаления; 7 - дверь, закрытая при пожаре; 8 - типовой этаж; 9 - первый этаж; 10 - лифтовая шахта; 11 - лифт; 12 - дверь для выхода из здания

Рис. 2. Принципиальные схемы подачи наружного воздуха в незадымляемые лестничные клетки 2-го типа и лифтовые шахты

а - в лифтовую шахту при незадымляемой лестничной клетке 1-го типа; б - в незадымляемую лестничную клетку 2-го типа, с пропуском части воздуха в лифтовую шахту; в - в незадымляемую лестничную клетку и лифтовую шахту отдельными системами; г, д, е, ж - в незадымляемые лестничные клетки 2-го типа с рассечками; 1 - лифтовая шахта; 2 - лестничная клетка; 3 - вентилятор; 4 - вентиляционный канал; 5 - рассечка; 6 - вестибюль

Рис. 3. Средний расход воздуха G_ср, кг/ч, на каждый этаж со 2-го по верхний в зависимости от давления воздуха в лифтовой шахте на 1-м этаже Р_ш1, Па, числа дверей на этаже и температуры наружного воздуха в холодный период года (параметры Б) для 1 - 14-этажного (а), для 15 - 20-этажного (б) и 21 - 27-этажного (в) здания

Рис. 4. Планировка Б. Расход воздуха G_к, кг/ч, для незадымляемой лестничной клетки 2-го типа в зависимости от разности давлений между лестничной клеткой и лифтовой шахтой DР_к.ш, Па, на верхнем этаже и от давления в лифтовой шахте на 1-м этаже Р_ш1, Па

Рис. 5. Планировка В. Средний расход воздуха G_ср, кг/ч, на каждый этаж со 2-го по верхний в зависимости от DР_к.ш и Р_ш1, Па

Рис. 6. Планировка В. Расход воздуха G_к, кг/ч, в лестничную клетку 2-го типа в зависимости от разности давлений DР_к.ш на уровне верхнего этажа и давления в лифтовой шахте на 1-м этаже Р_ш1, Па

Рис. 7. Планировка В. Расход наружного воздуха G_к.нз, кг/ч, в нижнюю зону лестничной клетки 2-го типа при Р_ш1, равном 1 - 190 Па; 2 - 110 Па; 5 - 30 Па; 4 - предельный расход воздуха при 7 этажах в зоне; 5 - то же, при 11 этажах в зоне с внутренним переходом между зонами; 7 - число этажей

Рис. 8. Планировка В. Средний расход наружного воздуха, кг/ч, для верхней зоны здания из 5 или 13 этажей с внутренним переходом в нижнюю зону в зависимости от давления воздуха в лифтовой шахте на 1-м этаже Р_ш1 и давления в верхней зоне на верхнем этаже Р_к.вз.в, равном для кривой 1 - 220, 2 - 180, 3 - 150, 4 - 90 и 5 - 60 Па

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ ДЫМОВЫХ КЛАПАНОВ

Эксплуатация указанных клапанов должна осуществляться в закрытых помещениях, кроме помещений категорий А и Б по пожаровзрывоопасности.

Все вышеуказанные дымовые клапаны прошли испытания во ВНИИПО МВД России, на основании которых выданы сертификаты соответствия и пожарной безопасности, а также лицензии на право использования знака соответствия пожарной безопасности.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

КЛАПАН ДЫМОВОЙ КДМ-2

ЗАО «ВИНГС-М»

143900, Московская обл., г. Балашиха-3, а/я 7,
тел/факсы (095)529-76-39, 521-32-56, 523-05-49

ТУ 4854-003-11758775-94

Схема конструкции клапана КДМ-2

1 - корпус клапана; 2 - заслонка; 3 - электромагнит; 4 - сердечник электромагнита; 5 - регулируемая скоба; 6 - ось поворота заслонки; 7 - пружина; 8 - уплотнитель; 9 - концевой выключатель; 10 - штырь; 11 - кронштейн; 12 - резиновый амортизатор

В миллиметрах

Клапан оснащен автоматически и дистанционно управляемым электромагнитным или электромеханическим приводом. По заявке Заказчика поставляются декоративные решетки, а также изготовляются клапаны других установочных размеров (минимальный размер 350´300 мм, более 800´600 мм - в сборке кассетного типа).

Электрическая схема подключения клапана КДМ-2 с электромагнитным приводом

ЭМП - электромагнитный привод; ЭМ - электромагнит; КВ - концевой выключатель; Л1, Л2 - лампы световой сигнализации; Т - тумблер включения/выключения электропитания; РВ, КРВ - реле времени, контакт реле времени; ППК - прибор приемно-контрольный

Электрическая схема подключения клапана КДМ-2 с приводом «Веlimо»

ЭМП - электромеханический привод «Веlimо»; М - электродвигатель; Л1, Л2, Л3 - лампы световой сигнализации; Т - тумблер включения/выключения электропитания; Р, КР - реле, контакт реле; ППК - прибор приемно-контрольный

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

КЛАПАН ДЫМОВОЙ КПК-1

ТОО «ВИНГС»

141080, Московская обл., г. Юбилейный, МКРН 3, а/я 13,
тел/факс (095)515-07-91

ТУ 4854-84-015-11758775-99

Конструктивная схема клапана КПК-1

Стеновой дымовой клапан

1 - механизм привода; 2 - заслонка; 3 - корпус; 4 - термовспучивающийся уплотнитель; 5 - решетка

Типоразмерный ряд внутренних и установочных размеров поперечного сечения клапанов КПК-1

По специальным заказам изготовляются клапаны с промежуточными значениями размеров поперечного сечения, указанных в типоразмерном ряде с шагом 50 мм. Клапан оснащен автоматически и дистанционно управляемым электроприводом, который устанавливается по заказу внутри или снаружи корпуса. Заказ клапана производится по формуле

КПК-1.010                      хх хх х

С d e

где С - указатель размера клапана по таблице типоразмерного ряда; d - указатель типа привода (ЭМ - электромагнитный привод, ЭП - электромеханический привод); е - указатель назначения (Д - дымовой, О - огнезадерживающий). По заказу комплектуется декоративной решеткой.

Принципиальная электросхема клапана КПК-1

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

КЛАПАН ДЫМОВОЙ КПВС-1.Д

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОБ ОБЩЕСТВО
«ВОЗДУХОТЕХНИКА»

121471, Москва, ул. Рябиновая, 40, тел. 447-01-11, факс 448-53-01

ТУ 4863-182-04612941-98                                                          Чертеж: РК-293

РК-294

Клапан оснащен автоматически и дистанционно управляемым электромеханическим приводом. По специальным заказам клапаны изготовляются с промежуточными значениями размеров сечения с шагом 50 мм в пределах от 150 до 1000 мм. Заказ клапана производится по формуле

КЛВС-1У(А´В),

где У - указатель назначения (Д - дымовой, О - огнезадерживающий); А´В - поперечное сечение клапана.

Электросхема клапана КПВС-1

КВ1, КВ2 - концевые выключатели; КД1, КД2 - кнопки дистанционного управления; Р - блок реле с нормально разомкнутыми контактами Р1 и Р2; ЭП - электродвигатель привода; Л1, Л2 - световые индикаторы

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

КЛАПАН ДЫМОВОЙ КПД-4

000 «ВЕЗА»

105203, Москва, ул. 16-я Парковая, д. 5,
тел/факс 461-60-33, 461-25-14, 461-14-41

ТУ 4863-020-40149153-99

1 - корпус; 2 - лопатка; 3 - электромагнит; 4 - конечный переключатель

Клапаны сохраняют работоспособность при вертикальной установке и расположении электромагнита сверху. Клапан оснащен автоматически и дистанционно управляемым электромагнитным приводом. По заказу комплектуется декоративной решеткой. Заказ клапана производится по формуле

КПД-4-А´В-С-Н-Р,

где А´В - поперечное сечение клапана; С - вариант «А» с двумя фланцами, вариант «Б» с одним фланцем; Н - номинальное напряжение 24 или 220 В; Р - при комплектации решеткой.

Электрические схемы подключения клапана КПД-4 с электромагнитом

ЭМ - электромагнит, РК₁ - контакт блока автоматического пожаротушения (в комплект поставки не входит); РК₂ - контакт реле времени (в комплект поставки не входит); КН - кнопка дистанционного открытия клапана (в комплект поставки не входит); РК₃ - контакты концевого переключателя для сигнализации положения лопатки клапана («закрыто» - «открыто»); Л₁, Л₂ - лампы сигнализации положения лопатки клапана (в комплект поставки не входят)

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

КЛАПАН ДЫМОВОЙ КПУ-1М

ТУ 4863-031-40149153-99

ООО «ВЕЗА»

105203, Москва, ул. 16-я Парковая, д. 5
тел./факс 491-60-33, 461-25-14, 461-14-41

1 - корпус; 2 - лопатка; 3 - исполнительное устройство

Клапан оснащен автоматически и дистанционно управляемым электромагнитным или электромеханическим приводом. По заявке Заказчика поставляется декоративно ограждающая сетка, монтажная рама для крепления клапана к строительной конструкции.

При заказе клапанов следует указать: клапан дымовой КПУ-1М, размер А´В, тип привода, напряжение питания 24 или 220 В.

Электрические схемы подключения исполнительных устройств клапана КПУ-1М

а) электропривод фирмы «Белимо»

Электродвигатель LF-230-S (LF-24-S)

Для LF 230-S: при отключении привода от сети контакты переключателя должны раскрыться не менее чем на 3 мм.

Для LF 24-S: подсоединение через трансформатор.

Электродвигатель	ВF-230 (ВF-24) - до 18 Нм;	NF-230-S - до 8 Нм
		АF 230-S - до 15 Нм
		(АF 24-8)

Контактная группа

б) электромагнитный привод

ЭМ - электромагнит

РК₁ - контакт блока автоматического пожаротушения (в комплект поставки не входит)

РК₂ - контакт реле времени (в комплект поставки не входит)

РК₃ - контакты концевого переключателя для сигнализации положения лопатки клапана («закрыто» - «открыто»)

КН - кнопка дистанционного открытия клапана (в комплект поставки не входит)

Л₁; Л₂ - лампы сигнализации положения лопатки клапана (в комплект поставки не входят)

ЛИТЕРАТУРА

1. Справочник проектировщика. Внутренние санитарно-технические устройства. Часть 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Книга 2. - М.: Стройиздат, 1992.

2. СНиП 2.04.05-91^*. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

3. СНиП 2.08.01-89^*. Жилые здания.

4. СНиП 2.08.02-89^*. Общественные здания и сооружения.

5. СНиП 2.09.02-85^*. Производственные здания.

6. СНиП 2.09.04-87^*. Административные и бытовые здания.

7. СНиП 2.11.01-85^*. Складские здания.

8. СНиП 21-01-97^*. Пожарная безопасность зданий и сооружений.

9. МГСН 4.04-94. Многофункциональные здания и комплексы.