Расчет противодымной вентиляции

Министстерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Томский государственный архитектурно-строительный университет»
РАСЧЕТ ПРОТИВОДЫМНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
В ЗДАНИЯХ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
(ЧАСТЬ 2). ПРИТОЧНАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ
Методические указания к практическим занятиям,
курсовому и дипломному проектированию
Составители В.С. Рекунов, М.В. Анисимов
Томск 2013
Расчет противодымной вентиляции в зданиях различного
назначения (часть 2). Приточная вентиляция: методические
указания к практическим занятиям, курсовому и дипломному
проектированию / Сост. В.С. Рекунов, М.В. Анисимов. – Томск.:
Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2013. – 39 с.
Рецензент к.ф-м.н. А.В. Толстых
Редактор Е.Ю. Глотова
Методические указания к практическим занятиям, курсовому и
дипломному проектированию по дисциплинам Б.3.В.7 «Теоретические
основы
создания
микроклимата
в
помещении»,
Б.3.В.8
«Кондиционирование воздуха и холодоснабжение» для студентов подготовки бакалавров направления 270800 «Строительство» профиля
«Теплогазоснабжение и вентиляция» всех форм обучения.
Печатаются по решению методического семинара кафедры
отопления и вентиляции, протокол № 4 от 17.12.2012 г.
Утверждены и введены в действие проректором по учебной
работе В.В. Дзюбо
с 01.12.2013
до 01.12.2018
Оригинал-макет подготовлен авторами.
Подписано в печать 26.03.2013
Формат 60×84. Бумага офсет. Гарнитура Таймс.
Уч-изд. л. 2,05. Тираж 41 экз. Заказ №
Изд-во ТГАСУ, 634003, г. Томск, пл. Соляная, 2.
Отпечатано с оригинал-макета в ООП ТГАСУ.
634003, г. Томск, ул. Партизанская, 15.
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ……………………………………………………......
1. Общие положения….............................................................
1.1. Основные понятия, термины и определения…………..
1.2. Основные нормативные требования
в области проектирования систем
дымоудаления……………………………………………
2. Устройства противодымной вентиляции........................
2.1. Примеры устройства приточно-вытяжной
противодымной защитой зданий при пожаре..............
3. Методика расчета противодымной вентиляции………
3.1. Определение технических параметров
противодымной вентиляции с примерами расчета …..
3.1.1. Приточная противодымная вентиляция
лестнично-лифтового узла «А» (прил. 1) [5]………..
3.1.2. Приточная противодымная вентиляция
лестнично-лифтового узла «Б» [5]…………………..
3.1.3. Приточная противодымная вентиляция
лестнично-лифтового узла «В»………………………
3.1.4. Противодымная защита тамбур-шлюзов…………….
4. Задание по расчету противодымной
системы вентиляции……………………………………..
5. Контрольные вопросы………………………………..…..
Список основной и дополнительной литературы…………
4
7
7
8
12
12
15
15
15
17
21
27
29
32
33
3
ВВЕДЕНИЕ
В большинстве случаев во время пожара основной причиной гибели людей становится неправильно работающая вентиляция в здании, что приводит к быстрому распространению дыма внутри помещения. В связи с этим обязательной составляющей обеспечения пожарной безопасности является проектирование и монтаж систем противодымной вентиляции. Жизненно необходима противодымная вентиляция в зданиях, которая предназначена для устранения дыма (от продуктов горения) во время
пожара и подачи чистого воздуха в целях обеспечения безопасной эвакуации людей из здания.
Любая система противодымной вентиляции подразделяется на приточную и вытяжную. Последняя необходима для устранения во время пожара продуктов горения, а приточная противодымная вентиляция обеспечивает поступление чистого воздуха снаружи. Для обеспечения надежной противодымной защиты обе системы должны постоянно находиться в исправном
состоянии.
Многолетняя история эксплуатации подземных и наземных
сооружений знает немало трагедий, связанных с пожарами и
другими ЧС, происходившими в них. Статистика наиболее
крупных катастроф показывает, что практически все они сопряжены с тяжелейшими последствиями.
Только за последнее десятилетие в странах Европы произошел ряд крупных пожаров в автомобильных и железнодорожных тоннелях.
Кроме того, ряд серьезных пожаров зафиксирован в метрополитенах Германии, Нидерландов, Италии, Великобритании,
России. Только в Московском метрополитене с 1990 года было
зарегистрировано около 20 пожаров. Самая крупная трагедия,
связанная с пожаром, произошла в Азербайджане (г. Баку, 1995
год). При пожаре погибли 289 человек и более 500 получили
травмы различной степени тяжести.
4
Учитывая всю серьезность возможных последствий от пожаров в различных сооружениях, к обеспечению их пожарной
безопасности предъявляются особые требования. При проектировании разрабатываются специальные технические условия по
противопожарной защите сооружений и определению требуемых пределов огнестойкости строительных конструкций. Также
предусматривают объемно-планировочные, конструктивные и
инженерно-технические решения, обеспечивающие комплекс
мероприятий, гарантирующих безопасность пребывания людей в
зданиях различного назначения.
В зданиях, сооружениях и строениях высотой 28 и более
метров шахты лифтов, не имеющие у выхода из них тамбуршлюзов с избыточным давлением воздуха, должны быть оборудованы системой создания избыточного давления воздуха в
шахте лифта при пожаре [1]. Величина 28 м – размер пожарных
лестниц, которыми обеспечены пожарные подразделения, т. е. с
этой высоты можно «снять» людей из окон горящих помещений.
При большей высоте обеспечивать безопасную эвакуацию людей должны системы противодымной защиты зданий.
Методические указания составлены в помощь студентам
направления подготовки бакалавров 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция» по дисциплинам Б.3В.7 «Теоретические
основы создания микроклимата в помещении», «Кондиционирование воздуха и холодоснабжение» выполняющих практические занятии, курсовой или дипломный проект для студентов
всех форм обучения.
В указаниях излагается методика расчета противодымной
вентиляции подпора воздуха для зданий различного назначения.
Даны рекомендации по выбору и определению расчетного расхода воздуха и необходимого давления вентиляторов при подачи
воздуха в задымляемое помещение для обеспечения безопасной
эвакуации людей.
В процессе выполнения курсового и дипломного проектов
формируются следующие, предусмотренные Федеральным го5
сударственным образовательным стандартом (ФГОС-3), компетенции:
ПК-1: Способность использовать основных законов и методов математики, естественнонаучных дисциплин при решении
профессиональных задач;
ПК-4: Способность понимать сущность и значение опасности, а так же угрозы, возникающей при возникновении задымления зданий.
ПК-6: Способность проводить информационный поиск в
решении поставленной задачи.
Работа над курсовым и дипломным проектом, а так же
практические занятия способствуют приобретением студентом:
Знаний: физических процессов, распространения продуктов горения и предотвращения или локализации очага возгорания в замкнутом объеме помещения.
Умений: проводить необходимые инженерные расчеты и
выбирать необходимое вентиляционное оборудование. пользоваться справочной литературой по направлению своей профессиональной деятельности.
Навыков: владения основными методами расчета и проектирования систем противодымной вентиляции в зданиях различного назначения. Использование инженерной терминологии
в области дымозащиты зданий при проектировании противодымной систем вентиляции.
Владения методами определения необходимого расхода
подаваемого воздуха и выбора вентиляторов подпора.
6
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Основные понятия, термины и определения
Воздушный затвор – вертикальный участок воздуховода,
изменяющий направление движения дыма (продуктов горения)
на 180° и препятствующий при пожаре прониканию дыма из
нижерасположенных этажей в вышерасположенные.
Дымовой клапан – клапан с нормируемым пределом огнестойкости, открывающийся при пожаре.
Дымоприемное устройство – отверстие в воздуховоде
(канале, шахте) с установленным на нем или на воздуховоде
дымовым клапаном, открывающимся при пожаре.
Дымовая зона – часть помещения общей площадью не
более 3000 м2, из которой в начальной стадии пожара удаляется
дымовая смесь расходом, обеспечивающим эвакуацию людей из
горящего помещения.
Дымоудаление – это система безопасности, обеспечивающая эвакуацию людей при пожаре.
Огнестойкий воздуховод – плотный воздуховод со стенками, имеющими нормируемый предел огнестойкости.
Пожароопасная смесь – смесь горючих газов, паров, пыли, волокон с воздухом, если при ее горении развивается давление, не превышающее 5 кПа. Пожароопасность смеси должна
быть указана в задании на проектирование.
Резервуар дыма – дымовая зона, огражденная по периметру негорючими завесами, спускающимися с потолка (перекрытия) до уровня 2,5 м от пола и более.
Опорный пункт пожаротушения – помещение для размещения первичных средств пожаротушения, индивидуальных и
коллективных спасательных устройств, другого инвентаря, который необходим в случае пожара для персонала и службы пожарной безопасности.
7
Пожарный отсек – часть здания, обособленная от других
частей здания противопожарными стенами и перекрытиями с
пределом огнестойкости не менее 2,5 ч.
Коллективные спасательные устройства – средства спасения при пожаре, которыми одновременно может пользоваться
группа людей.
Противодымная приточная вентиляция – это аварийная
система вентиляции, направленная на подачу чистого наружного
воздуха в различные помещения здания (как правило, в лестничные клетки) для безопасной эвакуации людей при пожаре.
1.2. Основные нормативные требования в области
проектирования систем дымоудаления
Противодымная защита представляет собой комплекс объемно-планировочных и инженерно-технических решений, направленных на предотвращение задымления при пожаре путей
эвакуации из помещений и зданий и уменьшение их задымления. Эти мероприятия имеют целью обеспечение безопасности
людей при пожаре, сокращение материальных потерь от пожара,
создание безопасных условий работы подразделений Государственной противопожарной службы по спасению людей, обнаружению и ликвидации очага пожара.
Требования, регламентирующие проектирование, эксплуатацию и ремонт систем противодымной защиты зданий и сооружений, содержатся в системе нормативных и методических
документов. Номенклатура помещений и зданий, подлежащих
оборудованию системами противодымной защиты, и состав этой
системы приводятся в отраслевых нормативных документах и
[3]. Требования к исполнению систем противодымной защиты и
отдельных ее элементов изложены в [1, 2]. Система противодымной защиты в зависимости от объемно-планировочного решения и этажности здания может включать в себя систему дымоудаления из помещений и (или) коридоров при пожаре, сис8
тему удаления дыма и газов после пожара, системы обеспечения
незадымляемости лестничных клеток, систему подпора воздуха
в шахты лифтов, лестнично-лифтовые, лестничные и лифтовые
холлы.
Согласно [1] незадымляемые лестничные клетки бывают
следующих типов:
а) H1 – с выходом в лестничную клетку с этажа через наружную, воздушную зону по открытым переходам, при этом
должна быть обеспечена незадымляемость перехода через воздушную зону;
б) Н2 – с подпором воздуха в лестничную клетку при пожаре;
в) Н3 – со входом в лестничную клетку с этажа через тамбур-шлюз с подпором воздуха (постоянным или при пожаре).
Подачу наружного воздуха при пожаре приточной противодымной вентиляцией следует предусматривать согласно [1]:
а) в лифтовые шахты (при отсутствии у выхода из них тамбур-шлюзов с подпором воздуха при пожаре) в зданиях с незадымляемыми лестничными клетками;
б) в шахты лифтов, имеющих режим «перевозка пожарных
подразделений»;
в) в незадымляемые лестничные клетки типа Н2;
г) в тамбур-шлюзы при незадымляемых лестничных клетках типа Н3;
д) в тамбур-шлюзы перед лифтами (в том числе в два последовательно расположенных) в подвальных и цокольных этажах;
е) в тамбур-шлюзы при лестницах 2-го типа, ведущих в помещения первого этажа, из подвального (или цокольного) этажа,
в помещениях которого применяются или хранятся горючие вещества и материалы. В плавильных, литейных, прокатных и других горячих цехах в тамбур-шлюзы допускается подавать воздух, забираемый из аэрируемых пролетов здания;
ж) в тамбур-шлюзы на входах в атриум и пассажей с уровней подвальных этажей и в нижние части атриумов и пассажей
по [1, п. 8.2 е)].
9
Расход наружного воздуха для приточной противодымной
вентиляции следует рассчитывать на обеспечение избыточного
давления не менее 20 Па:
а) в лифтовых шахтах – при закрытых дверях на всех этажах (кроме основного посадочного этажа);
б) в незадымляемых лестничных клетках типа Н2 при открытых дверях на пути эвакуации из коридоров и холлов на этаже пожара в лестничную клетку и из здания наружу при закрытых дверях из коридоров и холлов на всех этажах;
в) в тамбур-шлюзах на этаже пожара при выходах в незадымляемые лестничные клетки типа Н3 и в лестницы 2-го типа,
на входах в атриумы с уровней подвальных этажей, перед лифтовыми холлами подземных автостоянок – при одной открытой
двери тамбур-шлюзов, в остальных тамбур-шлюзах – при закрытых дверях.
Расход воздуха, подаваемого в тамбур-шлюзы с одной открытой дверью, следует определять расчетом по условию обеспечения средней скорости (но не менее 1,3 м/с) истечения воздуха через открытый дверной проем и с учетом совместного
действия вытяжной противодымной вентиляции. Расход воздуха, подаваемого в тамбур-шлюзы при закрытых дверях, необходимо рассчитывать на утечки воздуха через неплотности дверных притворов.
Величину избыточного давления следует определять относительно смежных помещений с защищаемым помещением.
При расчете параметров приточной противодымной вентиляции следует принимать:
а) температуру наружного воздуха и скорость ветра для
холодного периода года (параметры Б);
б) избыточное давление воздуха не менее 20 Па и не более
150 Па – в шахтах лифтов, в незадымляемых лестничных клетках типа Н2, в тамбур-шлюзах незадымляемых лестничных клеток типа Н3 относительно смежных помещений (коридоров,
холлов);
10
в) площадь одной большей створки двухстворчатых дверей;
г) кабины лифтов, остановленными на основном посадочном этаже, двери в лифтовую шахту на этом этаже – открытыми.
Для систем приточной противодымной защиты следует
предусматривать:
а) установку вентиляторов в отдельных от вентиляторов
другого назначения помещениях, выгороженных противопожарными перегородками 1-го типа. Допускается размещать вентиляторы на кровле и снаружи зданий, кроме районов с температурой наружного воздуха минус 40 °С и ниже (параметры Б), с
ограждениями для защиты от доступа посторонних лиц;
б) воздуховоды и каналы согласно [1, п. 7.11.3] из негорючих материалов класса П с пределами огнестойкости не менее:
– EI 150 – при прокладке воздухозаборных шахт и приточных каналов за пределами обслуживаемого пожарного отсека;
– EI 30 – при прокладке воздухозаборных шахт и приточных каналов в пределах обслуживаемого пожарного отсека;
в) установку обратного клапана у вентилятора;
г) приемные отверстия для наружного воздуха, размещаемые на расстоянии не менее 5 м от выбросов продуктов горения
систем противодымной вытяжной вентиляции;
д) противопожарные нормально закрытые клапаны с пределами огнестойкости:
– EI 120 – для систем по [1, п. 8.13 б];
– EI 30 – для систем по [1, п. 8.13 а), в–ж)].
Противопожарные клапаны не следует устанавливать в
плавильных, литейных, прокатных и других горячих цехах.
Приведение в действие систем противодымной защиты
должно осуществляться автоматически (от пожарных датчиков)
или дистанционно, от кнопок ручного пуска, устанавливаемых
на лестничных площадках на этажах, в лифтовых холлах и тамбур-шлюзах.
11
2. УСТРОЙСТВА ПРОТИВОДЫМНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
2.1. Примеры устройства приточно-вытяжной
противодымной защиты зданий при пожаре (рис. 1-6)
Рис. 1. Принципиальная схема систем приточной противодымной вентиляции в жилых зданиях с незадымляемыми лестничными клетками типа Н1 (лестничная клетка с наружным переходом):
1 – шахты лифтов; 2 – шахта лифта (в противопожарном исполнении) для подъема пожарных подразделений; 3 – клапан на воздухозаборе (при расчетных наружных температурах, бли зких к минус 30 °С и ниже, морозостойкий, тоже при повышенной влажности); 4 – вентилятор (чаще осевой) для подпора воздуха; 5 – транзитный воздуховод с
нормируемым пределом огнестойкости
12
Рис. 2. Схемы систем приточной противодымной
вентиляции в жилых зданиях с незадымляемыми
лестничными клетками типа Н2 (подача воздуха в
лестницу и шахту лифтов отдельными системами):
1 – верхняя зона лестничной клетки; 2 – нижняя
зона лестничной клетки; 3 – рассечка; 4 – шахты
лифтов; 5 – шахта лифта (в противопожарном исполнении) для подъема пожарных подразделений;
6 – клапан на воздухозаборе (при расчетных наружных температурах воздуха, близких к минус
30 °С и ниже, морозостойкий; тоже при повышенной влажности); 7 – вентилятор (чаще осевой) для
подпора воздуха; 8 – воздуховод с нормируемым
пределом огнестойкости
Рис. 3. Принципиальные схемы систем приточной и вытяжной вентиляции общественных зданий с вертикальными коллекторами и противопожарными клапанами:
1 – оборудование приточных систем;
2 – оборудование вытяжных систем;
3 – вертикальный коллектор для систем с искусственным побуждением;
4 –сборный воздуховод; 5 – противопожарный клапан; 6 – транзитный
воздуховод с нормируемым пределом
огнестойкости; 7 – воздухораспределители; 8 – обслуживаемое помещение; 9 – обратный клапан у вентилятора; 10 – помещение для вентиляционного оборудования
Рис. 4. Принципиальная схема системы механической вытяжной противодымной вентиляции помещений
общественных зданий:
1 – торговые помещения, выставочные залы и т. п.; 2 – тамбур-шлюз;
3 – дымовой клапан; 4 – горизонтальный воздуховод с нормируемым
пределом огнестойкости; 5 – вертикальный воздуховод с нормируемым
пределом огнестойкости; 6 – стакан
для
крышного
вентилятора;
7 – крышный вентилятор дымоудаления; 8 – обратный клапан у вентилятора; 9 – система подпора воздуха
в тамбур-шлюз.
13
Рис. 5. Принципиальные схемы систем
механической противодымной вентиляции атриумов:
1 – атриум; 2 – крышный (или центробежный) вентилятор дымоудаления;
3 – кровля; 4 – стакан для установки
крышного вентилятора; 5 – нормально
закрытый противопожарный клапан на
вытяжке или дымовой клапан и приемная решетка; 6 – приточная установка
подачи
вытесняющего
воздуха;
7 – центробежный или осевой вентилятор приточной установки; 8 – приточный воздуховод; 9 – приточная решетка; 10 – вытяжной воздуховод;
11 – воздуховод с нормируемым пределом огнестойкости; 12 – помещение
венткамеры
14
Рис. 6. Принципиальные схемы
систем противодымной вентиляции
в изолированных рампах автостоянок:
1 – рампа; 2 – этажи стоянок автомобилей; 3 – тамбуры-шлюзы;
4 – вентилятор дымоудаления;
5 – вентилятор подпора; 6 – воздуховод вытяжной системы противодымной вентиляции; 7 –воздуховод
приточной системы противодымной вентиляции; 8 – воздуховод с
нормируемым пределом огнестойкости; 9 – дымовой клапан;
10 – противопожарный клапан;
11 – морозостойкий клапан;
12 – помещение для вентиляционного оборудования
3. МЕТОДИКА РАСЧЕТА
ПРОТИВОДЫМНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
3.1. Определение технических параметров
противодымной вентиляции с примерами расчета
3.1.1. Приточная противодымная вентиляция
лестнично-лифтового узла «А» (прил. 1) [5]
Приточная противодымная вентиляция узла «А» проектируется для лифтовой шахты согласно [5, п. 2.1, а)] .
Люди эвакуируются из здания по лестничной клетке 1-го
типа через наружную зону. Наружный воздух подается только в
лифтовую шахту.
Давление воздуха Рш1, Па, в лифтовой шахте на 1-м этаже
следует определять по формуле
Рш1 = Рвес = Рк1 = 0,7⋅v2ρ + 20,
(1)
где Рвес – давление воздуха в вестибюле, Па;
Рк1 – давление воздуха на лестничной клетке первого этажа, Па;
v – расчетная скорость ветра для холодного периода года
(параметры Б) по [5, п. 2.2, а)];
ρ – плотность наружного воздуха, кг/м3, при расчетной
температуре наружного воздуха (параметры Б) по [2].
Расход наружного воздуха, кг/ч, подаваемого в лифтовую
шахту, следует определять по формуле
(2)
Gш = Gш1 + [Gср – 5(tн + 25)](N – 1),
где Gш1 – расход наружного воздуха, кг/ч, при открытых дверях
лифтовых шахт на первом этаже и открытой двери на выходе из
здания; N – число этажей в здании.
При Z-образном тамбуре на входных дверях здания при
ширине створки 0,6 м (примечание: при ширине створки более
0,6 м расход воздуха следует умножить на 1,67В (В – ширина
створки двери)).
15
При наличии в здании двух лифтовых шахт расход наружного воздуха, подаваемого в шахту, определяется из выражения
(3)
Gш1 = 2950 + 103(8,8Рш1 – 12)0,5.
При наличии трех лифтовых шахт
Gш1 = 4350 + 103(12,95Рш1 – 11,5)0,5.
(4)
При прямом тамбуре и ширине створки дверей 0,6 м:
При наличии в здании двух лифтовых шахт, расход наружного воздуха, подаваемого в шахту, определяется из выражения
Gш1 = 1930 + 103(11Рш1 – 10)0,5.
(5)
При наличии трех лифтовых шахт
Gш1 = 3230 + 103(18,5Рш1 – 12)0,5.
(6)
Gср – средний расход воздуха, кг/ч, поступающий в здание
из лифтовых шахт на каждом этаже со 2-го по верхний:
Gср = 1050 + 5,2Рш10,5 + 20(N – 1) + 30(n – 4),
(7)
где Рш1 – давление воздуха в шахте лифта на 1-м этаже, Па, по
формуле (1); n – среднее число дверей на одном этаже для выхода в коридор.
Давление, создаваемое вентилятором, подающим воздух в
лифтовую шахту, Па, определяется по формуле
Рвен.ш = ∆Рс + Рш1 + Nh(γн – γш),
(8)
где ∆Рс – потери давления в системе вентиляции от точки приема наружного воздуха до входа воздуха в лифтовую шахту, Па;
h – высота этажа в здании, м; γн, γш – разность удельных весов
наружного воздуха и воздуха в лифтовой шахте, Н/м3, принимается в зависимости от температуры наружного воздуха tн по
табл. 1.
Таблица 1
Разность удельных весов воздуха, Н/м3,
для лестничных клеток и лифтовых шахт
tн, °С
γн – γш
tш, °С
–45
1,7
–16
–35
1,5
–7,5
–25
1,1
–4
–15
0,85
–2,5
–10
0,7
+4
–5
0,56
+8
Примечание: tш – температура воздуха в лестничной клетке и
лифтовой шахте.
16
Пример 1. Планировка А (прил. 1) [5]. Определить расход наружного воздуха, подаваемого в лифтовые шахты 16этажного жилого дома (рис. П.1). 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 (1):
Рш1 = 0,7⋅52⋅1,453 + 20 = 45,0 Па;
ρ = 353/(273 + tн) = 353/(273 – 30) = 1,453 кг/м3.
2. Находим расход наружного воздуха, выходящего через
открытые двери лифтов и здания, по формуле (5):
Gш1 = [1930 + 103(11⋅45 – 10)0,5]⋅1,67⋅0,7 = 28000 кг/ч.
3. Определяем средний расход воздуха на каждом этаже по
формуле (7):
Gcр = 1050 + 5,2⋅450,5 + 20(16 – 1) + 30(8 – 4) = 1505 кг/ч.
4. Расход воздуха, подаваемого в лифтовые шахты, определяем по формуле (2):
Gш = 28000 + [1505 – 5(–30 + 25)](16 – 1) = 50950 кг/ч или
42458 м3/ч.
5. Определяем необходимое давление вентилятора для подачи наружного воздуха в лифтовые шахты по формуле (8):
Рвен = ∆Рс + 45 + 16⋅3(1,5 + 1,1)0,5 = ∆Рс + 107,4 Па.
3.1.2. Приточная противодымная вентиляция
лестнично-лифтового узла «Б» [5]
Приточную противодымную вентиляцию узла Б следует
проектировать с подачей общего расхода наружного воздуха в
лестничную клетку и лифтовую шахту.
Общий расход воздуха, кг/ч, подаваемый в незадымляемую
лестничную клетку 2-го типа Gк и в лифтовую шахту Gш, следует определять по формуле
17
(9)
Gоб = Gк + Gш = Gср(N – 1) + Gдв + Gд,
где Gср – средний расход наружного воздуха, выходящего через
неплотности лифтовой шахты со 2-го по верхний этаж включительно, определяемый по рис. П.2 в зависимости от давления в
лифтовой шахте на 1-м этаже, Рш1, температуры наружного воздуха и этажности здания; Gдв – расход воздуха, выходящего через открытую входную дверь из здания, кг/ч, определяют по
формулам:
при прямом тамбуре: Gдв = 2875АРвес0,5;
(10)
при Z-образном тамбуре: Gдв = 2075АРвес0,5.
(11)
Здесь Gд – расход дыма, кг/ч, удаляемого вытяжной противодымной вентиляцией из этажа пожара [5, раздел 1]; А – площадь входных дверей в здание, м2; Рвес – давление воздуха в вестибюле, формула (1), Па.
Разность давлений в лестничной клетке и лифтовой шахте
∆Рк.ш = Рк – Рш 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 от 60 до 150 Па [5, рис. 2, б, пример 4];
б) при независимой подаче воздуха в лестничную клетку и
лифтовую шахту разность давлений ∆Рк.ш рекомендуется принимать от 90 до минус 20 Па [5, рис. 2, в, пример 5].
Давление воздуха, Па, в лифтовой шахте на уровне 1-го
этажа для однозонной лестничной клетки следует определять по
формулам:
при 2 лифтах: Рш1 = 2Рвес – 0,1∆Рк.ш;
(12)
при 3 лифтах: Рш1 = 1,56Рвес – 0,067∆Рк.ш;
(13)
при 4 лифтах: Рш1 = 1,4Рвес – 0,053∆Рк.ш;
(14)
Расход воздуха, который необходим для создания подпора
в лестничной клетке, Gк, кг/ч, определяется по рис. П.3.
Расход воздуха для лифтовой шахты Gш, кг/ч, определяем
по разности между общим расходом Gоб, кг/ч, и расходом в лестничную клетку Gк, кг/ч:
18
Gш = Gоб – Gк.
Давление воздуха, Па, создаваемое вентилятором, подающим воздух в лестничную клетку 2-го типа, следует определять
по формуле
Рвен.к = Рвен.ш + ∆Рк.ш,
(15)
где Рвен.ш – определяется по формуле (8); ∆Рк.ш – определяется по
[5, п. 2.5.2].
Пример 2. 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 минус 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 [5, рис. 1 и 2, б].
Решение
1. Определяем давление воздуха в вестибюле по формуле (1):
Рвес = 0,7⋅52⋅1,423 + 20 = 45 Па.
2. По [5, п. 2.5.2] принимаем разность давлений в лестничной клетке и лифтовой шахте ∆Рк.ш = 100 Па.
3. По формуле (12) определяем давление воздуха на 1-м
этаже в лифтовой шахте:
Рш1 = 2⋅45 – 0,1⋅100 = 80 Па.
По [5, рис. 3, б] формула (7) при Рш1 = 80 Па, tн = – 25 °С и
4 квартирах на этаже находим средний расход воздуха через неплотности лифтовой шахты и закрытые двери лифтов: Gcр = 1430 кг/ч.
4. По формуле (11) при Z-образном тамбуре с дверями
площадью А = 1⋅2,2 = 2,2 м2 определяем расход воздуха через
открытую входную дверь здания:
Gдв = 2075⋅2,2⋅450,5 = 30623 кг/ч.
5. По формуле (9) находим общий расход воздуха, подаваемого в лестничную клетку:
Gоб = 1430(17 – 1) + 30623 + 10044 = 63547 кг/ч.
Расход воздуха, компенсирующий расход дыма на этаже
пожара, принимаем по [5, пример 1 раздела 1]: Gд = 10044 кг/ч.
19
6. По [5, рис. П.2, б и табл. П.4] при Рш1 = 80 Па и ∆Рк.ш =
= 100 Па находим расход наружного воздуха, необходимый для
создания подпора в лестничной клетке:
Gк = 24500 кг/ч = 20417 м3/ч.
Расход воздуха, который необходимо пропустить из лестничной клетки в лифтовую шахту, определяем по разности полученных расходов
Gш = 63547 – 24500 = 39047 кг/ч = 32539 м3/ч.
7. Давление, создаваемое вентилятором для подачи воздуха
в лестничную клетку, определяем по формуле (15) с учетом потери давления в воздуховодах ∆Рсети:
Рвен.к = 80 + 17⋅3,0⋅1,1 + 100 + ∆Рсети = 236 + ∆Рсети.
Вентилятор следует выбирать по аэродинамической характеристике при стандартной температуре транспортируемого воздуха 20 °С и ρ = 1,2 кг/м3.
Пример 3. Планировка Б. Рассчитать приточную противодымную вентиляцию с независимой подачей наружного воздуха в лестничную клетку и лифтовую шахту по условиям [5,
пример 4 (рис. 1)].
Решение
1. При Рвес = 45 Па и принятой согласно [5, п. 2.5.2] разности давлений ∆Рк.ш = 40 Па определяем по формуле (12) Рш1 =
= 2⋅45 – 0,1⋅40 = 86 Па.
2. По [5, рис. 3, б] при tн = – 25 °С и 4 дверях (квартирах)
на каждом этаже находим Gср = 1470 кг/ч.
3. Определяем суммарный расход воздуха, подаваемого в
лестничную клетку, по формуле (9), [5, см. п. 5, пример 4]:
Gоб = 1470 (17 – 1) + 30623 + 10044 = 64187 кг/ч.
4. По [5, рис. П.2, б], при Рш1 = 86 Па и ∆Рк.ш = 40 Па находим расход воздуха в лестничную клетку Gк = 17500 кг/ч или
Lк = 14583 м3/ч.
5. Расход воздуха, который необходимо подать непосредственно в лифтовую шахту, равен:
20
Gш = 64187 – 17500 = 46687 кг/ч или Lш = 38906 м3/ч.
6. Давление, создаваемое вентилятором, подающим воздух
в лифтовую шахту, определяем по формулам (8) и (12), Па:
Рвен.ш = 86 + 17⋅3,0⋅1,1 + Рсети = 142 + Рсети.
7. Полное давление вентилятора, подающего воздух в лестничную клетку, определяем по формуле (15), Па:
Рвен.к = 142 + 40 + Рсети = 182 + Рсети.
3.1.3. 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.
Давление воздуха Рш1, Па, в лифтовой шахте на первом
этаже в зданиях 11 этажей и более определяем по формулам:
при 2 лифтах: Рш1 = 25 + 1,9Рвес – 0,22∆Рк.ш;
(16)
при 3 лифтах: Рш1 = 15 + 1,7Рвес – 0,2∆Рк.ш;
(17)
при 4 лифтах: Рш1 = 5 + 1,4Рвес – 0,18∆Рк.ш,
(18)
где Рвес – давление в вестибюле по формуле (1); ∆Рк.ш = Рк – Рш –
по [5, п. 2.5.2] при соблюдении максимальной разности давлений, указанной в табл. 2.
Полное давление вентилятора, подающего воздух в лифтовые шахты, определяется по формуле (8), а для вентилятора,
подающего воздух в лестничную клетку, по формуле (15). Общий расход воздуха Gоб, кг/ч, подаваемый в незадымляемую лестничную клетку 2-го типа и в лифтовые шахты, определяется по
формуле (9).
21
Таблица 2
Максимальная разность давлений
∆Рк.ш для планировки В
Число
Число этажей Число
дверей на
в здании
лифтов
этаже
2
8
10–14
2
16
2
8
15–20
3
16
21–27
4
8
∆Рк.ш при давлении воздуха
в вестибюле Рвес, Па
20
40
60
80 100 120
152 133 110 95
75
57
128 100 70
40
12 –17
140 125 110 95
68
40
105 90
70
50
30
10
123 110 98
85
72
59
Gср определяется по [5, рис. 5] в зависимости от давления в
лифтовой шахте на первом этаже Рш1. При этом расход воздуха
для подачи в лестничную клетку определяется по [5, рис. 6], в
лифтовую шахту – по разности между общим расходом и расходом в лестничную клетку:
Gш = Gоб – Gл.
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, Рш1
Па, на первом этаже определяется по формуле
Рш1 = А + ВРвес – С∆Рк.ш,
(19)
где А, В, С – коэффициенты, определяемые по табл. 3; Рвес – давление воздуха в вестибюле по формуле (1); ∆Рк.ш – разность давлений между лестничной клеткой и лифтовой шахтой на уровне
верхнего этажа лестничной клетки или «рассечки» [5, рис. 2 г, д,
е, ж]:
∆Рк.ш = Рк.нз.в – Рш.нз.в,
(20)
где Рк.нз.в – давление воздуха в верхней части нижней зоны лестничной клетки («уровень рассечки»); Рш.нз.в – давление воздуха в
верхней части нижней зоны лифтовой шахты.
22
При числе этажей в нижней зоне лестничной клетки более
10 разность давлений ∆Рк.ш не должна превышать предельные
значения, указанные в табл. 3.
Таблица 3
Коэффициенты для определения
давления Рш, Па, при планировке В
Число этажей в зоне
5
7
9
11 и более
Коэффициенты А, В, С в формуле (19) при числе лифтов
2
3
4
А
В
С
А
В
С
А
В
С
10,0
1,6
0,6
7,5
1,52 0,65
5
1,44
0,7
12,5 1,72 0,47
8,5
1,58
0,5
5
1,44 0,52
15,0 1,84 0,33 10,0 1,64 0,35
5
1,44 0,35
25,0
1,9
0,22 15,0
1,7
0,2
5
1,44 0,18
Общий расход воздуха, поступающий в лестничную клетку
и лифтовую шахту нижней зоны здания, определяется по формуле (9).
Средний расход Gср на каждом этаже со второго по верхний для нижней зоны здания определяется по табл. 4.
Расход воздуха для подачи в нижнюю зону лестничной
клетки Gк.нз, кг/ч, определяется по [5, рис. 7]. Для подачи в лифтовую шахту Gш,нз кг/ч, – по формуле
(21)
Gш,нз = Gоб – Gк.нз.
Давление воздуха в верхней части нижней зоны лестничной клетки («уровень рассечки») определяется по формуле
Рк.нз.в = Рш1 + ∆Рк.ш – N3h(γн – γш),
(22)
где Рш1 – по формуле (19); ∆Рк.ш – по [5, п. 2.5.2, б]; N3 и h – число этажей в зоне и высота этажа; γн, γш – разность удельных весов наружного и внутреннего воздуха, принимается по табл. 4.
Давление воздуха в верхней части верхней зоны лестничной клетки определяют по формуле
Рк.вз.в = Рк.нз.в – 0,03Рш1 + 1(N3 – 5).
(23)
По давлению Рк.вз.в и давлению в лифтовой шахте Рш1, рассчитанному по формуле (19), определяют расход воздуха для
верхней зоны лестничной клетки, кг/ч, по формуле
23
Gк.вз = 11500 + 44/Рк.вз.в – 21(Рш1 – 235) + 1060(N3 – 5). (24)
По [5, рис. 8] определяют средний расход воздуха Gcр.вз,
кг/ч на каждый этаж верхней зоны здания.
Таблица 4
Средний расход воздуха на каждый этаж нижней зоны
здания со второго по верхний Gср, кг/ч, при планировке В
∆Рк.ш, Па, на
«уровне рассечки»
150
45
25
–20
Значение Gср, кг/ч, при Рш1, Па
30
60
90
120
150
180
1910
1890
1820
1560
2165
2100
2070
1800
2400
2330
2300
2070
2640
2580
2560
2320
2900
2720
2700
2570
3140
2920
2900
1860
Расход воздуха для верхней зоны лифтовой шахты определяют по формуле
Gш.вз = Gcр.взN3 + Gд – Gк.вз.
(25)
Общий расход воздуха, подаваемый в лифтовые шахты,
определяют по формуле
Gш = Gш.нз + Gш.вз.
(26)
Общий расход воздуха, подаваемого в лестничную клетку,
определяют по формуле
(27)
Gк = Gк.нз + Gк.вз.
Полное давление вентилятора, Па, определяют по формулам:
а) для шахт лифтов
Рвен. = ∆Рсети + Рш1 + Nh(γн – γш);
(28)
б) для верхней зоны лестничной клетки
Рвен. = ∆Рсети + Рк.вз + Nh2(γн – γш);
(29)
в) для нижней зоны лестничной клетки
Рвен. = ∆Рсети + Рк.нз + N3h2(γн – γш),
(30)
где ∆Рсети – потери в сети воздуховодов обвязки вентилятора, Па;
N – число этажей в здании; N3 – число этажей в нижней зоне
здания; Н – высота этажа, м; γн – γш – разность удельных весов
наружного и внутреннего воздуха, Н/м3, определяется по табл. 1;
Рш1 – давление воздуха в лифтовой шахте на 1-м этаже, Па.
24
Расчет приточной противодымной вентиляции лестничнолифтового узла Г аналогичен расчету узла В.
Пример 4. 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,
[5, рис. 2, г – ж.]
В здании 3 лифта, число дверей на этаже – 16, высота этажа 3,3 м. Расход дыма, удаляемого из этажа пожара, Gд =
10000 кг/ч. Климатические характеристики местности:
tн = –25 °С, скорость ветра 5 м/с.
Решение
1. Находим давление в вестибюле по формуле (1):
Рвес = 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 (11):
Gдв = 2075⋅2,2⋅450,5 = 30623 кг/ч.
3. Принимаем разность давлений между лестничной клеткой и лифтовой шахтой на «уровне рассечки»: ∆Рк.ш = 40 Па и по
формуле (19) и табл. 4 определяем давление в лифтовой шахте
на 1-м этаже:
Рш1 = 10 + 1,64⋅45 – 0,35⋅40 = 70 Па.
4. По давлению в лифтовой шахте на 1-м этаже Рш1 = 70 Па
и разности давлений с лестничной клеткой на уровне рассечки
∆Рк.ш = 40 Па по табл. 4 находим средний расход воздуха на каждый этаж нижней зоны здания со 2-го по 9-й этаж: Gср = 2160 кг/ч.
5. Общий расход воздуха для нижней зоны здания определяем по формуле (9):
Gсум = 2160(9 – 1) + 30623 + 10000 = 57900 кг/ч.
6. По [5, рис. 7] определяем расход воздуха, который нужно подать в нижнюю часть лестничной клетки до рассечки, при
25
разности давления Рк.ш = 40 Па и давления в шахте Рш1=70 Па
путем интерполяции для N3 = 9 находим Gк.нз = 21000 кг/ч.
7. Давление воздуха в верхней части нижней зоны лестничной клетки «уровень рассечки» определяем по формуле (22):
Рк.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 (21):
Gш.нз. = Gсум – Gк.н.з = 57900 – 21000 = 36900 кг/ч.
9. Находим давление в верхней части верхней зоны лестничной клетки по формуле (23):
Рк.вз.в = 77 – 0,03⋅70 + (9 – 5) = 80 Па.
10. По формуле (23) находим расход воздуха в верхнюю
зону лестничной клетки
Gк.вз = 11500 + 44⋅80 – 21(70 – 235) + 1060(9 – 5) = 22725 кг/ч.
11. По [5, рис. 8] определяем средний расход воздуха на
каждый этаж верхней зоны здания, при давлении в лифтовой
шахте Рш1 = 70 Па и давлении Рк.вз.в = 80 Па, Gср = 2700 кг/ч.
12. По формуле (25) определяем расход воздуха для верхней зоны лифтовой шахты
Gш.вз = 2700⋅9 + 10000 – 22725 = 11575 кг/ч.
13. Общий расход воздуха, подаваемый в здание через
лифтовые шахты, определяем по формуле (26):
Gш = 36900 + 11575 = 48475 кг/ч или Lш = 40396 м3/ч.
14. Общий расход воздуха, подаваемого в лестничную
клетку, находим по формуле (27):
Gк = 21000 + 22725 = 43725 кг/ч или Lш = 36436 м3/ч.
15. Полное давление воздуха, которое должен обеспечить
вентилятор:
а) для шахты лифтов
Рвен = ∆Рсети + 70 + 18⋅3,3⋅1,1 = ∆Рс + 135 Па;
б) для верхней зоны лестничной клетки
Рвен = ∆Рсети + 80 + 18⋅3,3⋅2⋅1,1 = ∆Рс + 211 Па;
в) для нижней зоны лестничной клетки
Рвен = ∆Рсети + 77 + 9⋅3,3⋅2⋅1,1 = ∆Рс + 142 Па.
26
3.1.4. Противодымная защита тамбур-шлюзов
Приточный воздух подается в тамбур-шлюзы при входе в
незадымляемую лестничную клетку 3-го типа.
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.
Расход наружного воздуха, кг/ч, в тамбур-шлюзы закрытыми дверями остальных этажей следует рассчитывать по формуле
G = 3157⋅Ащ(20 + 0,7v2⋅ρ)0,5(N – 1),
(31)
где Ащ – площадь 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;
ρ – плотность наружного воздуха, кг/м3, в холодный период года
при параметрах Б; N – число этажей лестничной клетки.
Расход воздуха, подсасываемого через неплотности закрытого дымового клапана, кг/с, на 2-м участке определяется по
формуле
Gkl = 0,0112 ( AP) 0,5 ,
(32)
2
где А – площадь проходного сечения клапана, м ; Р – потери
давления при проходе воздуха через неплотности притворов закрытого клапана, Па, принимаются по расчету сопротивления
первого участка системы, Р = Р1 + Р2.
Следует рассчитать расход воздуха через неплотности закрытых клапанов на всех этажах здания, кроме этажа пожара, по
формуле (32) [5] при среднем избыточном давлении в подающем
воздуховоде и через неплотности воздуховодов по табл. П.5.
Если расход воздуха через неплотности закрытых клапанов
меньше требуемого для тамбур-шлюзов по формуле (31), то его
следует обеспечить неполным закрытием клапанов или другими
способами при наладке системы.
27
Подачу наружного воздуха во время пожара в тамбуршлюзы 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, L, 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
(31) и утечки воздуха через неплотности воздуховодов.
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.
Расход наружного воздуха в тамбур-шлюз перед лифтовой
шахтой в подвальных этажах следует рассчитывать при закрытых дверях по формуле (31).
Пример 5. 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
tн = – 25 °С, плотность воздуха 353/273 – 25 = 1,423 кг/м3. Скорость
ветра 5 м/с.
Расход определяем по формуле (31):
G = 3157⋅0,0232 (20 + 0,7⋅52⋅1,423)0,5/1,2 = 409 м3/ч.
28
4. ЗАДАНИЕ ПО РАСЧЕТУ
ПРОТИВОДЫМНОЙ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ
Рассчитать, пользуясь п. 3 данных методических указаний,
приточную противодымную вентиляцию в здании. Исходные
данные принять по табл. 5, приведенной ниже.
В задании необходимо:
– ознакомиться с категорией помещений здания, в которых
необходимо рассчитать приточную противодымную вентиляцию;
– взять из прил. 1 план здания (по своему варианту) либо
получить у преподавателя задание для проектирования;
– выполнить принципиальную схему системы вентиляции
подпора воздуха при пожаре;
– пользуясь примерами расчета, приведенными в гл. 3,
произвести расчет рабочих характеристик противопожарной
вентиляции;
– провести подбор необходимого вентиляционного оборудования, а также размеров воздуховодов и дымоприемных устройств.
Таблица 5
Исходные данные
№ варианта
1
1
2
3
4
5
Категория помещения
2
Лестнично-лифтовой
узел «А» (прил. 1)
Лестнично-лифтовой
узел «Б»
Лестнично-лифтовой
узел «В»
Тамбур-шлюз при лестничной клетке Н3
Лестнично-лифтовой
узел «А» (прил. 1)
Число
этажей
Температура
наружного
воздуха, °С
Расчетная
скорость
ветра, м/с
3
4
5
–35
5
20
–40
3
10
–25
3
10
–30
5
18
–20
8
16
29
Продолжение таблицы 5
№ варианта
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
30
Категория помещения
Лестнично-лифтовой
узел «Б»
Лестнично-лифтовой
узел «В»
Тамбур-шлюз при лестничной клетке Н3
Лестнично-лифтовой
узел «А» (прил. 1)
Лестнично-лифтовой
узел «Б»
Лестнично-лифтовой
узел «В»
Тамбур-шлюз при лестничной клетке Н3
Лестнично-лифтовой
узел «А» (прил. 1)
Лестнично-лифтовой
узел «Б»
Лестнично-лифтовой
узел «В»
Тамбур-шлюз при лестничной клетке Н3
Лестнично-лифтовой
узел «А» (прил. 1)
Лестнично-лифтовой
узел «Б»
Лестнично-лифтовой
узел «В»
Тамбур-шлюз при лестничной клетке Н3
Число
этажей
Температура
наружного
воздуха, °С
Расчетная
скорость
ветра, м/с
–15
7
18
–45
2,8
15
–50
4
20
–25
5
20
–42
3
20
–38
3
15
–27
3
18
–23
8
19
–34
7
22
–25
2,8
15
–32
3
22
–23
4
18
–41
3
21
–29
3
16
–31
3
19
Окончание таблицы 5
№ варианта
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Категория помещения
Лестнично-лифтовой
узел «А» (прил. 1)
Лестнично-лифтовой
узел «Б»
Лестнично-лифтовой
узел «В»
Тамбур-шлюз при лестничной клетке Н3
Лестнично-лифтовой
узел «А» (прил. 1)
Лестнично-лифтовой
узел «Б»
Лестнично-лифтовой
узел «В»
Тамбур-шлюз при лестничной клетке Н3
Лестнично-лифтовой
узел «А» (прил. 1)
Лестнично-лифтовой
узел «Б»
Число
этажей
Температура
наружного
воздуха, °С
Расчетная
скорость
ветра, м/с
–18
8
14
–21
5
17
–28
2,8
12
–35
4
19
–23
4
23
–45
3
16
–29
3
17
–19
3
19
–19
4
22
–50
3
14
Примечание: допускается замена заданий, представленных в табл. 5 на другие
по согласованию с преподавателем. Преподаватель оставляет за собой право произвести замену заданий на другие.
При проведении расчетов по вариантам необходимо провести обзор соответствующих требований СНиП [1, 2], касающихся проектирования противодымной защиты при пожаре. Все
дополнительные данные, касающиеся расчетов дымоудаления
по выданным заданиям, следует получить у преподавателя и из
соответствующей литературы [5–8].
31
5. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ И ВОПРОСЫ
1. Какие существуют основные термины противодымной
вентиляции различных помещений? Перечислите их.
2. С какой целью проектируют приточную противодымную
вентиляцию зданий?
3. Что такое дымоудаление с естественной тягой воздуха?
4. Что такое дымоудаление с механическим побуждением?
5. В чем разница противодымного и огнезадерживающего
клапана?
6. Назовите основные элементы механической приточной
противодымной системы вентиляции.
7. Перечислите категории помещений где необходимо устройство приточной противодымной вентиляции.
8. Перечислите на какие категории подразделяются лестничные клетки.
9. Дайте определение лестничным клеткам типа Н1, Н2, Н3.
10. Какие нормативные документы регламентируют устройство противопожарной вентиляции в зданиях различного назначения?
32
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. СНиП 41–01–2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». – Взамен СНиП 2.04.05–91*. – Введ. 01.01.2004. – М.:
Изд-во стандартов, 2004. – 54 с.
2. СНиП 2.04.05–91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование». – Введ. 28.11.91. – М.: Изд-во стандартов, 1991. – 119 с.
3. СНиП 21–01–97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений». – Взамен СНиП 2.01.02–85*. – Введ. 01.01.1998 постановлением Минстроя России от 13.02.97 г. № 18-7.
4. Рекомендации по расчету вентиляционных систем противодымной защиты общественных зданий. – М.: ООО «Веза»,
2008. – 16 с.
5. МДС 41-1.99 «Рекомендации по противодымной защите
при пожаре». – М.: ГПК НИИ СантехНИИпроект, 2001. – 36 с.
6. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха:
жилые здания со встроенно-пристроенными помещениями общественного назначения и стоянками автомобилей. Коттеджи:
справочное пособие. – М.: Пантори, 2003. – 308 с.
7. НПБ 241-97. Клапаны противопожарные вентиляционных систем. Метод испытания на огнестойкость. –Введ.:
01.09.1997. – М.: Изд-во стандартов, 1997. – 13 с.
8. Теплоснабжение и вентиляция. Курсовое и дипломное
проектирование / под ред. проф. Б.М. Хрусталева. – М.: Изд-во
АСВ, 2005. – 576 с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
10. Справочник проектировщика. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 2 / под ред. Н.Н. Павлова и
Ю.И. Шиллера. – М., 1992. – 416 с.
33
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рис. П.1. Варианты схем: 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
34
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Типовые размеры сторон вентиляционных воздуховодов
№
1
2
3
Поперечное сечение (диаметр, высо- Толщина
листовой
та или ширина по наружному изме- стали стенок воздурению) металлических воздухово- ховодов, мм
дов, мм
50
56
63
71
80
90
100 112 125 140 160 180
0,5
200 224 250 280
315 355 400 450 500
560
630 710
0,7
800 900 1000
1120 1250 1400 1600 1800 2000
0,9
Примечание: в системах, транспортирующих дымовые газы, должны использоваться
воздуховоды класса «П», т. е. плотные. Толщина стенок таких воздуховодов должна
быть не менее 1 мм. Кроме того, чтобы повысить огнестойкость воздуховодов, используются различные покрытия.
35
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
36
Рис. П.2. Средний расход воздуха Gср, кг/ч, на каждый этаж со 2-го по
верхний в зависимости от давления воздуха в лифтовой шахте на 1-м
этаже Рш1, 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
Номер кривой
1
2
3
Число дверей
16
Температура, –45 –25
–5
°С
Номер
10
11
кривой
Число дверей
8
Температура,
–45
–25
°С
4
5
6
7
8
9
–45
8
–25
–5
–45
4
–25
–5
12
13
14
15
–5
–45
4
–25
–5
Для
рис. 3, а
и 3, б
Для
рис. 3, в
37
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Рис. П.3. Планировка Б. Расход воздуха Gк кг/ч, для незадымляемой
лестничной клетки 2-го типа в зависимости от разности давлений между лестничной клеткой и лифтовой шахтой ∆Рк.ш, на верхнем этаже и
от давления в лифтовой шахте на 1-м этаже Рш1 Па
38
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
39