Instalaciones de extinción de incendios por gas en edificios de gran altura.
Cómo construir un sistema de seguridad contra incendios confiable y eficiente para un edificio de gran altura multifuncional, garantizando el funcionamiento sin problemas de todos los sistemas en caso de que de emergencia y garantizar la evacuación sin obstáculos de las personas del edificio de cualquier número de plantas, así como una localización y extinción rápida y eficaz del incendio.
Las instalaciones donde los incendios puedan provocar víctimas masivas de personas ubicadas en estas instalaciones y sus alrededores, con industrias peligrosas y nocivas, así como riesgos de incendio y sus manifestaciones secundarias, deben contar con seguridad contra incendios. sistemas que aseguren la mínima probabilidad posible de que se produzca un incendio.
Los principales problemas de seguridad contra incendios de los edificios multifuncionales de gran altura incluyen:
exceder la altura y el número de pisos estándar para estos edificios;
falta de regulaciones a nivel federal que regulen los requisitos de seguridad contra incendios para edificios de gran altura y complejos multifuncionales.
Para tales objetos, se desarrollan y aprueban condiciones técnicas temporales (estándares). Así, para la construcción de edificios de gran altura en Moscú, se han desarrollado estándares temporales MGSN 4.19-05, y se está intentando desarrollar dichos estándares en otras ciudades, por ejemplo, para la construcción de edificios públicos multifuncionales de gran altura y centro de negocios «Okhta» en San Petersburgo.
El concepto de protección contra incendios para tales instalaciones se basa en las disposiciones de GOST 12.1.004-91 y garantiza la protección de la instalación en caso de incendio en cualquier piso o en cualquier compartimento contra incendios. Para las instalaciones que no cumplen con las normas vigentes, GOST 12.1.004-91 establece requisitos para el desarrollo de diseños de medios de compensación y sistemas de seguridad contra incendios en las etapas de construcción, reconstrucción y operación de las instalaciones.
Al elegir equipos para un sistema automático de alarma contra incendios, sistemas de extinción de incendios, alerta y evacuación, así como al desarrollar algoritmos para controlar las zonas (compartimentos) de incendio y todo el complejo en su conjunto, el criterio principal debe ser la confiabilidad. y supervivencia de todos los sistemas que garantizan la seguridad de las personas en caso de emergencia.
La fiabilidad del sistema de protección contra incendios de un edificio de gran altura depende de muchos factores, que se pueden dividir en cinco componentes:
fiabilidad de los propios medios técnicos;
confiabilidad en el campo del suministro de energía;
redundancia y duplicación de la gestión de sistemas de seguridad;
servicio técnico profesional;
protección de equipos técnicos, así como de circuitos eléctricos de potencia y de baja corriente con sistemas de extinción de incendios.
Es decir, uno de los medios que garantiza la seguridad y supervivencia de los sistemas técnicos, así como la seguridad de las personas en edificios y complejos multifuncionales de gran altura, son las instalaciones automáticas de extinción de incendios.
Las instalaciones automáticas de extinción de incendios se dividen en:
instalaciones de extinción de incendios por agua y espuma;
instalaciones de extinción de incendios por gas;
instalaciones de extinción de incendios en polvo y aerosoles;
Instalaciones de extinción de incendios por agua nebulizada.
Por su importancia e importancia en materia de extinción de incendios, se puede dedicar un artículo completo a cada uno de los sistemas anteriores.
Este artículo está dedicado a nuevos productos innovadores en el campo de la extinción de incendios por gas y las perspectivas de uso de sistemas de extinción de incendios por gas en edificios y complejos multifuncionales de gran altura.
A pesar del elevado coste, los más eficaces de los sistemas de extinción de incendios utilizados, que causan daños mínimos en caso de incendio, son las instalaciones automáticas de extinción de incendios por gas. La capacidad única del gas para penetrar en los lugares más inaccesibles e influir eficazmente en la fuente del incendio se ha generalizado en el uso de gases extintores en instalaciones automáticas de extinción de incendios por gas en todas las áreas de la actividad humana. Dependiendo de las propiedades químicas, los compuestos extintores de incendios se pueden dividir en gases que son inofensivos en términos de su impacto en la salud humana, gases condicionalmente inofensivos que desplazan el oxígeno del área protegida durante un incendio y gases nocivos. Los gases inofensivos se pueden eliminar de las instalaciones después de un incendio mediante ventilación general; los gases nocivos y condicionalmente nocivos deben eliminarse mediante sistemas especializados de eliminación de gases y humos.
La mayoría de los agentes extintores que se utilizan actualmente en Rusia están obsoletos y no cumplen con los requisitos cada vez mayores para la protección de las instalaciones modernas. La tendencia mundial en el desarrollo de la extinción de incendios está dirigida al uso de instalaciones que utilizan “gases limpios”, que sean seguros para los seres humanos y el medio ambiente, y además tengan una alta eficiencia de extinción de incendios, sin causar ni el mínimo daño al objeto protegido y al personal. . Esto se debe a la adopción en 1987 del Protocolo de Montreal para limitar el uso de compuestos que incluían los freones 114, 1301, 1211. La solución a este problema fue el desarrollo de sistemas basados en hidrofluorocarbonos (freones 125, 227-ea). Pero en diciembre de 1997 se adoptó el Protocolo de Kioto para limitar el uso de compuestos que provocan el efecto invernadero. Los freones antes mencionados se incluyeron en las composiciones cuyo uso está prohibido. Las restricciones adoptadas por los protocolos de Montreal y Kioto obligaron a los científicos a comenzar a desarrollar un agente extintor de incendios que debe cumplir nuevos requisitos estrictos. Estos son:
alta eficiencia en la extinción de incendios;
– seguridad de las personas;
seguridad para equipos costosos;
potencial cero de agotamiento del ozono;
– corta vida útil en la atmósfera;
ningún impacto en el efecto invernadero global.
Se consideraron cientos de alternativas diferentes, pero ninguna de ellas cumplía con los nuevos requisitos, hasta que los científicos llamaron la atención sobre una combinación bastante inusual: la fluorocetona C-6. Anteriormente, esta clase de productos químicos se consideraba inadecuado para su uso en el campo de la seguridad contra incendios, pero, curiosamente, fue la fluorocetona C-6 la que resultó ser la respuesta a la pregunta que todo el mundo estaba buscando. La Corporación 3M comenzó a producir esta composición extintora de incendios, que recibió el nombre de 3M™Novec™1230. A primera vista, 3M™Novec™1230 parece agua corriente, pero tiene propiedades significativamente diferentes.
3M™Novec™1230 se basa en moléculas de seis carbonos y pertenece a la categoría de cetonas fluoradas. Una sustancia con enlaces moleculares débiles absorbe el calor mucho mejor que el agua y tiene un punto de ebullición de sólo 49 °C. Estas propiedades son extremadamente importantes a la hora de extinguir incendios, especialmente en una etapa temprana, ya que 3M™Novec™1230 absorbe intensamente el calor del fuego. 3M™Novec™1230 no conduce corriente eléctrica, lo que significa que los equipos electrónicos no corren riesgo de sufrir un cortocircuito. Además, tan pronto como penetra en el interior del dispositivo, debido al calor que genera, la sustancia inmediatamente pasa a estado gaseoso y se evapora. Además, bajo la influencia de la radiación ultravioleta del sol, las moléculas de 3M™Novec™1230 se descomponen en solo cinco días, a diferencia de los refrigerantes, que se descomponen solo decenas de años después de ingresar a la atmósfera. 3M™Novec™1230 tiene una concentración de extinción de incendios más baja (4,2 % frente a 10-12 % para el freón 125). El compuesto extintor de incendios 3M™Novec™1230 suprime el fuego mediante una combinación de propiedades físicas y químicas. El mecanismo de extinción de incendios se basa en el efecto de enfriamiento.
A modo de comparación: el freón 125 tiene una reacción química del 100%, mientras que el inergen tiene una disminución en el nivel de oxígeno. Novec™ 1230 no reduce el contenido de oxígeno en la habitación y los ensayos clínicos han demostrado que es inofensivo para los humanos.
Al llenar el módulo de extinción de incendios a gas Novec™ 1230, se llena como líquido y luego el gas propulsor (nitrógeno) se presuriza a una presión de funcionamiento de 24,8 bar.
Características comparativas de GFFE (Tabla 1):
Como se puede ver en tabla 1, Novec™1230 tiene la concentración de extinción de incendios más baja: ¡3,4 % con un NOAEL del 10 %! Incluso al extinguir con compuestos seguros como freón 227 e inergen, la concentración de gas en las inmediaciones de la boquilla rociadora puede exceder significativamente el marco regulatorio y en la mayoría de los casos excede el NOAEL. Superar el NOAEL puede tener efectos adversos en los sistemas cardiovascular y nervioso central, así como en los pulmones. El gas Novec™1230 tiene una reserva de garantía de casi el triple, lo que lo hace absolutamente seguro para las personas.
Designemos los lugares que están sujetos a protección mediante sistemas modulares de extinción de incendios por gas de tipo modular en un edificio de gran altura.
La electricidad por cable y las distribuciones de baja corriente, como los nervios, impregnan la estructura de un edificio de gran altura. Para edificios ordinarios, los elevadores de cables (nichos) para el cableado entre pisos, por regla general, se fabrican en un lugar típico en los rellanos de las escaleras. Todos los cables del sistema de seguridad están agrupados en un lugar especialmente designado, y es fácil imaginar lo que sucederá si estas conexiones se interrumpen en uno de los pisos subyacentes en caso de una emergencia (incendio).
De acuerdo con todas las condiciones técnicas para la construcción de rascacielos en las secciones de protección contra incendios, un edificio de gran altura se divide en compartimentos contra incendios (aproximadamente de 16 a 20 pisos). Cada departamento contra incendios debe ser autónomo en la gestión de los sistemas de seguridad y de soporte vital en cualquier situación de emergencia, especialmente en caso de pérdida de comunicación con el centro de control central. ¿Cómo garantizar la comunicación más fiable entre los sistemas dentro y fuera del compartimento contra incendios? ¿Cómo proteger el cableado? En la mayoría de los casos, los conductos de cables están ubicados muy cerca de las rutas de escape, por lo que el método de protección más eficaz es la extinción de incendios con gas que sea seguro para los humanos. Para utilizar sistemas de extinción de incendios a gas en elevadores de cables, se requieren cortes sellados entre pisos. La tecnología de extinción de recortes con gas vendrá determinada por el proyecto correspondiente.
Como regla general, un edificio multifuncional de gran altura puede contener una gran cantidad de cuadros eléctricos, salas de hardware y servidores, así como salas de archivos. Para la seguridad de las personas que se alojan y trabajan en un edificio de gran altura, estas instalaciones deben estar protegidas por un sistema de extinción de incendios por gas con un agente extintor que sea seguro no solo para los productos eléctricos y de papel, sino también para la propia persona.
En edificios y complejos multifuncionales de gran altura, para garantizar un alto grado de confiabilidad del sistema, se recomienda utilizar instalaciones modulares (autónomas) de extinción de incendios por gas que sean seguras para las personas e integrarlas en el control automatizado de protección contra incendios del edificio. sistema.
La singularidad de los edificios e instalaciones multifuncionales de gran altura requiere un enfoque adecuado en la selección de los medios técnicos, en la correcta selección de las tecnologías de extinción de incendios, en la gestión de todo el complejo de protección contra incendios del propio edificio y de la gente en él.