Установки газового пожаротушения на высотных объектах.
Как построить надежную и работоспособную систему пожарной безопасности многофункционального высотного здания, гарантирующую безотказ-ную работу всех систем при ЧС и обеспечивающую беспрепятственную эвакуацию людей из здания любой этажности, а также быструю и эффективную локализацию огня и его тушение.
Объекты, пожары на которых могут привести к массовому поражению людей, находя-щихся на этих объектах и окружающей территории, с опасными и вредными производст-вами, а также опасными факторами пожара и их вторичными проявлениями, должны иметь системы пожарной безопасности, обеспечивающие минимально возможную веро-ятность возникновения пожара.
К основным проблемам пожарной безопасности многофункциональных высотных зданий относятся:
превышение нормативной высоты и этажности для данных зданий;
отсутствие нормативных документов федерального уровня, регламентирующих требо-вания пожарной безопасности к высотным зданиям и многофункциональным комплексам.
Для таких объектов разрабатываются и утверждаются временные технические условия (нормы). Так, для строительства высотных объектов в Москве разработаны временные нормы МГСН 4.19-05, предпринимаются попытки разработки таких норм и в других горо-дах, например для строительства высотного многофункционального общественно-делового центра «Охта» в Санкт-Петербурге.
Концепция противопожарной защиты таких объектов основана на положениях ГОСТ 12.1.004-91 и обеспечивает защиту объекта при возникновении пожара на любом этаже или в любом пожарном отсеке. Для объектов, не соответствующих действующим нормам, ГОСТ 12.1.004-91 устанавливает требования к разработке проектов компенсирующих средств и систем обеспечения пожарной безопасности на стадиях строительства, реконструкции и эксплуатации объектов.
При выборе оборудования автоматической системы пожарной сигнализации, систем по-жаротушения, оповещения и эвакуации, а также при разработке алгоритмов управления пожарными зонами (отсеками) и всем комплексом в целом главными критериями должны быть надежность и живучесть всех систем, обеспечивающих безопасность людей при чрезвычайной ситуации.
Надежность системы противопожарной защиты высотного здания зависит от многих фак-торов, которые можно условно разделить на пять составных частей:
надежность работы самих технических средств;
надежность в области обеспечения электропитания;
резервирование и дублирование управления системами безопасности;
профессиональное техническое обслуживание;
защита технических средств, а также силовых и слаботочных электрических цепей сис-темами пожаротушения.
То есть одним из средств, обеспечивающим сохранность и живучесть технических систем, а также безопасность людей в многофункциональных высотных зданиях и комплексах, являются автоматические установки пожаротушения.
Автоматические установки пожаротушения делятся на:
установки водяного и пенного пожаротушения;
установки газового пожаротушения;
установки порошкового и аэрозольного пожаротушения;
установки пожаротушения тонкораспыленной водой.
Каждой из вышеперечисленных систем из-за их важности и значимости в вопросах пожа-ротушения можно посвятить целую статью.
Данная статья посвящена новым иновационным продуктам в области газового пожароту-шения и вопросам перспектив применения систем газового пожаротушения в многофунк-циональных высотных зданиях и комплексах.
Несмотря на высокую стоимость, наиболее эффективными из используемых систем пожа-ротушения, с нанесением минимального вреда при пожаре, являются автоматические ус-тановки газового пожаротушения. Уникальная способность газа проникать в самые недос-тупные места и эффективно воздействовать на очаг возгорания получила широкое распро-странение в использовании огнетушащих газов в автоматических установках газового по-жаротушения во всех областях человеческой деятельности. В зависимости от химических свойств огнетушащие составы можно разделить на безвредные по воздействию на здоро-вье человека газы, условно безвредные, которые вытесняют кислород из защищаемого помещения при пожаре, и вредные. Безвредные газы можно удалять из помещения после пожара через общеобменную вентиляцию, условно вредные и вредные должны удаляться через специализированные системы газодымоудаления.
Большинство огнетушащих составов, используемых в настоящее время в России, являют-ся морально устаревшими и не удовлетворяют возрастающим требованиям защиты совре-менных объектов. Мировая тенденция развития пожаротушения направлена на использо-вание установок с применением «чистых газов», которые безопасны для человека и окру-жающей среды, а также обладают высокой эффективностью подавления пожара, не нано-ся при этом даже минимального ущерба защищаемому объекту и персоналу. Это связано с принятием в 1987 г. Монреальского протокола об ограничении применения составов, к которым относились хладоны 114, 1301, 1211. Решением этой проблемы стала разработка систем на основе гидрофлюорокарбонов (хладон 125, 227-ea). Но в декабре 1997 г. был принят Киотский протокол об ограничении применения составов, вызывающих парнико-вый эффект. В запрещенные для использования составы попали вышеназванные хладоны. Ограничения, принятые Монреальским и Киотским протоколами, заставили ученых при-ступить к разработке огнетушащего состава, который должен соответствовать новым же-стким требованиям. Это:
высокая эффективность при тушении огня;
– безопасность для людей;
безопасность для дорогостоящего оборудования;
нулевой озоноразрушающий потенциал;
– короткий срок жизни в атмосфере;
отсутствие влияния на глобальный парниковый эффект.
Рассматривались сотни различных альтернатив, но ни одна из них не соответствовала но-вым требованиям, пока в поле зрения ученых не попала довольно необычная комбинация – флуорокетон С-6. Ранее этот класс химических веществ считался непригодным для при-менения в сфере пожарной безопасности, но, как ни странно, именно флуорокетон С-6 оказался ответом на вопрос, который искал весь мир. Производить этот огнетушащий со-став, который получил название 3М™Novec™1230, начала корпорация 3M. На первый взгляд 3М™Novec™1230 похож на простую воду, однако обладает существенно иными свойствами.
3М™Novec™1230 построен на основе шестиуглеродных молекул и относится к разряду фторированных кетонов. Вещество со слабыми молекулярными связями поглощает тепло гораздо лучше воды и имеет температуру кипения всего 49 °С. Эти свойства чрезвычайно важны при тушении пожаров, особенно на ранней стадии, поскольку 3М™Novec™1230 интенсивно поглощает теплозарождающегося огня. 3М™Novec™1230 не проводит элек-трический ток, а, значит, электронному оборудованию не грозит короткое замыкание. Кроме того, едва проникнув внутрь прибора, из-за выделяемого им тепла вещество тут же переходит в газообразное состояние и улетучивается. Плюс ко всему под действием ульт-рафиолетового излучения солнца, молекулы 3М™Novec™1230 распадаются всего за пять дней, в отличие от хладонов, которые разлагаются только через десятки лет после попада-ния в атмосферу. 3М™Novec™1230 имеет более низкую огнетушащую концентрацию (4,2% против 10–12% у хладона 125). Огнетушащий состав 3М™Novec™1230 подавляет пожар при помощи комбинации физических и химических свойств. Огнетушащий меха-низм основан на эффекте охлаждения.
Для сравнения: у хладона 125 – 100%-ная химическая реакция, у инергена – понижение уровня содержания кислорода. Novec™ 1230 не понижает содержание кислорода в поме-щении, а клинические испытания показали его безвредность для человека.
При заправке газового огнетушащего модуля Novec™ 1230 заливается как жидкость, а затем производится наддув газа-вытеснителя (азота) до рабочего давления 24,8 бар.
Сравнительная характеристика ГОТВ (таблица 1):
Как видно из таблицы 1, Novec™1230 имеет самую низкую огнетушащую концентрацию – 3,4% при NOAEL 10%! Даже при тушении такими безо-пасными составами, как хладон 227 и инерген, концентрация газа в непосредственной близости от насадки-распылителя может значительно превышать нормативную базу и в большинстве случаев превышать NOAEL. Превышение NOAEL может оказывать неблагоприятное влияние на сердечно-сосудистую и центральную нервную системы, а также легкие человека. Газ Novec™1230 имеет почти троекратный запас гарантийного ре-зерва, что делает его абсолютно безопасным для людей.
Обозначим места, которые подлежат защите системами газового пожаротушения модуль-ного типа в высотном здании.
Кабельные силовые и слаботочные разводки, как нервы, пронизывают строительную кон-струкцию высотного здания. Для обычных зданий кабельные стояки (ниши) для межэтаж-ных разводок, как правило, выполняются в одном типовом месте лестничных площадок. Все кабели систем безопасности группируются в одном специально отведенном месте, и несложно представить, что произойдет, если на одном из нижележащих этажей в случае чрезвычайной ситуации (пожара) эти связи нарушатся.
По всем техническим условиям на высотное строительство в разделах противопожарной защиты высотное здание делится на пожарные отсеки (приблизительно от 16 до 20 этажей). Каждый пожарный отсек должен быть автономен в управлении системами безо-пасности и системами жизнеобеспечения при любом развитии чрезвычайной ситуации, особенно в случае обрыва связи с центральным диспетчерским пунктом. Как обеспечить максимально надежную связь между системами внутрипожарного отсека и за его преде-лами? Как защитить кабельные разводки? Кабельные каналы в большинстве случаев на-ходятся в непосредственной близости к эвакуационным путям, поэтому самым эффектив-ным способом защиты является газовое пожаротушение с применением безопасного для человека газа. Для применения систем газового пожаротушения в кабельных стояках необходимы герметичные межэтажные рассечки. Технология газового пожаротушения рассечек будет определяться соответствующим проектом.
Как правило, в многофункциональном высотном здании может находиться большое коли-чество электрощитовых, аппаратных и серверных, а также помещений архивов. Данные помещения для безопасности людей, находящихся и работающих в высотном здании, не-обходимо защищать системой газового пожаротушения с огнетушащим веществом, безо-пасным не только для электротехнических и бумажных изделий, но и для самого человека.
В многофункциональных высотных зданиях и комплексах для обеспечения высокой степени надежности работы систем рекомендуется применять безопасные для человека модульные (автономные) установки газового пожаротушения с интеграцией их в автоматизированную систему управления пожарной защиты здания.
Уникальность многофункциональных высотных зданий и объектов требует соответст-вующего подхода к выбору технических средств, к правильности подбора технологий по-жаротушения, к управлению всем комплексом противопожарной защиты самого здания и находящихся в нем людей.