Системы механического дымоудаления являются обязательными в специальных сооружениях, таких как торговые центры, которые представляют собой сложные здания с высокой проходимостью. Большинство смертельных случаев во время пожара происходит из-за вдыхания дыма. Именно поэтому системы дымоудаления играют важнейшую роль в обеспечении личной безопасности. Поскольку они необходимы для самоспасения, внешнего спасения, пожаротушения и защиты от потери имущества, механические системы дымоудаления являются разумным решением и, в конечном счете, наиболее безопасным вариантом для всех участников процесса.
Строительные нормы и правила подчеркивают необходимость обеспечения систем безопасности жизнедеятельности, таких как противодымная вентиляция в торговых центрах. Хорошо спроектированная система вытяжной противодымной вентиляции должна поддерживать условия бездымной эвакуации на всех занимаемых уровнях, чтобы здание можно было эвакуировать с минимальным риском вдыхания дыма, получения травм или смерти.
Подходы к проектированию
Существует несколько подходов к проектированию. В зависимости от места возникновения пожара в здании может использоваться один подход или несколько различных подходов. Ниже приведены наиболее распространенные подходы:
Компактность:
Борьба с дымом обеспечивается путем выделения каждого магазина в отдельный, полностью огнестойкий отсек, чтобы дым не выходил в другие помещения. Этот вариант не требует противодымной вентиляции, но требует дорогостоящей и ограничивающей конструкции.
Вытяжка из отдельного помещения:
Если необходимо обеспечить противодымную вентиляцию, то максимальная защита достигается, если дыму не позволяется выходить из пожарного помещения, а осуществляется прямая вытяжка наружу. Однако для этого требуется либо несколько отдельных систем, либо сложные системы воздуховодов, поэтому они используются редко, только в случае крайней необходимости.
Вытяжка в торговом центре:
Самая простая и распространенная система, позволяющая дыму проникать в торговый центр и удаляться из-под крыши. В центральных районах города, где пространство является ценностью, многие из этих проектов имеют подземную автостоянку, которая также может нуждаться в противодымной и повседневной вентиляции.
Дымоудаление путем создания слоев
Этот подход использует аэродинамику для создания двух отдельных горизонтальных слоев:
- слой дыма у потолка
- слой достаточно чистого воздуха у земли, чтобы люди могли безопасно проходить и выходить из здания.
В случае пожара плавучесть дыма поднимает загрязняющие вещества и частицы сажи вверх к потолку пожарного отсека. При этом восходящая тяга втягивает воздух, что приводит к увеличению расхода горячего пожарного газа.
Массовый поток горячего пожарного газа, удаляемого у потолка, заменяется низкоскоростным притоком свежего воздуха у земли. Должен быть баланс между поступающим свежим воздухом и выходящими горячими пожарными газами, чтобы сохранялся спасательный слой чистого воздуха.
Забор дополнительного приточного воздуха, с одной стороны, и вытяжка воздуха, с другой стороны, приводят к перепаду давления. Этот перепад давления компенсируется вентиляторами дымоудаления, чтобы достичь заданного расхода воздуха и безопасно удалить горячие пожарные газы из пожарного отсека.
В помещениях площадью более 200 м² слой чистого воздуха у пола должен иметь высоту не менее 2,5 м. Расчетная база для определения расхода воздуха и температуры при определении размеров механических систем дымо- и теплоудаления приведена в DIN 18232-5. Она применима к внутренним помещениям площадью от 400 до 1 600 м² с высотой не менее 3 м.
По всему помещению установлены датчики дыма, которые автоматически активируются в случае пожара. Вследствие этого открываются приточные отверстия, и вентиляторы начинают вытягивать заданный объем воздуха.
Дымоудаление путем разбавления
Для помещений, где слой чистого воздуха для безопасной эвакуации и пожаротушения не является приоритетным, может применяться разбавление дыма. Однако из-за высокой степени смешивания пространство не будет полностью очищено от дыма. Разбавление также может использоваться для предотвращения самопроизвольного сгорания продуктов частичного сгорания и несгоревших продуктов пиролиза (обратная тяга с возможной последующей вспышкой).
