CC BY
22
УДК 614.841.411
ОСОБЕННОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ИСТОРИЧЕСКИХ ЗДАНИЙ С МНОГОУРОВНЕВЫМИ АНТРЕСОЛЯМИ
В. И. ПРИСАДКОВ1, А. А. АБАШКИН1, А. С. ЗУЕВА1, С. В. МУСЛАКОВА1, Д. В. УШАКОВ1, К. В. ПРИСАДКОВ2
''Федеральное государственное бюджетное учреждение «Всероссийский ордена «Знак Почета» научно-исследовательский институт противопожарной обороны МЧС России» (ФГБУ ВНИИПО МЧС России), Российская Федерация, г. Балашиха E-mail: [email protected] 2ООО «ЦентрПСР», Российская Федерация, г. Владимир
В статье рассмотрены вопросы обеспечения пожарной безопасности исторических зданий с антресолями. Введено новое понятие «многоуровневая антресоль - это ряд помещений (площадок) на различных отметках, соединенных незащищенными проемами с зальным помещением, и связанные между собой лестничными переходами». Антресоли могут являться путями эвакуации из других помещений, выходящих в антресоль. Установлены конструктивные особенности устройства многоуровневых антресолей и возможности безопасной эвакуации людей с таких антресолей в исторических зданиях.
Рассмотрен пример обеспечения пожарной безопасности восстанавливаемого здания храма с многоуровневой антресолью. Проведена проверка эффективности предложенной системы обеспечения пожарной безопасности здания храма, включая антресоли, на основе расчетов индивидуального пожарного риска. Полученные результаты могут быть использованы как при проектировании противопожарной защиты конкретных объектов, так и в качестве предложений для включения в нормативные документы по противопожарной защите общественных зданий с многоуровневыми антресолями.
Ключевые слова: многоуровневая антресоль, объект культурного наследия, система обеспечения пожарной безопасности, эвакуация из антресоли, многосветное помещение.
FIRE SAFETY FEATURES HISTORIC BUILDINGS WITH MULTI-LEVEL MEZZANINES
V. I. PRISADKOV1, A. A. ABASHKIN1, A. S. ZUEVA1, S. V. MUSLAKOVA1, D. V. USHAKOV1, К. V. PRISADKOV2
The Badge of Honour Federal State Budgetary Establishment All-Russian Research Institute for Fire Protection of the Ministry of the Russian Federation for Civil Defense, Emergencies and Elimination of Consequences of Natural Disasters, Russian Federation, Balashikha E-mail:[email protected] 2OOOCentrPSR, Russian Federation, Vladimir
The article considers the questions connected with the issues of fire safety of historical buildings with entresols. A new notion was introduced: "a multi-level entresol is a number of rooms (platforms) at various levels, connected by unprotected openings with an open-space room, and connected by stairways."
Entresols can be escape routes from other rooms that open to the entresol.
The constructional features of multi-level entresols and the possibility of safe evacuation of people from such entresols in historical buildings are established. An example of fire safety of a restored Church building with a multi-level entresol is considered.
The effectiveness of the proposed fire safety system of the Church building, including the entresol, was checked based on calculations of individual fire risk. The obtained results can be used both in the design of fire protection of certain objects, and as suggestions for inclusion in regulatory documents on fire protection of public buildings with multi-level entresols.
© Присадков В. И., Абашкин А. А., Зуева А. С., Муслакова С. В., Ушаков Д. В., Присадков К. В., 2020
135
Key words: multi-level entresol, cultural heritage site, fire safety system, evacuation from the entresol, escape route
Архитектурное разнообразие объемно-планировочных решений зданий, являющихся объектами культурного наследия народов Российской Федерации, в настоящее время не достаточно полно отражено в нормативных документах по пожарной безопасности [1].
На практике, при разработке систем обеспечения пожарной безопасности объектов культурного наследия, исходят из требований федерального закона от 22.07.2008 № 123-Ф3 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»1 (далее - Ф3-123) и федерального закона от 25.06.2002 № 73-Ф3 «Об объектах культурного наследия (памятниках истории и культуры) народов Российской Федерации»2 (далее - ФЗ-73). При наличии в указанных законах явных противоречий, возможна гармонизация требований этих законов и определенная оптимизация систем обеспечения пожарной безопасности (СОПБ) на основе разработанных и апробированных предложений [2, 3]. Эти предложения могут быть отнесены, в том числе, к требованиям по организации путей эвакуации в исторических зданиях, особенно при наличии в них такого архитектурного решения, как антресоли.
В пункте 3.5 СП 4.13130.2013 «Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям» антресоль определяется как «доступная площадка в объеме двусветного помещения, открытая в это помещение, или расположенная в пределах этажа с повышенной высотой, размером менее 40% площади помещения, в котором она находится. Антресоль не является этажом»3. Такое же определение антресоли дано и в СП 456.1311500.2020 «Многофункциональные
здания. Требования пожарной безопасности» .
В нормативных документах по пожарной безопасности допускается устройство антресолей в многофункциональных зданиях (далее - МФЗ) НИ степеней огнестойкости и предъявляются требования по пределам огнестойкости строительных конструкций антресолей. Требования к путям эвакуации с антресолей изложены в трех пунктах свода правил «Многофункциональные здания. Требования пожарной безопасности»:
• Антресоль должна иметь не менее двух рассредоточенных эвакуационных выходов. Допускается предусматривать для эвакуации с антресоли лестницы 2-го типа (п.7.6)5.
• Количество эвакуационных выходов из помещения, где располагается антресоль, следует определять по СП 1.131306 с учетом количества людей на антресоли, но принимать не менее двух (п. 7.7)7.
Наибольшее расстояние от любой точки антресоли до ближайшего эвакуационного выхода из части здания, в котором она расположена, следует принимать в соответствии с требованиями СП 1.131308 исходя из наименьшего значения, предусмотренного для части здания или пожарного отсека соответствующего класса функциональной пожарной опасности. При этом в длину пути эвакуации включается длина пути по лестнице 2-го типа (п. 7.8)9.
Многие объекты культурного наследия имеют IV или V степень огнестойкости. Часто это объекты религиозного назначения с массовым пребыванием людей, с архитектурными особенностями в виде хоров, балконов, галерей или антресолей.
1 Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-Ф3 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
2 Федеральный закон Российской Федерации от 25.06.2002 № 73-ФЗ «Об объектах культурного наследия (памятниках истории и культуры) народов России.
СП 4.13130.2013 «Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям».
4 СП 456.1311500.2020 «Многофункциональные здания. Требования пожарной безопасности».
5
Там же.
6 СП 1.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы».
7 СП 456.1311500.2020 «Многофункциональные здания. Требования пожарной безопасности».
8 СП 1.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы».
9 СП 456.1311500.2020 «Многофункциональные здания. Требования пожарной безопасности».
В нормативных документах по пожарной безопасности СП 258.131150010 и
СП 388.131150011 приведены требования к балконам, лоджиям и галереям, при этом требования пожарной безопасности к антресолям отсутствуют. Согласно СП 258.131150012 в храме балконы для размещения прихожан и хоров могут размещаться только на одном уровне. Вместе с тем, в исторических зданиях религиозного назначения антресоли бывают весьма разнообразными по устройству и размещению: могут включать различные по назначению помещения, находиться в нескольких уровнях, а также использоваться в качестве путей эвакуации из помещений, примыкающих к антресолям.
Целью настоящей статьи является идентификация конструктивных особенностей антресолей в исторических зданиях на примере объектов религиозного назначения и обоснование предложений по обеспечению пожарной безопасности исторических зданий с многоуровневыми антресолями.
1. Особенности устройства антресолей в исторических зданиях
Исходя из опыта разработки нормативных документов по пожарной безопасности для общественных зданий - объектов культурного наследия можно выделить следующие особенности устройства антресолей в исторических зданиях.
1. В здании может быть не одна, а насколько площадок (антресолей), связанных между собой общими путями эвакуации и выходящих через проемы в один общий зал (например, молельный зал).
2. Площадки антресолей могут находиться на различных уровнях (отметках) здания, включать открытые лестницы 2-го типа, соединяющие указанные площадки как самостоятельные помещения (например: помещения для воскресных школ, иконописные мастерские, реставрационные мастерские, библиотеки, помещения для звонаря, выставочные помещения).
3. Может иметь место превышение длины пути эвакуации для помещений, выходящих на антресоли, относительно требований СП 1.1313013.
10 СП 258.1311500.2016 «Объекты религиозного назначения. Требования пожарной безопасности».
11 СП 388.1311500.2018 «Объекты культурного наследия религиозного назначения. Требования пожарной безопасности».
12 СП 258.1311500.2016 «Объекты религиозного назначения. Требования пожарной безопасности».
13 СП 1.13130.2020 «Системы противопожар-
ной защиты. Эвакуационные пути и выходы».
Антресоли с вышеуказанными особенностями назовем далее - многоуровневыми антресолями. Ниже рассмотрим пример выбора СОПБ для здания с многоуровневыми антресолями.
2. Краткая характеристика объекта с многоуровневыми антресолями
Рассмотрено в качестве иллюстрации объемно-планировочное решение многоуровневой антресоли в историческом здании Собора в одном из монастырей России. Собор является объектом культурного наследия федерального значения, согласно п.п. 4,5, ст. 47.4 ФЗ-7314.
Возможность осмотра здания собора группами посетителей (мирянами) обеспечена только снаружи. Интерьер храма не относится к предмету охраны объекта культурного наследия и в соответствии с п. 6 ст. 47.4
15
ФЗ-73 посетители (миряне) внутрь храма не допускаются.
На рис. 1 представлен разрез здания собора. Показанные на разрезе лестницы соединяют площадки трех уровней одной антресоли в северной части храма. Многоуровневая антресоль имеет три площадки (отм. +3,300, +5,600 и +8,720).
На 1 -м этаже Собора (рис. 2) размещается молельный зал, включающий северный и южный приделы, алтарь, среднюю часть, трапезную и притвор. В притвор выходят две открытые лестницы, первый этаж с антресолями по северному и южному фасадам здания.
По северному фасаду здания предусмотрено помещение антресоли на отметках +3,300, +5,600 и +8,720. Разновысокие отметки помещения пола антресоли соединены лестницей из железобетонных конструкций. Помещение антресоли на отметке +5,600 имеет естественное освещение через окна в наружных стенах здания. На антресоли (отм. +8,720) устроено помещение для звонаря. С этого уровня предусмотрен выход через тепловой тамбур с лестницей на уровень звона (отм. +14,145).
Колокольня выполнена как надстроенный над притвором объем в виде башни, завершенной шпилем с крестом. На верхней площадке колокольни расположена звонница (отм. +14,145). Связь между уровнем звона и антресолью предусмотрена по металлической лестнице. Верхний ярус колокольни выполнен с открытыми проемами, в которых на металлических балках подвешены колокола.
14
Федеральный закон Российской Федерации от 25.06.2002 № 73-ФЗ «Об объектах культурного наследия (памятниках истории и культуры) народов России».
1 Там же.
Рис. 1. Разрез здания собора
Рис. 2. План первого этажа Собора 138
На колокольне не предусмотрена смотровая площадка и отсутствует постоянное пребывание людей. Высота подъема звонаря на колокольню с уровня пола 1 -го этажа составляет около 14 м при нормативной высоте подъема до 5 м по СП 258.131150016. Звонарь в антресоли и на звоннице может находиться до 1,5-х часов в сутки. В ограждениях антресоли на отметке +8,720 устроен люк для входа в помещение чердака здания. Помещения антресоли на отметках +3,300 и +5,600 -резервные.
Вторая одноуровневая антресоль расположена вдоль южного фасада здания на отметке +6,095. Из антресоли устроен технологический выход для обслуживания помещений чердака.
Стены внутренних перегородок в здании из кирпича и железобетона.
В уровне 1 -го этажа вход в храм выполнен по западному фасаду через тамбур в объем паперти.
В Соборе может находиться до 91 -го человека, включая священника и звонаря из числа монашествующих.
Доступ людей с ограниченными физическими возможностями на колясках (группа М4) предусматривается только в помещения 1-го этажа через двери по северному фасаду.
Антресоль имеет выход в северный притвор из которого устроен выход через тепловой тамбур непосредственно наружу (выход
В2 на рис. 2). Другой выход из Собора предусмотрен по западному фасаду здания (выход В1).
Алтарь, средняя часть, трапезная и притвор составляют единый объем, соединенный открытыми проемами с тремя площадками многоуровневой антресоли.
3. Численный эксперимент по эвакуации людей из здания собора с многоуровневой антресолью
При проведении численного эксперимента по проверке эффективности эвакуации людей из помещений Собора на всех уровнях были рассмотрены два сценария развития пожара [4, 5]:
• пожар возникает в средней части здания в помещении, расположенном на первом этаже, на уровне пола (вариант 1);
• пожар возникает в южном приделе в помещение, расположенном на первом этаже, на уровне пола (вариант 2).
Расчеты проводились в соответствии с методикой определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности17. На рис. 3 приведено размещение людей в здании собора до начала эвакуации.
Итоговые результаты расчетов по безопасности людей при пожаре в здании собора приведены в таблице.
Рис. 3. Размещение людей в помещениях Собора
16 СП 258.1311500.2016 «Объекты религиозного назначения. Требования пожарной безопасности».
17 Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности, утверждена приказом МЧС России от 30.06. 2009 г. № 382. Зарегистрировано в Минюсте России 06.08.2009 № 14486 (в ред. Приказов МЧС России от 12.12.2011 № 749 и от 02.12.2015 № 632).
Таблица 1. Временные характеристики процесса эвакуации из зального помещения собора
Пути эвакуации *бл> с 0,81бл, с tp, с Запас по времени (^,8бл- tp), с
Вариант 1 В1 220 176 45 131
В2 280 224 50 174
Вариант 2 В2 230 184 60 124
Как видно из таблицы, для рассмотренных сценариев развития пожара время блокирования путей эвакуации превышает расчетное время эвакуации людей из здания. Сравнивая полученные значения, можно сделать вывод, что безопасная эвакуация людей, находящихся в помещениях Собора, будет обеспечена при выполнении следующего условия: время от момента возникновения возгорания до момента начала эвакуации не превысит минимального запаса по времени равного 124 секунды. Указанное обстоятельство необходимо учитывать при выборе оборудования для системы автоматической пожарной сигнализации (АПС) и системы оповещения и управления эвакуацией людей (СОУЭ).
4. Система противопожарной защиты Собора с антресолями
Полученные выше результаты численного эксперимента по проверке эффективности эвакуации людей из помещений Собора соответствуют СОПБ здания со следующими основными характеристиками:
• пределы огнестойкости несущих строительных конструкций антресолей соответствуют степени огнестойкости здания;
• многоуровневая антресоль имеет один эвакуационный выход в притвор здания;
• количество выходов из зального помещения, в которое предусмотрен выход из антресоли, должно быть не менее двух;
• с учетом расчетного обоснования допускается увеличение длины пути эвакуации от любой точки помещения, выходящего в антресоль, до выхода наружу из здания;
• в зальном помещении предусмотрена система противодымной вентиляции с естественным побуждением;
• помещения антресоли и уровень звона в Соборе оборудованы СОУЭ 3 типа;
• на выходе из помещения на отметке +8,720 (помещение звонаря) в смежное помещение установлена противопожарная дверь 2-го типа;
• лестницы, между помещениями антресолей и смежными помещениями, выполнены из негорючих материалов.
Заключение
Таким образом, на основе анализа пожарной безопасности многоуровневых антресолей в исторически зданиях установлено следующее.
1. Отсутствуют нормативные требования по пожарной безопасности к помещениям многоуровневых антресолей в общественных зданиях, относящихся к объектам культурного наследия.
2. Многоуровневые антресоли в исторических зданиях могут иметь несколько площадок на разных отметках, соединенных открытыми лестницами 2 типа.
3. Антресоли могут служить путями эвакуации для помещений, связанных с ними через дверные проемы.
4. Предлагается не предъявлять специальных требований к устройству открытых лестниц, соединяющих площадки многоуровневых антресолей.
5. При устройстве многоуровневых антресолей в зальных помещениях следует предусматривать противодымную вентиляцию из залов.
6. В помещениях антресолей следует ограничить пожарную нагрузку до 15 МДж/м2.
7. Помещения антресолей, включая смежные с антресолями помещения, защитить СОУЭ не ниже 3-го типа.
8. При наличии многоуровневых антресолей необходимо предусматривать не менее двух рассредоточенных эвакуационных выходов из зальных помещений, в которые выходят антресоли.
9. Допускается увеличение расстояния по путям эвакуации из антресолей или от дверей наиболее удаленного помещения, выходящего в антресоли, до выхода из антресолей в зальное помещение, относительно нормативных требований, при условии расчетного обоснования по методике расчета индивидуального пожарного риска.
Список литературы
1. Присадков В. И., Ерёмина Т. Ю., Тихонова Н. В. Предпосылки разработки свода правил «Противопожарная защита объектов культурного наследия» // Пожаровзрывобез-опасность. М.: 2017. №5. С. 45-53.
2. Критерии выбора рациональных вариантов систем противопожарной защиты храмовых комплексов / А. А. Бондырев,
A. Н. Гилетич, В. И. Присадков [и др.] // Пожарная безопасность. 2014. №3. С. 112-115.
3. Возможности гармонизации требований федеральных законов от 25.06.2002 №73-ФЗ «Об объектах культурного наследия (памятниках истории и культуры) народов Российской Федерации» и от 22.07.2008 №123-Ф3 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (на примере объектов религиозного назначения) / В. И. Присадков, С. В. Муслакова, А. А. Абашкин [и др.] // Современные проблемы гражданской защиты. № 3(36). С. 99-109.
4. Холщевников В. В. Гносеология людских потоков: монография. М.: Академия ГПС МЧС России, 2019. 592 С.
5. Обеспечение пожарной безопасности объектов культурного наследия /
B. И. Присадков, С. В. Муслакова, Д. В. Ушаков [и др.] // Ройтмановские чтения: сборник материалов 8-й научно-практической конференции. М.: Академия ГПС МЧС России, 2020. С. 88-91.
References
1. Prisadkov V. I., Eremina T. U., Tikhonova N. V. Predposylki razrabotki svoda pravil «Protivopozharnaya zashita ob'ektov
kul'turnogo naslediya» [Prerequisites for the development of a set of rules «Fire protection of cultural heritage objects»]. Pozharovzryvobezopas-nost', 2017, issue 5, pp. 45-53.
2. Kriterii vybora ratcyonal'nykh variantov system protivopozharnoy zashity khramovykh kompleksov [Criteria for selecting rational options for fire protection systems of temple complexes] / A. A. Bondyrev, A. N. Giletich, V. I. Prisadkov [et al.]. Pozharnaya bezopasnosf, 2017, issue 3, pp. 112-115.
3. Vozmojnosti garmonizatcyi trebovaniy federal'nyrh zakonov ot 25.06.2002 № 73-FZ «Ob ob'ektah kul'turnogo naslediya (pamyatnikah isto-rii i kul'tury) narodov Rossiyskoy Federatcyi» i ot 22.07.2008 № 123-FZ «Tehnicheskiy reglament o trebovaniyah pozharnoy bezopasnosti» [Opportunities for harmonization of federal law requirements from 25.06.2002 NO. 73-FL «About objects of cultural heritage (historical and cultural monuments) of the peoples of the Russian Federation» and from 22.07.2008 NO. 123-FL «Technical regulations on fire safety requirements» (on the example of religious objects)] / V. I. Prisadkov, S. V. Muslakova, A. A. Abashkin [et al.]. Sov-remennye problemy grajdanskoy zashity, 2020, vol. 3(36), pp. 99-109.
4. Kholshevnikov V. V. Gnoseologiya lud-skikh potokov: моnografiya [Epistemology of human flows: Monograf]. Moscow: AKademija GPS MChS Rossii, 2019, 592 p.
5. Obespechenie pozharnoy bezopasnosti ob'ektov kul'turnogo naslediya [Ensuring fire safety of cultural heritagesites] / V. I. Prisadkov, S. V. Muslakova, D. V. Ushakov [et al.]. Roytma-novskie chteniya: sbornik materialov 8 nauchno-prakticheskoy konferentcii. Moscow: AKademija GPS MChS Rossii, 2020, pp. 88-91.
Присадков Владимир Иванович ФГБУ ВНИИПО МЧС России, Российская Федерация, г. Балашиха
доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник
E-mail: [email protected]
Prisadkov Vladimir Ivanovich
FGBU VNIIPO EMERCOM of Russiа,
Russian Federation, Balashikha
doctor of technical sciences, professor, main researcher
E-mail: [email protected]
Абашкин Александр Анатольевич ФГБУ ВНИИПО МЧС России, Российская Федерация, г. Балашиха заместитель начальника отдела E-mail: [email protected] Abashkin Aleksandr Anatol'yevich FGBU VNIIPO EMERCOM of Russiа, Russian Federation, Balashikha
Deputy Chief of Department Е-mail: [email protected]
Зуева Анна Станиславовна ФГБУ ВНИИПО МЧС России, Российская Федерация, г. Балашиха Научный сотрудник E-mail:[email protected] Zueva Anna Stanislavovna FGBU VNIIPO EMERCOM of Russiа, Russian Federation, Balashikha Researcher Scientist E-mail:[email protected]
Муслакова Светлана Витальевна
ФГБУ ВНИИПО МЧС России,
Российская Федерация, г. Балашиха
кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник
E-mail:[email protected]
Muslakova Svetlana Vital'yevna
FGBU VNIIPO EMERCOM of Russiа,
Russian Federation, Balashikha
Candidate of Technical Sciences, Leading Researcher
E-mail:[email protected]
Ушаков Дмитрий Викторович ФГБУ ВНИИПО МЧС России, Российская Федерация, г. Балашиха начальникотдела E-mail: [email protected] Ushakov Dmitriy Viktorovich FGBU VNIIPO EMERCOM of Russiа, Russian Federation, Balashikha Chief of Department E-mail: [email protected]
Присадков Константин Владимирович
ООО «ЦентрПСР»,
Российская Федерация, г. Владимир
Ведущий специалист
Prisadkov Konstantin Vladimirovich
OOOCentrPSR
Russian Federation, Vladimir
Senior Researcher
