CC BY
212
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ, ОБЪЕКТОВ
А. А. Косачев
ассистент кафедры Московского государственного строительного университета, г. Москва, Россия
УДК 614.84
ПРИМЕНЕНИЕ ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ И КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
Рассматриваются вопросы обеспечения пожарной безопасности в общественных зданиях в условиях действующего законодательства, а также целесообразности разработки специальных технических условий. Ключевые слова: стилобат, атриум, "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности", система предотвращения пожара, система противопожарной защиты.
Проблемы противопожарного нормирования в последний год стали предметом массового публичного обсуждения, а законодательство в этой области подверглось огульной критике со стороны как представителей государства, так и бизнес-сообщества. Однако, несмотря на неблагоприятные внешнеэкономические факторы и определенный юридический вакуум, создавшийся в области строительства с выходом "Технического регламента о требованиях пожарной безопасности" [1], процесс проектирования и возведения новых зданий все-таки продолжается.
Вопрос обеспечения пожарной безопасности при проектировании общественных многофункциональных зданий и сооружений различной этажности всегда сопровождался спорами. Под сомнение ставился вопрос о необходимости разработки и согласования специальных технических условий для таких зданий в порядке, установленном нормативными правовыми актами органов исполнительной власти (приказ МЧС России № 141 и приказ Мин-региона России № 36). Однако, как показывает опыт, проектировщики зачастую принимают решения, не отвечающие требованиям пожарной безопасности (и не только те, которые могут быть согласованы посредством СТУ).
Современное здание — это сложный "механизм", от функционирования которого во многом зависят основные процессы жизнедеятельности человека. Следует заметить, что при создании такого "механизма" необходимо решать ряд комплексных задач, таких как:
• обеспечение комфорта и простоты в процессе
эксплуатации;
• реализация определенных экономических показателей;
• обеспечение безопасности.
Внедрение и применение современных наукоемких технологий, нестандартных решений на всех этапах проектирования и возведения зданий являются неотъемлемыми компонентами современного строительства.
Обеспечение пожарной безопасности, как известно, достигается комплексным подходом к системам:
• предотвращения пожара;
• противопожарной защиты.
Система предотвращения пожара — это комплекс организационных мероприятий и технических средств, исключающих возможность возникновения пожара на объекте защиты [1].
Эта система предусматривает два способа предотвращения пожара: исключением горючей среды и исключением возможности образования источников зажигания в горючей среде. Оба этих способа применимы для производственных зданий, однако для общественных практически нереализуемы. Описание обоих способов нашло отражение в гл. 13 Федерального закона № 123-Ф3. Что касается первого способа, то исключить пожарную нагрузку или ограничить ее значение не представляется возможным из экономических соображений, снижение же концентрации окислителя приведет к гибели людей. При втором способе в целях исключения образования источников зажигания возможно использование устройств защитного отключения (У3О) и устройств, исключающих распространение пламени из одного объема в другой, смежный с ним (при
0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНаСТЬ 2010 ТОМ 19
27
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ, ОБЪЕКТОВ
этом последний способ, по мнению автора, больше относится к системе противопожарной защиты: все-таки очаг где-то уже образовался, т. е. пожар произошел).
Система противопожарной защиты — это комплекс организационных мероприятий и технических средств, направленных на защиту людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничение последствий их воздействия на объект защиты (продукцию) [1].
Одним из элементов системы противопожарной защиты является применение объемно-планировочных решений, обеспечивающих нераспространение пожара за пределы очага. В условиях сложности архитектурных решений и низкой эффективности работы систем пожарной автоматики организация внутреннего объема зданий является залогом обеспечения безопасности людей в случае пожара.
Для современных общественных зданий характерны следующие особенности:
• большие площади в пределах этажа, разделение которых на пожарные отсеки не представляется возможным (характерно для многофункциональных торгово-развлекательных центров);
• значительная высота, представляющая основную опасность в связи с отсутствием на вооружении подразделений пожарной охраны соответствующей техники;
• наличие помещений различного функционального назначения;
• наличие подземных этажей;
• наличие "сквозных", общих для всех этажей, лестничных клеток, лифтовых шахт, инженерных коммуникаций;
• наличие в зданиях подземных этажей, доступ в которые затруднен;
• наличие открытых лестниц 2-го типа (эскалаторов, травалаторов), предусмотренных на всю высоту здания (характерно для многофункциональных торгово-развлекательных центров);
• наличие стилобатных частей здания;
• наличие многосветных пространств (пассажей, галерей, атриумов);
• массовое скопление людей на этажах зданий;
• значительная протяженность путей эвакуации;
• применение новых строительных и отделочных материалов.
Указанные аспекты в той или иной мере влияют на безопасность людей во время пожара и, следовательно, должны учитываться при проектировании систем противопожарной защиты здания. В целях обеспечения комплексного проектирования многофункционального высотного здания (МВЗ) создание системы противопожарной защиты не представляется возможным изолированно от всего процесса проектирования здания. Проектирование мер
пожарной безопасности, создание проекта здания и окружающего пространства должны осуществляться одновременно. Единственный способ выработать комплексное решение в отношении мер пожарной безопасности состоит в том, чтобы рассматривать воздействие параметров здания на динамику распространения опасных факторов пожара и движения людских потоков в зависимости от времени.
Остановимся подробнее на некоторых из указанных особенностей современных зданий и способов обеспечения безопасности людей при пожаре.
Большие площади в пределах этажа, характерные для многофункциональных торгово-развлека-тельных центров, как правило, обуславливают наличие значительной по величине удельной пожарной нагрузки и, как следствие, возможность беспрепятственного распространения огня внутри здания. Данный факт существенно осложняет действия подразделений ГПС при борьбе с огнем.
Действующее законодательство во многом упростило задачу проектировщикам, закрепив в качестве преград, препятствующих распространению пламени:
• противопожарные стены;
• противопожарные перегородки;
• противопожарные перекрытия;
• противопожарные разрывы;
• противопожарные занавесы, шторы и экраны;
• противопожарные водяные завесы;
• противопожарные минерализованные полосы.
При этом возникает еще одна проблема — деление на пожарные отсеки. Согласно определению пожарный отсек — это часть здания, сооружения и строения, выделенная противопожарными стенами и противопожарными перекрытиями или покрытиями, с пределами огнестойкости конструкции, обеспечивающими нераспространение пожара за границы пожарного отсека в течение всей продолжительности пожара. При этом в ч. 5 ст. 88 [1] указано, что противопожарные стены должны возводиться на всю высоту здания, сооружения, строения. Тогда возникает вопрос, каким образом произвести разделение на пожарные отсеки, например, подземных автостоянок. В соответствии с п. 26 "м" Постановления правительства РФ № 86 от 16.02.08, если в здании предусматривается подземная автостоянка площадью более 3000 м2, для такого здания в любом случае необходимо производить расчет пожарного риска, поскольку разделить автостоянку на пожарные отсеки не представляется возможным.
Значительная высота зданий представляет опасность по нескольким причинам. Во-первых, в случае загорания на этажах, расположенных в уровнях отметок, превышающих 50 м относительно уровня земли, существенно осложняется тушение пожара. Кроме того, при спуске по лестницам высотного здания люди подвергаются дополнительной опасности,
28
0869-7493 ООЖАРООЗРЫООБЕЗООАСНОСТЬ 2010 ТОМ 19
ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ, ОБЪЕКТИВ
поскольку эвакуация по лестнице занимает слишком много времени и они начинают испытывать усталость, головокружение и пр. Так, в ходе исследований было установлено, что спуск по пожарной лестнице на 1-й этаж в 42-этажном здании занимает 12 мин. При спуске на 1-й этаж в 100-этажном здании может потребоваться пять остановок для отдыха. И если каждая такая остановка занимает от 60 до 120 с, то для спуска потребуется от 1900 до 2800 с, что неприемлемо с точки зрения безопасности [2].
В то же время в соответствии с Федеральным законом № 123-Ф3 [1] эвакуация считается обеспеченной в том случае, если эвакуирующиеся вышли непосредственно наружу или в безопасную зону. Объем незадымляемой лестничной клетки, с одной стороны, можно отнести именно к такой зоне, а с другой — возникновение скоплений в объемах неза-дымляемых лестничных клеток может привести к весьма тяжелым последствиям (напомним, что в соответствии с методикой определения расчетных значений пожарного риска критическим временем скопления считается плотность потока 0,5 м2/м2 при продолжительности более 6 мин), избежать которых можно посредством поэтапного применения алгоритма системы оповещения и управления эвакуацией.
Обеспечение пожарной безопасности высотных зданий вообще имеет ряд особенностей, объяснить которые достаточно сложно. В практике противопожарного нормирования принято, что для зданий всех классов пожарной опасности, кроме Ф 1.3, высотой более 50 м конструкции должны отвечать требованиям, предъявляемым к конструкциям зданий "особой" степени огнестойкости, т. е. для несущих элементов предел огнестойкости должен быть не менее Я180. Однако для жилых многоквартирных зданий высотой более 50 м и менее 75 м допускается предусматривать I степень огнестойкости. При этом следует заметить, что в соответствии с приложением 5 [3] время, через которое начинается эвакуация людей в жилых зданиях, может достигать 9 мин.
Следует также отметить еще одну проблему, связанную с обеспечением пожарной безопасности высотных общественных зданий. В случае использования безбалочных монолитных перекрытий для
деления высотных зданий на пожарные отсеки по вертикали их предел огнестойкости должен соответствовать пределу огнестойкости противопожарных перекрытий, что является весьма трудно реализуемым и дорогостоящим мероприятием.
Наличие помещений различного функционального назначения обуславливает присутствие в современных зданиях пожарной нагрузки с различными по-жарно-техническими характеристиками и физико-химическими свойствами. В связи с этим при определении пожарного риска на объекте защиты расчет необходимо выполнять для сценариев возгорания в помещениях с различной пожарной нагрузкой.
Разделение помещений различного функционального назначения следует производить в соответствии с требованиями ст. 88 Федерального закона № 123-Ф3 [1]. Как правило, разделение помещений различного функционального назначения достигается функциональной схемой здания.
Наличие на объектах защиты многосветных пространств представляет особую опасность. Быстрое распространение опасных факторов пожара по вертикали, массовые скопления людей в пространствах, прилегающих к атриумам (галереям, пассажам), — все это создает серьезную угрозу жизни и здоровью посетителей.
Атриумы, как правило, представляют опасность при высоте здания (или пожарного отсека) менее 20 м, поскольку свободный объем в зданиях большей высоты, как правило, нивелирует темп задымления эвакуационных путей. В отечественной практике широкое применение нашли стационарные противодымные экраны из негорючих материалов, защищающие проемы в перекрытиях по периметру. Однако моделирование пожаров в зданиях с много-светными пространствами, неоднократно проводившееся сотрудниками МГСУ, показало, что требуемая эффективность использования таких экранов достигается только при наличии систем дымоуда-ления с механическим побуждением тяги. Это связано с тем, что создаваемые дымовые карманы, положительно влияя на динамику распространения дыма на вышележащие этажи, увеличивают задымление эвакуационных путей на этаже пожара.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности : Федер. закон от 22 июля 2008 г. № 123-Ф3 : принят Гос. Думой 4 июля 2008 г. : одобр. Советом Федерации 11 июля 2008 г. — М. : ФГУ ВНИИПО, 2008. — 157 с.
2. Lift Logic / Albert So, Terence Lai, Janson Yu. // Fire Prevention & Fire Engineers Journal. — August 2003. — P. 26-28.
3. Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности : приказ МЧС России от 30 июня 2009 г. №382 : зарегистрирован в Минюсте РФ 6 августа 2009 г., рег. № 14486 [электронный ресурс]. URL : http://www.mchs.gov.ru.
Материал поступил в редакцию 3 декабря 2009 г. © Косачев А. А., 2010 г. (e-mail: nto_nii@mail.ru).
ISSN 0869-7493 ООЖАРООЗРЫООБЕЗООАСНОСТЬ 2010 ТОМ 19
29
