Роботизированные установки пожаротушения на защите атриумов торгово-развлекательных центров

Содержание статьи:

1. Классификация зданий с атриумами по классу функциональной пожарной опасности 
2. Конструктивные особенности атриумов, влияющие на противопожарную безопасность 
3. Способы противопожарной защиты атриумов торговых центров 
4. Что собой представляет роботизированная установка пожаротушения (РУП) 
5. Конструктивные особенности пожарного робота
6. Места установки пожарного робота в атриумах ТЦ 
7. Эксплуатационная эффективность УПР 
8. Способы наведения пожарного робота на очаг возгорания 
9. Безопасность ПР от внешних воздействий окружающей среды и антивандальные способы защиты 
10. Почему установка УПР в атриумах торговых центров может считаться наиболее оптимальным решением для тушения пожара 

 

Атриум – это центральная часть торгового комплекса, из которого есть вход в другие помещения. 

Многофункциональные группы предприятий торговли и развлечений с атриумами – это здания с массовым пребыванием людей. Поэтому пожар в ТЦ – это возможные человеческие жертвы в результате вероятного возгорания. Подобный фактор означает огромную ответственность проектировщиков, которые обязаны предусмотреть оптимальную защиту и спроектировать меры по предупреждению и тушению источника пожара.

Рис. Торговый центр с атриумом, занимающим центральную часть здания

Обеспечение пожарной безопасности торговых центров с атриумами основывается на прогнозировании динамики опасных факторов  (ОФП) в соответствии с ФЗ №123. 

Анализ пожароопасной ситуации предполагает расчетные сценарии, опирающиеся на соотношение времени распространения пожара и его развития. Благодаря, прогнозированию возникновения и распространения огня определяют риск для людей, на тяжесть которого влияет архитектура и планировка здания. Для пожарной безопасности выбираются наиболее эффективные системы противопожарной защиты.

Классификация зданий с атриумами по классу пожарной опасности

Конструкции атриума распространены в многофункциональных центрах.

По ФЗ от 22.07.2008 г. №123, статья 23, измененная редакция закона от 10.07.2021 ФЗ № 117, здания с атриумами классифицируются по классу функциональной пожарной опасности и подразделяются на следующие категории: 

• Ф2.1 – театры, кинотеатры, концертные залы, другие развлекательные и спортивные сооружения с трибунами, библиотеки и учреждения с расчетным числом посадочных мест для посетителей в закрытых помещениях;
• Ф2.2 – музеи, выставки, танцевальные залы и другие подобные учреждения в закрытых помещениях; 
• Ф3.1 – здания торговли;
• Ф3.2 – здания организаций общественного питания;
• Ф3.3 – вокзалы;
• Ф3.5 – помещения для посетителей организаций бытового и коммунального обслуживания с нерасчетным числом посадочных мест для посетителей;
• Ф3.6 – физкультурно-оздоровительные комплексы и спортивно-тренировочные учреждения с помещениями без трибун для зрителей, бытовые помещения, бани;
• Ф4.3 – органы управления учреждений, офисы;
• Ф5.1 – производственные объекты;
• Ф5.2 – склады.

Полная классификация зданий, сооружений и пожарных отсеков по функциональной пожарной опасности (в ред. Федерального закона от 10.07.2012 N 117-ФЗ) в комментариях к закону, статья 32.

Конструктивные особенности атриумов, влияющие на противопожарную безопасность

Пожарная безопасность зависит от особенности планировки атриумов. Эффективность противопожарных мер заключается в наличии:

• развитого по вертикали многосветного пространства, в котором размещен многоуровневый атриум; 
• поэтажных галерей, балконов, на которые выходят двери в помещения всевозможного назначения.

Из-за конструктивных особенностей проблемы противопожарной безопасности в здании становятся особенно острыми. Рассмотрим основные способы защиты от пожаров, предусмотренные в зданиях с атриумами. 

Способы противопожарной защиты атриумов торговых центров

Применяются «активные» и «пассивные» методы противопожарной защиты ТРЦ. 

К «пассивной» защите относятся:

• ограничение постоянной пожарной нагрузки (сгораемые конструкции);
• ограничение временной пожарной нагрузки (сгораемая мебель, одежда и т.д.);
• отделение путей эвакуации от атриумного пространства противопожарными перегородками

К «активной» защите относятся:

• автоматические установки пожаротушения (АУТП) система дымоудаления с механическим побуждением;
• система дымоудаления с естественным побуждением;
• отделение путей эвакуации от атриума дренчерными завесами;
• отделение путей эвакуации от атриума противопожарными шторами.

Эффективный способ защитить торговые центры – это применение пожарных роботизированных установок, которые наряду со спринклерами и дренчерами относятся к автоматическим установкам пожаротушения (АУПТ). В отличие от других систем пожаротушения роботизированные комплексы быстро и точечно локализуют очаг возгорания. Роботизированная установка способна контролировать площадь от 1000 до 20 000 м². УПР более эффективны по сравнению с другими АУП в помещениях с высотой перекрытий от 10 метров и выше.

Рис. Пожарный робот с устройством наведения

Что собой представляет роботизированная установка пожаротушения (РУП/УПР)

Согласно, ГОСТ 53326 установка пожаротушения, роботизированная (УПР) – это комплекс из двух или более пожарных роботов. Кроме них, в состав УПР входят:

• система определения координат загорания;
• устройство программного управления комплексом;
• система связи между ними в виде информационного канала.

УПР предназначен для тушения и локализации пожара. Пожарный робот, входящий в комплекс, представляет собой устройство, которое манипулирует пожарным стволом в сферической системе координат. Устройство сконструировано на основе лафетного ствола для подачи огнетушащего вещества (ОТВ), управляемого автоматически или дистанционно. 

Для обнаружения пожара предусмотрено управление работой устройства по заданной программе. Благодаря, отлаженной системе обнаружения происходит локализация очага возгорания. 

Конструктивные особенности пожарного робота

При создании робота учитываются требования эргономики, которые важны для удобства ремонта, технического обслуживания и управления. Для пожарных роботов учитываются параметры человека: его рост, маневренность и возможности движения, поза нахождения при эксплуатации ПР. Нормы эргономики, необходимые для конструктива элементов управления, обозначены ГОСТ 12.2.049.

Роботизированная установка оснащена:

• извещателем наведения с возможностью определения угловых координат нахождения очага загорания, состоит из ИК-сканера, IP-видеокамеры для системы видеоконтроля
• цифровым датчиком, установленным на лафетном стволе для контроля давления, уровня наполненности (ОТВ) огнетушащего вещества и контроля массы огнетушащего вещества; 
• запорно-пусковым дисковым затвором для подачи огнетушащего средства роботу.

Помимо рабочих устройств, необходимых при эксплуатации, в процессе обнаружения и тушения пожара, УПР оборудован системами для ремонта и контроля работоспособности контрольно-пусковых узлов, распределительных устройств и насосов без выпуска огнетушащего вещества из распределительной сети или емкостей, содержащих огнетушащее вещество (кроме модульных АУП).

Рис. Выдвижной УПР, установленный на горизонтальную поверхностность 

Места установки пожарного робота в атриумах ТЦ

Монтаж пожарных роботов для атриумов ТЦ производится тремя основными способами и предполагает три основных типа и дополнительного антивандального исполнения:

1. Потолочное исполнение: обеспечивает обзор, отсутствие препятствий и наблюдение за торговым залом.

2. Настенное исполнение: широкий сектор обзора. Для настенного монтажа требуется большое количество пожарных роботов, необходимых для охвата большой площади торгового пространства. Увеличение количества исполнительных устройств связано с ограничением углов поворота стволов по горизонтали из-за мешающей стены.

3. Напольное исполнение: устойчивость, но ограниченная орошаемая площадь за счет препятствий, необходимость антивандальной защиты. Поэтому роботы устанавливают в открываемых автоматически по сигналу извещателя, специальных коробах. Установка на пол или лестничных маршах производится в особых пожароопасных зонах.

Согласно пункту 8.1.11 СП 485. 1311500.2020 при монтаже УПР на потолок и стену, на высоте свыше 1000 мм от уровня пола, должна быть выполнена техническая площадка, оборудованная защитным ограждением для  безопасного обслуживания робота. 

Специалисты ООО "ПОЖТЕСПАС" готовы оказать помощь в проектировании удобной и малогабаритной площадки.

4. В дополнение к основным типам роботизированные установки выполняются антивандального исполнения. Это условие, которое отвечает не только защитным нормам, но и дизайнерским требованиям, которых придерживаются в разработке объектов с атриумными пространствами. 

Наша компания имеет опыт разработки и реализации скрытых роботизированных установок с  выдвижной конструкцией. Такое решение способно обеспечить защиту от порчи оборудования вандалами.

Рис. Установка пожарного робота на стене здания с помощью кронштейна

Эксплуатационная эффективность УПР

Эффективность подавления очага пожара УПР зависит от проектирования пожарной защиты здания. ПР расставляют так, чтобы исключить «мертвые» зоны.

Каждая точка помещения защищаемого объекта должна находиться в зоне действия не менее двух ПР. Когда такая возможность отсутствует, незащищенная УПР «мертвая» зона должна быть защищена другим типом АУП.

Количество ПР, одновременно задействованных в режиме пожаротушения (режиме подачи ОТВ), принимается с учетом: 

• возможного количества очагов возгорания, если в техзадании этих данных нет, учитывается один очаг пожара;
• условия, применимые к охлаждению металлических несущих конструкций: ферм, балок, траверс, швеллеров, прочего, где может размещаться ПР, так как из-за нагрева металл может деформироваться, лопнуть;
• архитектуры объекта.

Боевая готовность ПР предусматривает поворот ствола в горизонтальной и вертикальных плоскостях, с учетом длины ствола и диапазона углов перемещения. Поиск возгорания начинается сразу же по сигналу извещателя общего обзора или зональных извещателей, реагирующих на пламя

Рис. Технические параметры пожарного лафетного ствола

Способы наведения пожарного робота на очаг возгорания

Для поиска очага пожара робот работает в двух режимах, он производит контурное и позиционное программное сканирование. Поиск происходит в размерах заданных угловых координат загорания или по спланированному программному обеспечению. 

Основной режим управления роботизированной установкой автоматический, но может производиться дополнительное дистанционное управление и оперативное по программе с местного пульта.

 

Рис. Дистанционный пульт управления роботизированной установкой пожаротушения

Сканирование для всех ПРС корректирует угол возвышения лафетного ствола с целью учета баллистики огнетушащей струи. Принимается во внимание давление на выходе ствола и расстояние до очага возгорания. Пожарный робот сам измеряет давление и регулирует поправки вертикального угла наведения.

Почему установка УПР в атриумах торговых центров может считаться оптимальным решением для тушения пожара

Положительные условия, способствующие установке пожарных роботов в атриумах:

1. Наличие большой высоты, от 10 метров и выше делают неэффективной работу других видов водяных АУПТ (спринклеров и дренчеров).
2. Пожарные роботы обладают увеличенной дальностью водяной струи для поражения цели и высокой интенсивностью орошения по сравнению с другими типами АУПТ, что способствует скорости локализации возгорания. ГОСТ 53326-2009, п.7.2.5.
3. Торговые залы, размещенные в атриуме, обладают достаточно большим открытым пространством без помех и с высокими потолками, что увеличивает угол обзора. Все выходы помещений, выходящие в атриум, оказываются под контролем робота.
4. В отличие от спринклеров, время срабатывания, которых происходит по тепловому замку, интеллектуальный детектор, установленный на лафетном стволе, вовремя обнаруживает очаг возгорания, оценивает степень опасности и отдает команду для его локализации.

Пожарные роботы, установленные стационарно – это, по мнению пожарных специалистов, один из самых эффективных инструментов для пожаротушения. Они пребывают в дежурном режиме и начинают действовать в силу объективных показателей. УПР ликвидируют пожар в максимально короткие сроки без участия человека. Время реагирования робота на пожар занимает минимальное время, от начала возгорания до начала тушения проходит всего от 30 до 180 сек

Применение пожарных роботизированных установок обеспечивает локализацию очагов возгорания и тушение пожаров, когда традиционные АУП (спринклеры и дренчеры) малоэффективны или являются неприемлемыми из-за конструктивных особенностей здания. Тогда как эффективность УПР неоспорима – точность попадания огнетушащего вещества в очаг максимальная. 

Установка пожарных роботов реализует свое неоспоримое преимущество – тушение пожаров на площади до 15 тыс. м² при расходе воды до 60 л/с (литров в секунду).

Самое важное – пожарная роботизированная установка обеспечивает круглосуточную защиту здания от пожара, что позволяет сохранить жизнь людей и в максимально короткие сроки ликвидировать последствия ЧП.

 

Нормативные документы

СП 485.1311500.2020 «Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования».

ГОСТ Р 51115 «Техника пожарная. Стволы пожарные лафетные комбинированные. Общие технические требования. Методы испытаний».

ГОСТ Р 53326-2009 «Техника пожарная. Установки пожаротушения роботизированные. Общие технические требования. Методы испытаний»

ГОСТ Р 53325-2012 «Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования и методы испытаний»