Системы подпора воздуха (pressurization) — это приточная вентиляция, создающая избыточное давление на путях эвакуации (лестничные клетки, тамбур-шлюзы, лифтовые шахты) для предотвращения проникновения дыма при пожаре. Эти системы — критически важный элемент пожарной безопасности многоэтажных зданий.
Принцип работы
При пожаре продукты горения стремятся заполнить лестничные клетки — основные пути эвакуации. Система подпора подаёт наружный воздух в лестничную клетку, создавая избыточное давление 20–50 Па относительно соседних помещений. Дым не может проникнуть в зону повышенного давления, обеспечивая безопасную эвакуацию людей.
Схема работы:
- Пожарные извещатели фиксируют возгорание и передают сигнал на систему пожарной автоматики
- Система отключает общеобменную вентиляцию, закрывает огнезадерживающие клапаны 70°C
- Включается вентилятор подпора, подающий наружный воздух в лестничную клетку
- Избыточное давление создаётся за счёт подачи воздуха и герметичности лестничной клетки (плотно закрывающиеся двери)
- Воздух удаляется через щели и неплотности или через специальные сбросные клапаны
Нормативные требования
Проектирование систем подпора воздуха регламентируется:
- СП 7.13130.2013 — Основной документ, определяющий когда и как проектировать системы подпора
- СП 60.13330.2020 — Общие требования к системам вентиляции
- ГОСТ Р 53298-2009 — Двери противопожарные, требования к герметичности
Согласно СП 7.13130, система подпора обязательна для:
- Лестничных клеток типа Л1 и Л2 в зданиях высотой более 28 м (жилые) или 26,5 м (общественные)
- Лифтовых шахт, обслуживающих более 5 этажей
- Тамбур-шлюзов при входе в помещения категорий А и Б
- Незадымляемых лестничных клеток типа Н1 (с подпором воздуха)
Расчёт системы подпора
Расчёт включает определение расхода воздуха, необходимого для поддержания избыточного давления, и подбор вентилятора.
Избыточное давление
Нормируемое избыточное давление в лестничной клетке — 20–50 Па относительно соседних помещений при открытой двери. При закрытых дверях давление не должно превышать 150 Па (иначе дверь невозможно открыть).
Расход воздуха
Расход воздуха через неплотности (двери, окна, стены):
G = Σ (A × μ × ΔP^(1/n) × ρ)
- A — площадь неплотностей, м²
- μ — коэффициент расхода (0,6–0,8 для дверей)
- ΔP — избыточное давление, Па
- n — показатель степени (2 для турбулентного режима)
- ρ — плотность воздуха, кг/м³
При открытой двери (во время эвакуации) расход резко возрастает — воздух выходит через дверной проём. Система должна обеспечивать избыточное давление даже при открытой двери, что требует значительного запаса производительности.
Типовые расходы
| Тип здания | Высота | Расход на одну лестничную клетку, м³/ч |
|---|---|---|
| Жилое | до 50 м | 10 000–15 000 |
| Жилое | 50–75 м | 15 000–25 000 |
| Общественное | до 50 м | 15 000–20 000 |
| Общественное | 50–100 м | 20 000–35 000 |
| Лифтовая шахта | до 75 м | 8 000–15 000 |
Подбор вентилятора подпора
Вентилятор подпора должен:
- Обеспечивать расчётный расход при давлении 200–800 Па (избыточное давление + потери в сети)
- Иметь резервирование — N+1 или 2×100%
- Забирать воздух снаружи, из незадымляемой зоны
- Работать при температуре до 60°C (наружный воздух, не продукты горения)
- Иметь класс защиты IP55
Для систем подпора обычно применяются центробежные вентиляторы с лопатками загнутыми назад (серии 4-72, 4-68), так как они обеспечивают высокое давление и стабильную характеристику. Регулировка производительности — частотным преобразователем для компенсации изменения расхода при открытых и закрытых дверях.
Воздуховоды и клапаны
Воздуховоды системы подпора должны быть огнестойкими — предел огнестойкости EI 60 или EI 90. Материал — оцинкованная сталь с огнезащитным покрытием или минераловатные панели.
На каждом этаже устанавливается огнезадерживающий клапан 70°C — при пожаре клапаны на этаже пожара закрываются (чтобы дым не попал в систему подпора), а на остальных этажах остаются открытыми. Забор воздуха осуществляется через специальную шахту, выходящую на крышу или на незадымляемый фасад.
Особенности высотных зданий
В зданиях высотой более 75 м система подпора усложняется:
- Эффект трубы — тепловой напор создаёт дополнительное давление, которое нужно компенсировать
- Зонирование — лестничная клетка делится на зоны по высоте, каждая со своим вентилятором подпора
- Сбросные клапаны — для сброса избыточного давления при закрытых дверях, поддержания давления в диапазоне 20–50 Па
- Датчики давления — на каждом этаже для контроля избыточного давления и автоматической регулировки производительности
Корпорация KRT производит вентиляторы для систем подпора воздуха серий 4-72 и 4-68 в исполнении для пожарных систем (IP55, класс изоляции F). Все модели сертифицированы по CCC, ISO9001 и EAC и поставляются с разрешением на применение в системах противопожарной защиты.