На главную Написать сообщение Поиск по сайту Новости публикаций Плакаты и знаки по охране труда и БЖД Видео по охране труда и технике безопасности Зарубежные средства индивидуальной защиты Юридическая консультация онлайн
В начало разделаПожарная безопасность → Пожаровзрывобезопасность

Усилие открывания двери при нерасчетных режимах работы вентиляционных систем противодымной защиты


Проведены расчеты усилия, необходимого для открывания двери из поэтажного коридора в незадымляемую лестничную клетку 1 типа. В качестве решения, обеспечивающего уменьшение усилия открывания двери до регламентируемого нормативными документами уровня, рассмотрено устройство отверстия (щели) в нижнем притворе двери. Расчеты, проведенные для зданий высотой от 10 до 35 этажей с шахтами дымоудаления из кирпича, бетона и металла, показывают, что усилие открывания двери может быть уменьшено до регламентируемого нормативными документами уровня при площади отверстия 0,0064 м2.


В настоящее время расчеты параметров вентиляционных систем противодымной защиты производятся "... при открытых дверях на пути эвакуации из коридоров и холлов на этаже пожара в лестничную клетку и из здания наружу при закрытых дверях из коридоров и холлов на всех остальных этажах". Включение вентиляторов системы противодымной защиты производится автоматически от датчиков. В начальный момент двери на пути эвакуации от помещения с очагом пожара до улицы закрыты. При закрытых дверях из поэтажного коридора в лестничную клетку, открытом клапане и включенном вентиляторе дымоудаления величина расхода газов, удаляемых вентилятором из коридора, существенно меньше расчетного значения.


Уменьшение расхода газов, перемещаемых по шахте дымоудаления, приводит к уменьшению потерь давления в шахте и росту разрежения (отрицательного избыточного давления) в нижней ее части и поэтажном коридоре, где открыт клапан. Результатом увеличения разрежения в коридоре является возрастание перепада давления на двери из поэтажного коридора. К такому же результату приводит и работа вентилятора подачи наружного воздуха в незадымляемую лестничную клетку 2 типа при закрытых входной двери и двери из лестничной клетки в коридор. Перепад давления на двери из поэтажного коридора при этом может существенно превышать регламентируемые 150 Па (для двери 1 х 2 м усилие открывания составляет около 15 кгс).


Одним из возможных решений этой проблемы является устройство отверстий (щелей) в нижнем притворе дверей. Для оценки величины усилия открывания двери и необходимой площади отверстия в зданиях с незадымляемой лестничной клеткой 1 типа (Н1) был разработан алгоритм, существо которого состоит в следующем. По методике, изложенной в работе, вычисляются требуемые расход и давление вентилятора дымоудаления при температуре дыма, удаляемого из коридора, равной 300 °С. По давлению и расходу дыма на оголовке шахты выбирается характеристика вентилятора, т.е. вычисляются коэффициенты А, В и L уравнения


PB = A + B (L - L0)2. (1)

Было принято, что в системе дымоудаления установлен вентилятор с характеристикой, близкой к характеристике радиального (центробежного) вентилятора ВЦ-4-70. Коэффициент А, определяющий максимальное давление вентилятора, принимался равным 1,2Ртр (Ртр — требуемое давление вентилятора). Коэффициент L0 принимался равным Lmp /1,9 (Lmp — требуемое по расчету значение объемного расхода на оголовке шахты дымоудаления). Значение коэффициента B было принято равным 75 Па · с/м3. С помощью подробно изложенного метода определялись параметры в шахте дымоудаления при течении в ней воздуха с температурой, равной температуре воздуха внутри здания при закрытой двери из поэтажного коридора.


В расчетах было принято, что давление за дверью из поэтажного коридора равно давлению окружающей атмосферы на соответствующем уровне, что соответствует выходу из поэтажного коридора в незадымляемую лестничную клетку 1 типа, т.е. лестничную клетку с переходом через наружную воздушную зону. Расчеты проведены для следующего набора исходных данных:

  1. здание жилое;
  2. дверь из поэтажного коридора размерами 1 х 2 м, удельная характеристика сопротивления двери газопроницанию составляет 2000 кг-1 · м-1;
  3. шахта дымоудаления имеет размеры 0,5 х 0,5 м;
  4. площадь проходного сечения клапана дымоудаления 0,2 м2;
  5. параметры наружного воздуха приняты для Москвы (tн = 26 °С, Vв = 4,2 м).

 Зависимость усилия открывания двери от площади отверстия в нижнем ее притворе при кирпичной шахте дымоудаления

Рис. 1. Зависимость усилия открывания двери от площади отверстия в нижнем ее притворе при кирпичной шахте дымоудаления:
1 — 10 этажей; 2 — 15 этажей; 3 — 20 этажей; 4 — 25 этажей; 5 — 30 этажей; 6 — 35 этажей


Расчеты проведены для шахт дымоудаления из кирпича, бетонных блоков и металла. Результаты этих расчетов приведены на рис. 1-3.

Зависимость усилия открывания двери от площади отверстия в нижнем ее притворе при бетонной шахте дымоудаления

Рис. 2. Зависимость усилия открывания двери от площади отверстия в нижнем ее притворе при бетонной шахте дымоудаления:
1 — 10 этажей; 2 — 15 этажей; 3 — 20 этажей; 4 — 25 этажей; 5 — 30 этажей; 6 — 35 этажей


Зависимость усилия открывания двери от площади отверстия в нижнем ее притворе при металлической шахте дымоудаления

Рис. 3. Зависимость усилия открывания двери от площади отверстия в нижнем ее притворе при металлической шахте дымоудаления:
1 — 10 этажей; 2 — 15 этажей; 3 — 20 этажей; 4 — 25 этажей; 5 — 30 этажей; 6 — 35 этажей


Из приведенных графиков видно, что величина усилия открывания двери зависит от материала шахты дымоудаления, площади отверстия в нижнем притворе двери и высоты здания. Усилие открывания двери возрастает при шахтах дымоудаления с большей дымогазопроницаемостью. Наибольшие усилия получаются при кирпичных шахтах дымоудаления. При отсутствии отверстия в нижнем притворе двери максимальное усилие открывания двери реализуется в 15-этажном здании с кирпичной шахтой дымоудаления и составляет 182 кгс. При металлической шахте дымоудаления максимальное усилие открывания двери реализуется в 10-этажном здании и составляет 89 кгс.

Лестнично-лифтовой узел с незадымляемой лестничной клеткой 1 типа (Н1)

Рис. 4. Лестнично-лифтовой узел с незадымляемой лестничной клеткой 1 типа (Н1):
1 — незадымляемая лестничная клетка 1 типа (Н1); 2 — дверь из коридора в лестничную клетку; 3 — шахта дымоудаления; 4 — поэтажный коридор; 5 — переход в лестничную клетку; 6 — лифтовой холл


Площадь отверстия в нижнем притворе двери, при которой в здании с кирпичной или бетонной шахтой дымоудаления усилие открывания двери не превышает 15 кгс, составляет 0,0064 м2. При металлической шахте дымоудаления площадь отверстия в нижнем притворе двери, при которой усилие открывания двери не превышает 15 кгс, составляет приблизительно 0,004 м2. При ширине двери 1 м ширина отверстия (щели) равна 6,4 мм для кирпичной или бетонной шахты дымоудаления и 4 мм для металлической шахты.