Rökavledningssystem: konstruktion och montering av rökventilation

Platser med stora folksamlingar ska vara utrustade med brandlarm. Men eftersom kolmonoxid är osynlig och sprider sig snabbt, krävs förutom larm även ett rökutsugningssystem (SDU) – ett system av kanaler och utrustning forcerad bortledning av rök från lokalen.

Låt oss titta på vilka delar som ingår i SDU, vad som är speciellt med att projektera systemet för privata hus och offentliga lokaler. Dessutom anger vi normer för beräkning, installation och underhållsregler för rökutsugningssystemet.

Typer av rökutsugningssystem

Ett rökutsugningssystem installeras om det finns stor risk för brand och att slutna utrymmen fylls med giftiga flyktiga ämnen.

Installationen är motiverad om det inte går att avlägsna förbränningsprodukter genom vanlig vädring, eller om luftrörelsen mot fönstren är för långsam även när fönstret är öppet.

Systemen kan delas in i två typer beroende på hur den rökfyllda luften avlägsnas från utrymmena:

1. Statiska.
2. Dynamiska.

Deras funktion baseras på helt olika processer.

Statiska SDU stänger av ventilation och tillförsel av syre utifrån vid upptäckt av brand och blockerar röken i ett enskilt utrymme, vilket förhindrar dess spridning.

Om det finns risk att rummet fylls med giftiga gaser vid brand, bör man inte snåla på installationen av rökutsugssystemet (+)

Temperaturen i rummet stiger då till kritiska nivåer på 1000°C. Om evakuering av människor från byggnaden går genom detta rum, är det farligt och kan leda till förgiftning, brännskador och försvårad evakuering.

Dynamiska SDU fungerar annorlunda. Luftcirkulationen förstärks genom kraftfulla fläktar och kolmonoxid avlägsnas, vilket förhindrar rökansamling.

Rökhalten minskar, men koncentrationen av kolmonoxid förekommer fortfarande. Även lufttemperaturen fortsätter att stiga. Huvudsyftet med dynamisk SDU är att vinna tid för evakuering. Den klarar detta utmärkt.

När det gäller prisskillnad är statiska SDU billigare än dynamiska. Detta är ett av de fall där man inte bör spara på säkerheten. Med dynamiska system är chanserna att undvika förgiftning av flyktiga toxiner högre. Det bör noteras att brandskyddsreglerna tillåter installation av båda typerna av system.

Även den enklaste ventilationen ökar avsevärt chanserna att överleva en brand. Det är just på grund av avsaknaden av SDU i gamla höghus som det finns behov av att modernisera dem. Detsamma gäller gamla byggnader som anpassats för lager- och produktionsändamål.

Grundläggande och tilläggskomponenter i SDU

Huvudelementen i ett dynamiskt system är kraftfulla fläktar som cirkulerar luft. De avlägsnar inte bara kolmonoxid från rummen utan även fina partiklar som aska, sot och röksot.

Denna utrustning kan arbeta med luft vars temperatur inte överstiger 600°C. Denna säkerhetsmarginal är tillräcklig för att säkerställa säker utrymning av människor från byggnaden.

Fläktarna forcerar luftmassorna genom rökschakt. Det är ett förgrenat nät av kanaler som är monterade enligt projektet. Olika delar av SDU har olika kapacitet – detta beror på systemets komplexitet.

Rör avsedda för luftavledning i små utrymmen har mindre omkrets och är inte anslutna till det gemensamma rökschaktet.

Dessa element är tillverkade av obrännbara material. Mest populära är rökkanaler av kallvalsat svart stål.

En annan komponent i brandgasventilationssystemet (BGV) är brandspjäll. Deras uppgift är att förhindra lågor från att tränga in i ventilationen och hindra dess spridning i byggnaden. Huvudsakligen används modeller med elektrisk eller elektromagnetisk styrning.

Frisk luft tillförs via luftkanaler. De består av rör som är kopplade till fläktar som skapar luftövertryck. Kanalerna leds till platser där människor utrymmer, inklusive hisschakt.

Huvudkomponenten i varje BGV är en styrenhet. Panelen ansluts till brandlarmet, mer sällan direkt till detektorer.

Så snart en brandsignal ges, aktiverar styrenheten BGV som börjar avlägsna rök från byggnaden. Automationen öppnar samtidigt alla luckor och reglerar fläktarnas drift.

En annan del av systemet är automation som öppnar fönster och dörrar vid brand. Dessa element ingår inte i det obligatoriska systemet. De används på platser med stor glasyta där det är omöjligt att installera rökkanaler.

Användning av SDU i privata hus

Enligt normer krävs inte installation av BGV i bostadshus. Man anser att öppna fönster är tillräckligt för att ventilera ut förbränningsprodukter. Undantag är endast byggnader som ägs av privatpersoner och används i kommersiella syften, till exempel: hotell, pensionat, privatklinik eller skola.

Eftersom antalet boende i ett hus på landet vanligtvis är litet, gör ett standard rökutsugningssystem att människor kan lämna huset under nästan säkra förhållanden under en brand.

För brandvarning räcker det med att installera ett brandlarm. Det är fullt tillräckligt för ett privat hem.

Om man vill öka säkerheten i sitt privata hem kan man använda en annan typ av ventilationssystem som avlägsnar rök. Det är en elektronisk enhet som styr öppning av dörrar och fönster när signaler från detektorer tas emot (+)

Man bör vara uppmärksam på känsligheten hos installerade detektorer. Om de har en låg tröskel, kommer hela systemets effektivitet att minska kraftigt.

Brandsäkerhetsnormer för installation

För platser med stora folksamlingar är kraven annorlunda. I flervåningshus är människors liv beroende av detta system. Vid massutrymning av sina lägenheter tvingas boende röra sig långsamt eftersom hisskapaciteten är begränsad och nedgång via trappor tar tid.

BGV installeras obligatoriskt i följande lokaler:

• flervåningsbostadshus;
• köpcentrum, kontors- och affärscentrum, sport- och kulturcentrum;
• industrilokaler;
• infrastrukturanläggningar och skolor.

Dessa krav gäller även för spel- och nöjesanläggningar. Dessutom finns det andra objekt där dessa krav tillämpas.

Projektering av SDU i byggnad

Innan du beräknar och projekterar SDU måste du studera de faktorer som du behöver ta hänsyn till:

1. Byggnadens egenskaper – antal våningar, yta och en tydlig utrymningsplan vid brand.
2. Glasningens egenskaper – antal, placering och storlek på fönster.
3. Materialens rökgenomsläpplighet som byggnaden är gjord av, värmeisolering och fasad.

Utveckling av SDU-projekt för byggnaden får endast utföras av företag som har fått licens från Ryska ministeriet för nödsituationer (MTjS). Det färdiga projektet måste också godkännas av MTjS före installation.

Viktigaste placeringar för SDU

I byggnader högre än 28 m med olika användningsområden, från administrativa till hushålls- och servicelokaler, är ett system för avledning av rök och förbränningsprodukter obligatoriskt. Byggnadshöjden bestäms utan hänsyn till teknisk källare och vind.

SDU måste löpa genom korridorer som är längre än 15 m, där det inte finns några naturliga källor för frisk luft, inga fönsteröppningar, balkonger eller loggior.

I lokaler i sockelvåningen och korridorer, om de används inte bara för service av byggnadens kommunikationer utan även som underjordiska parkeringshus, lager och produktionslokaler. Utrymningsvägar från sockelvåningen behöver också SDU.

Förutom allmänna korridorer måste det finnas ett sätt att avlägsna förbränningsprodukter från varje verkstad, produktions- eller administrationslokal där människor vistas under längre tid.

Om det i lokaler eller korridorer finns ett system för automatisk öppning av fönster vid brandlarm, är det inte obligatoriskt att installera SDU där.

Var man kan avstå från att installera rökutsugningssystem

I lokaler som är utrustade med autonoma brandsläckningssystem av pulver-, skum- eller vattentyp. Detta gäller system som upptäcker brandhärdar och släcker dem automatiskt. Det bör noteras att parkeringshus är undantagna.

Om SDU är installerad i varje rum, är det tillåtet att inte utrusta den allmänna korridoren med ett system för avledning av förbränningsprodukter. Denna regel gäller endast om varje rum har en yta mindre än 50 kvm. Annars är installation av rökventilation i korridoren obligatorisk.

Hur man beräknar erforderlig ventilationsvolym

Det finns tydliga rekommendationer för projektering från Ryska ministeriet för nödsituationer (MTjS). Dokumentet innehåller formler för att beräkna nödvändiga ventilationsparametrar. Rekommendationstexten innehåller också tabeller över egenskaper hos material som använts vid byggandet.

Här är exempel på formler och tabelldata för projektering och beräkningar.

Vid bestämning av luftgenomsläppligheten för en byggnads fasad används en formel. Man bör dock göra justeringar för vindriktning och variationer i omgivningstemperatur (+)

En viktig egenskap hos systemet är dess motståndskraft mot het rök. Utöver detta beaktas kapacitet och tryckmotstånd (+)

Effekten hos rökavledningssystemet måste vara tillräcklig för att betjäna utrymmet. Värdet luftcirkulationshastigheten får inte överstiga 1 m/s. Denna begränsning är motiverad av säkerhetsskäl – lufttillförseln ökar brandhärden.

Parametern kan justeras genom att minska eller öka ventilens tvärsnitt. Ventiler installeras med en per 600-800 kvm.

För varje punkt som behöver ett rökavledningssystem måste det finnas minst ett tilluftsöppning genom vilken frisk luft kommer in. Parametrarna för tilluftsöppningarna bestäms av rummens areor

Luftförflyttningen sker med hjälp av utomhusfläktar. Eftersom dessa system använder mekanisk ventilation, är det tillåtet att ha mer än två böjar på luftkanalerna vid projekteringen.

Installationsteknik för SDU

Förutom risken för förgiftning orsakar rök desorientering och panik vid evakuering. Det finns särskilt avsedda platser där rökavledningssystemet måste löpa.

I första hand räknas följande:

• trapplopp och avsatser;
• foajéer;
• korridorer, passager och gallerier;
• entréer.

Förutom evakueringsfunktionen gör rökavledningssystemet det möjligt för brandmän att snabbt ta sig in i byggnaden. Detta gör att de kan hitta brandkällan, begränsa den och släcka den. Detta är i första hand fördelaktigt för byggnadens ägare, eftersom det minimerar möjliga skador från branden.

Monteringsarbetet börjar med dragning av rökavledningsrör och ventilation. Detta steg består av att fästa enskilda moduler. Först installeras speciella fästen i taket, till vilka varje modul fästs.

Modulerna ansluts i följd. Vid anslutningen utförs tätning. Dessa rör måste installeras i strikt enlighet med projektet

Vid behov installeras förgreningar. Vanligtvis är dessa element med en eller två kanaler. En sådan förgrening måste monteras i varje zon där luftmasscirkulation enligt normerna ska ske.

Kanalöppningarna täcks med ett speciellt galler. Rökkanalerna transporterar förbränningsprodukter till större rökavgasschakt.

Varje rökkanal leder till en frånluftsfläkt som installeras direkt på byggnadens tak. Fläktarna monteras direkt vid utloppet av rökkanalerna. De monteras med strikt efterlevnad av tillverkarens rekommendationer.

Ovanför fläkten finns en kort sektion av kanalen som leder till en taklucka. Luckorna måste installeras enligt tillverkarens rekommendationer.

Det finns fläktmodeller som placeras vertikalt på byggnadens tak. Dessa modeller behöver inga skyddsluckor. De använder mindre automation men ser inte estetiskt tilltalande ut.

Parallellt med rökkanalerna monteras rör för lufttillförsel. De kan monteras intill rökkanalerna. Det är viktigt att notera att utloppsöppningarna för luft inte får placeras för nära varandra. Om denna regel inte följs kommer systemets effektivitet att minska drastiskt.

Ovanför rökkanalen dras ledningar. Detta ska vara en trefasig kraftkabel med spänning 380 V och obrännbar mantel. Till den ansluts elektroniken som behövs för automatisk öppning av luckor och ventiler i systemet.

Kabeln får inte vidröra eller vara i betydande närhet till uppvärmda delar av rökkanalen. Oftast fästs kabeln ovanför den parallella lufttillförselgrenen.

Detta skyddar mot kortslutning som uppstår vid smältning av ledningen. Felaktig ledningsinstallation leder till att hela rökavlägsningssystemet slutar fungera.

Den avslutande fasen av installationsarbetet är anslutning av larm eller sensorsystem. I byggnader med stora ytor görs zonindelning. Varje sektion ansvarar för separata styrenheter. Det finns system där ventilation och rökavlägsning måste startas manuellt.

Underhåll av ventilationssystem

Efter installation av ventilationssystemet och rökkanalerna kontrolleras funktionen. Detta görs före och under överlämnandet till kontrollmyndigheterna. Kontrollen består av sekventiell testning av varje systemkomponent för att verifiera funktionsduglighet.

Efter att byggnaden tagits i drift kommer tillsynsmyndigheterna att kontrollera dess funktionsstatus vid planerade inspektioner. Om systemet skulle gå sönder kommer ägaren att få en anvisning om att åtgärda problemet. Det rekommenderas att utföra förebyggande underhåll, vilket utförs av den organisation som installerade utrustningen.

Om ett defekt rökavlägsningssystem leder till massdöd under evakuering kommer byggnadens ägare att hållas straffrättsligt ansvarig för överträdelse av brandsäkerhetsnormer.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Normer för installation och regler för kontroll av ventilation:

Det är viktigt att övervaka funktionen hos systemet för rökavlägsning, eftersom skräp och främmande föremål kan komma in i ventilationsrören vid felaktig användning. Detta kan vara en följd av dålig installation, när en del byggskräp blir kvar i ventilationen.

När skräp samlas kan lufttillförseln blockeras delvis eller helt. Regelbundet förebyggande underhåll är nödvändigt – det kan rädda liv om en brand uppstår.

Har du något att tillägga eller frågor om rökgassystem? Lämna gärna kommentarer till inlägget – kontaktformuläret finns i blocket nedan.