Дымоудаление в торговом центре: расчёт, нормы СП 7 и выбор оборудования
«Дымоудаление ТЦ поддерживает незадымлённый слой ≥2,5 м от пола при температуре дыма 300°С минимум 1 час.»
Система дымоудаления торгового центра — это совокупность вытяжной противодымной вентиляции, клапанов дымоудаления КДМ, компенсирующей приточной вентиляции и подпора воздуха на эвакуационных путях. Проектируется по СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности». Цель системы — не тушение пожара, а обеспечение безопасной эвакуации людей за расчётное время: как правило, 6–12 минут. Все вентиляторы должны быть сертифицированы по ГОСТ Р 53300-2009 в классе E300 (300°С × 1 час) или E600 (600°С × 30 мин).
- Главный критерий: незадымлённый слой ≥ 2,5 м от пола в течение всей эвакуации (СП 7.13130.2013, п.8.5).
- Класс вентиляторов: E300 для большинства ТЦ; E600 для зон с горючей отделкой и складских категорий B.
- Огнестойкость воздуховодов ДУ: не менее EI 60 (сталь ≥ 0,8 мм + огнезащита).
- Компенсирующий приток: не более 70% от расхода дымоудаления, подача в нижнюю зону.
- Подпор на лестницах: ≥ 20 Па — скорость воздуха через открытую дверь ≥ 1,3 м/с.
- Расчётный очаг: 36 м² для торговых залов по СП 7.13130, приложение Б.
незадымлённого слоя
300°С × 1 час
воздуховодов ДУ
Принцип работы и состав системы дымоудаления в торговом центре
Система противодымной вентиляции ТЦ работает не во время обычной эксплуатации здания — она автоматически включается при сигнале пожарной сигнализации и удерживает пространство пригодным для эвакуации в течение расчётного времени. Правильно понять её можно через физику дыма: горячий дым поднимается к потолку, образуя «дымовой слой» снизу вниз. Задача системы — откачивать этот слой сверху быстрее, чем он растёт.
| Компонент системы | Назначение | Нормативные требования |
|---|---|---|
| Клапан дымоудаления КДМ | Открывается на горящем этаже/зоне, остальные — закрыты. Пропускает дым в шахту | Огнестойкость EI 60, управление от АУПС, площадь проходного сечения по расчёту |
| Шахта дымоудаления | Вертикальный канал из КДМ до вентилятора на кровле | Ограждения EI 120, воздуховоды EI 60, площадь — по расчётному расходу при v ≤ 5 м/с |
| Вентилятор ДУ (E300/E600) | Создаёт разрежение в шахте, выбрасывает дым за пределы здания | ГОСТ Р 53300-2009: E300 — 300°С × 1 ч; E600 — 600°С × 30 мин |
| Компенсирующая приточная система | Подаёт замещающий воздух в нижнюю зону горящего помещения | Расход ≤ 70% от ДУ; подача ниже расчётного уровня дымового слоя; воздуховоды EI 30 |
| Подпор воздуха | Создаёт избыточное давление в лестницах и лифтах — дым не проникает на пути эвакуации | Давление ≥ 20 Па; скорость через дверь ≥ 1,3 м/с (норм.) и ≤ 6 м/с (авар.) |
| Система управления (АУПС) | Автоматически запускает ДУ, открывает нужные клапаны, останавливает рабочую вентиляцию | СП 5.13130.2009: время срабатывания — не более 10 с |
Нормативная база: что требует СП 7.13130 для торговых центров
| Норма | Требование к ТЦ | Пункт |
|---|---|---|
| СП 7.13130.2013 | Основной документ по противодымной вентиляции. Вытяжная ПДВ обязательна для торговых залов >200 м² без естественного освещения и всех атриумов | П.7.2, 8.1 |
| СП 7.13130.2013 | Незадымлённый слой в зоне пожара — не менее 2,5 м от пола за всё расчётное время эвакуации | П.8.5 |
| СП 7.13130.2013 | Компенсирующий приток — не более 70% от расхода вытяжки ДУ, не допускается в зоне горения | П.8.9 |
| СП 7.13130.2013 | Воздуховоды ДУ: EI 60 в пределах пожарного отсека, EI 120 при пересечении отсеков | П.8.8 |
| ГОСТ Р 53300-2009 | Классификация и испытания вентиляторов противодымной вентиляции: E300, E400, E600 по температуре и времени | Разд.4–6 |
| СП 2.13130.2020 | Требования к строительным конструкциям с учётом пожаростойкости шахт ДУ и несущих элементов | Табл.6.1 |
| СП 5.13130.2009 | Автоматические установки пожаротушения и сигнализации — алгоритм запуска противодымной вентиляции | П.14.3 |
Когда ДУ не обязательно: одноэтажные торговые здания площадью до 200 м² с окнами, открываемыми с отметки не выше 2 м, могут применять естественное дымоудаление через фрамуги или зенитные фонари — при наличии автоматического привода открывания и суммарной площади проёмов по расчёту СП 7, п.8.6.
Расчёт расхода дыма: торговая галерея и атриум
Торговая галерея (открытое пространство этажа)
Для торговых галерей без перегородок применяют метод «дымового шлейфа» по СП 7.13130.2013, прил.Б:
G — расход дыма, кг/с
P — периметр расчётного очага пожара, м (очаг 36 м² → P = 24 м)
z — высота от пола до нижней границы дымового слоя, м (= 2,5 м)
z₀ — высота источника горения над полом, м (принимают 0)
G = 0,071 × 24 × 2,55/3 = 0,071 × 24 × 3,95 = 6,73 кг/с
Объёмный расход: L = G / ρ_дым = 6,73 / 0,65 = 10,35 м³/с = 37 260 м³/ч на один очаг.
Для нескольких зон горения или большой галереи кратность расчётных очагов суммируется. Плотность дыма ρ_дым ≈ 0,65 кг/м³ при температуре 300°С.
Атриум (вертикальное пространство на несколько этажей)
Атриумы — самый сложный случай. По СП 7.13130.2013, прил.В, расчёт учитывает высоту конвективной колонки от уровня пожара до расчётного дымового слоя:
Q_c — конвективная составляющая мощности пожара, кВт (для торговли: Q_c ≈ 700–2 000 кВт при очаге 36 м²)
z — высота от уровня пола горящего этажа до нижней границы дымового слоя, м
Пример: атриум высотой 15 м, пожар на 1-м этаже, незадымлённый слой поддерживается у 2-го этажа (z = 5 м), Q_c = 1 000 кВт:
G = 0,36 × 10001/3 × 55/3 = 0,36 × 10 × 8,55 = 30,8 кг/с
L = 30,8 / 0,65 = 47,4 м³/с = 170 500 м³/ч
| Тип помещения | Расчётный расход ДУ | Примечание |
|---|---|---|
| Торговая галерея, 600 м², H=4,5 м | 37 000–55 000 м³/ч | 1 вентилятор ВР 280-46 ДУ №12,5 |
| Торговый зал без перегородок, 2 000 м², H=6 м | 80 000–130 000 м³/ч | 2 × ВР 280-46 ДУ №12,5 параллельно |
| Атриум H=12 м, очаг на 1 этаже | 150 000–250 000 м³/ч | 2–3 × ВР 280-46 ДУ №16 или ВКРФ ДУ |
| Атриум H=20 м, торговый комплекс | 350 000–600 000 м³/ч | 4–8 × вентиляторов ДУ, несколько шахт |
| Подземный паркинг (аварийный режим) | По кратности 8 раз/ч | Отдельная система, вентиляторы E300 |
Пошаговый алгоритм проектирования системы ДУ торгового центра
-
1Разделите здание на зоны дымоудаления
Каждый пожарный отсек — отдельная зона. Атриум, подземный паркинг, каждый этаж торговой галереи с независимыми путями эвакуации — отдельные зоны. Максимальная площадь одной зоны без противопожарных преград — 3 000 м². Все зоны должны иметь независимые шахты ДУ.
-
2Определите высоту незадымлённой зоны для каждого помещения
Минимум 2,5 м от уровня пола. Для помещений с балюстрадами и антресолями — от уровня вышерасположенных переходов. Это определяет z в формуле и количество клапанов ДУ (они должны располагаться в дымовом слое, выше 2,5 м).
z_мин = 2,5 м; клапаны КДМ — на высоте ≥ 2,5 м от пола (в дымовом слое) -
3Рассчитайте расход дыма для каждой зоны
Для галерей — формула шлейфа (G = 0,071·P·z5/3). Для атриумов — формула конвективной колонки (G = 0,36·Q_c1/3·z5/3). Все исходные данные — из СП 7.13130.2013, прил.Б и В. Расчёт в кг/с переводим в м³/ч с учётом плотности горячего дыма (0,55–0,70 кг/м³ в зависимости от температуры).
-
4Подберите вентиляторы класса E300 и шахту
Скорость дыма в сечении шахты — не более 5 м/с (СП 7, п.8.8). Площадь сечения шахты: S = L / (5 × 3600). Подбирайте вентилятор с запасом 10% по производительности. Один вентилятор на одну шахту; для расхода >250 000 м³/ч — параллельно 2 вентилятора. Резервный вентилятор — только при требовании технического задания.
-
5Рассчитайте компенсирующий приток и подпор на эвакуационных путях
Компенсирующий приток: L_пр = 0,7 × L_ДУ, подача в нижнюю зону (ниже 2,5 м от пола). Подпор на лестницах: давление в шахте выше давления на горящем этаже на ≥20 Па. Расход подпора: L_подпор = v_дв × S_дв × N_дв × 3600, где v_дв ≥ 1,3 м/с, N_дв — число одновременно открытых дверей.
5 критических ошибок в проектах дымоудаления торговых центров
Применение обычного вентилятора вместо сертифицированного E300. «Обычный» промышленный вентилятор при температуре дыма 200–300°С останавливается через 5–15 минут — масло вытекает из подшипников, изоляция обмотки плавится. Система ДУ выключается в разгар эвакуации. Такие случаи зафиксированы при проверках МЧС: замена оборудования ТЦ обходится в 3–8 млн рублей.
Правильно: только вентиляторы с сертификатом испытаний ВНИИПО по ГОСТ Р 53300-2009 класса E300 или выше. ВР 280-46 ДУ, ВКРФ ДУ от Аквент — испытаны в классе E300.
Расчёт по объёму помещения (кратности) вместо расчёта по нормированию незадымлённого слоя. Кратность 5–10 раз/ч — это норма для рабочей вентиляции, а не для ДУ. Для атриума высотой 15 м правильный расчёт по СП 7 даёт в 5–10 раз больший расход, чем кратностной подход. В итоге система ДУ работает, но незадымлённый слой не выдерживается.
Правильно: расчёт только по формулам СП 7.13130.2013, прил.Б и В, с результирующим критерием h ≥ 2,5 м в течение расчётного времени эвакуации.
Компенсирующий приток больше 70% или подача в верхнюю зону. При расходе компенсации более 70% от ДУ восходящий поток воздуха разрушает границу дымового слоя — дым перемешивается с чистым воздухом и опускается. Подача компенсации выше дымового слоя ещё хуже: создаёт нисходящий поток, «вдавливающий» дым вниз.
Правильно: компенсация ≤ 70% от расхода ДУ; воздух подают только ниже расчётного уровня дымового слоя (ниже 2,5 м).
Отсутствие подпора воздуха в лестничных клетках и лифтах. Без подпора дым проникает на пути эвакуации через щели в дверях: всего 10 Па разницы давлений достаточно, чтобы создать критическую концентрацию на лестнице за 2–3 минуты. Особенно критично для зданий выше 10 этажей.
Правильно: отдельная система подпора с вентиляторами ВО 25-188 или ВКР ДУ, обеспечивающими ≥20 Па в шахте; управление от той же АУПС, что и ДУ.
Воздуховоды ДУ из обычной спирально-навивной трубы без огнезащиты. Стандартная спирально-навивная труба из стали 0,5–0,6 мм не имеет огнестойкости EI 60. При температуре 500–700°С потеря несущей способности — через 8–12 минут. Шахта разрушается, дым распространяется на соседние этажи.
Правильно: сталь ≥ 0,8 мм + огнезащитная краска с сертификатом по EI 60, либо сэндвич-воздуховоды с минеральной ватой. Каждый участок шахты до следующего огнепреграждения — EI 60.
Выбор вентиляторов дымоудаления для торгового центра
ВР 280-46 ДУ — радиальный E300
Радиальный вентилятор дымоудаления для встроенной установки в систему воздуховодов шахты. Класс E300 по ГОСТ Р 53300-2009. Производительность до 250 000 м³/ч, давление до 3 500 Па — перекрывает нужды большинства торговых галерей и зон без атриумов. Рабочее колесо из жаростойкой стали.
Смотреть в каталогеВКРФ ДУ — крышный дымоудаляющий E300
Крышный вентилятор дымоудаления с факельным вертикальным выбросом — идеален для атриумов, когда шахта выходит на кровлю. Факельный выброс исключает рециркуляцию дыма обратно в здание через приточные установки. Класс E300, производительность до 150 000 м³/ч на одну машину.
Смотреть в каталоге| Задача | Вентилятор | Класс / производительность |
|---|---|---|
| Вытяжка дыма из торговой галереи | ВР 280-46 ДУ | E300; до 250 000 м³/ч |
| Вытяжка дыма из атриума (кровля) | ВКРФ ДУ | E300; до 150 000 м³/ч каждый |
| Вытяжка с горизонтальным выбросом | ВКР ДУ | E300; до 100 000 м³/ч |
| Подпор воздуха на лестницах и в лифтах | ВО — подпор | E300; нагнетание; ≥20 Па |
| Дымоудаление из подземного паркинга | ВР 80-75 ДУ | E300; до 80 000 м³/ч |
Нужен расчёт системы дымоудаления для ТЦ?
Инженер выполнит расчёт расходов дыма по СП 7.13130.2013, подберёт вентиляторы E300 и составит спецификацию — бесплатно В каталоге — вентиляторы дымоудаления и радиальные вентиляторы.
Часто задаваемые вопросы
По СП 7.13130.2013, п.8.4, расчётный расход дыма для торговой галереи определяют исходя из предотвращения задымления эвакуационного пространства: высота незадымлённого слоя не менее 2,5 м от пола. Для типовой секции ТЦ площадью 600–1 000 м² расчётный расход составляет 80 000–200 000 м³/ч. Для атриумов — по сложной формуле с учётом высоты конвективной колонки и площади очага пожара (принимается 36 м²).
По ГОСТ Р 53300-2009 и СП 7.13130.2013 для систем дымоудаления применяют вентиляторы класса E300 (работают при 300°С в течение 1 часа) или E600 (600°С — 30 минут). Для торговых центров в большинстве случаев достаточно E300. E600 требуется при более высоких температурных нагрузках — например, для дымоудаления из помещений с горючей отделкой или складских зон категории B.
По СП 7.13130.2013, п.8.8, воздуховоды систем дымоудаления должны иметь огнестойкость не ниже EI 60 — сохранять целостность и теплоизолирующую способность в течение 60 минут при воздействии огня. Воздуховоды выполняют из стали толщиной не менее 0,8 мм с огнезащитным покрытием или в огнестойкой изоляции. Компенсирующие (приточные) воздуховоды — не ниже EI 30.
Да, по СП 7.13130.2013, п.7.2, системы вытяжной противодымной вентиляции обязательны для торговых залов площадью более 200 м² без естественного освещения, а также для всех торговых галерей (атриумов) независимо от площади. Одноэтажные магазины с окнами для открывания могут применять естественное дымоудаление через фрамуги или зенитные фонари — при условии их автоматического открывания.
Подпор воздуха в незадымляемых лестничных клетках и лифтовых шахтах ТЦ рассчитывается по условию: давление в шахте выше давления на горящем этаже не менее чем на 20 Па (СП 7.13130.2013, п.8.15). Скорость воздуха через открытую дверь должна быть не менее 1,3 м/с (норм. режим) и не более 6 м/с (аварийный режим). Расход определяют: L = v × S_двери × k_одновременности × 3600.
При работе системы дымоудаления (вытяжки) в помещении создаётся разрежение. Для предотвращения срыва работы дымовытяжного вентилятора и обеспечения стабильного дымового слоя необходимо подавать компенсирующий воздух. По СП 7.13130.2013, п.8.9, расход компенсирующего притока должен составлять не более 70% от расхода дымоудаления. Подача — в нижнюю зону (ниже расчётного уровня дымового слоя).
Нет — по СП 7.13130.2013 допускается одна система дымоудаления с клапанами КДМ на каждом этаже. При пожаре автоматика открывает только клапан на горящем этаже, остальные — закрыты. Один вентилятор обслуживает всю вертикальную шахту. Однако в крупных ТЦ с несколькими пожарными секциями на этаже применяют несколько независимых систем с отдельными шахтами и вентиляторами.
Похожие статьи
Подберём вентиляторы E300/E600 для вашего ТЦ — бесплатно
Передайте нам технические параметры помещений: площадь, высоту, тип торгового пространства. Инженер рассчитает расход дыма по СП 7.13130 и подберёт комплект оборудования с документами E300.