Дымоудаление в торговом центре: расчёт, нормы СП 7 и выбор оборудования
Материал носит информационно-справочный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями ст. 437 ГК РФ.
Формулы, цифры и примеры расчёта приведены как иллюстрация метода. Они могут содержать неточности и не учитывают условия конкретного объекта, поэтому не годятся для самостоятельного подбора оборудования.
Посчитаем под ваш объект и пришлём цену
«Вентилятор дымоудаления ТЦ — предел 2,0 ч/400 °С по п. 7.11 а) СП 7.13130.2013 (на рынке — В400).»
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» (полный состав системы и принципы работы — в статье системы противодымной вентиляции). Цель системы — не тушение пожара, а обеспечение безопасной эвакуации людей за расчётное время: как правило, 6–12 минут. Все вентиляторы должны иметь сертификат пожарной безопасности по ГОСТ Р 53302-2009 в классе В400 (400°С не менее 2 часов) или В600 (600°С не менее 1,5 часа).
- Главный критерий: незадымлённый слой ≥ 2,5 м от пола в течение всей эвакуации — это условие расчёта по методике МД.137-13, которую допускает п. 7.18; сам СП 7.13130.2013 высоты слоя не задаёт.
- Класс вентиляторов: В400 (400°С, 2 ч) для большинства ТЦ; В600 (600°С, 1,5 ч) — для атриумов, паркингов и складских зон категории B.
- Огнестойкость воздуховодов ДУ: EI 45 для вертикальных при удалении дыма из зала, EI 30 для остальных в пределах отсека и для коридоров, EI 150 за пределами отсека (п. 7.11 б; сталь ≥ 0,8 мм + огнезащита); клапаны КДМ — EI 45 при удалении дыма непосредственно из помещений, что и есть случай торгового центра (п. 7.11 в; EI 60 — для закрытых автостоянок, ГОСТ 34720-2021).
- Компенсирующий приток: подача в нижнюю зону, дисбаланс с вытяжкой не более 30% (СП 7.13130.2013, п.7.4, 7.14).
- Подпор на лестницах: ≥ 20 Па — скорость воздуха через открытую дверь тамбур-шлюза при выходе в клетки Н2 и Н3 ≥ 1,3 м/с.
- Расчётный очаг: 36 м² для торговых залов — по методике ВНИИПО (2013), сам СП 7.13130 значений очага не задаёт.
- Буквенные классы вентиляторов («В400», «F400» и подобные) — рыночные обозначения; сам СП 7.13130.2013 их не вводит: п. 7.11 а) задаёт пары «время/температура» — 0,5 ч/200 °C, 0,5 ч/300 °C, 1,0 ч/300 °C, 2,0 ч/400 °C, 1,0 ч/600 °C, 1,5 ч/600 °C.
незадымлённого слоя
400°С, 2 часа
в отсеке (п. 7.11 б)
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 для закрытых автостоянок, EI 45 при удалении дыма непосредственно из помещений, EI 30 для коридоров при установке клапанов на ответвлениях воздуховодов от шахты и E 30 при установке непосредственно в проёмах шахт (п. 7.11 в) (ГОСТ 34720-2021), управление от АУПС, площадь проходного сечения по расчёту |
| Шахта дымоудаления | Вертикальный канал из КДМ до вентилятора на кровле | Предел по п. 7.11 б): для торгового центра дым удаляют непосредственно из помещений, значит вертикальные воздуховоды и шахты — EI 45 в пределах отсека и EI 150 за его пределами (EI 60 — только для закрытых автостоянок). Площадь — по расчётному расходу при v ≤ 5 м/с |
| Вентилятор ДУ (В400/В600) | Создаёт разрежение в шахте, выбрасывает дым за пределы здания | Предел огнестойкости 2,0 ч / 400 °С («В400») или 1,5 ч / 600 °С («В600») — СП 7.13130.2013, п. 7.11; испытания по ГОСТ Р 53302-2009 |
| Компенсирующая приточная система | Подаёт замещающий воздух в нижнюю зону горящего помещения | Дисбаланс с вытяжкой ≤ 30% (п.7.4); подача в нижнюю зону (п.7.14); воздуховоды EI 30 |
| Подпор воздуха | Создаёт избыточное давление в лестницах и лифтах — дым не проникает на пути эвакуации | Давление 20–150 Па в клетке Н2; 1,3 м/с — в проёме тамбур-шлюза при выходе в Н2, Н3; ≤ 6 м/с — в дверных проёмах наружных эвакуационных выходов, через которые идёт компенсирующий приток (п. 8.8) |
| Система управления (АУПС) | Автоматически запускает ДУ, открывает нужные клапаны, останавливает рабочую вентиляцию | СП 5.13130.2009 (утратил силу 17.02.2021; действуют СП 484.1311500.2020 и СП 485.1311500.2020 с 01.03.2021): 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 атриумов и пассажей без порогов (п. 7.2 д) и для помещений без естественного проветривания по п. 7.2 ж) | П.7.2 |
| СП 7.13130.2013 | Площадь одной дымовой зоны — не более 3 000 м²; одно дымоприёмное устройство — не более 500 м² (п. 7.9 в ред. Изм. № 3) | П.7.9 |
| СП 7.13130.2013 | Компенсирующий приток — в нижнюю зону защищаемого помещения; отрицательный дисбаланс с вытяжкой не более 30%, положительный не допускается | П.7.14, 7.4 |
| СП 7.13130.2013 | Подпор: 20–150 Па в лестничных клетках Н2, тамбур-шлюзах и лифтовых холлах, 20–70 Па в шахтах лифтов (оба диапазона — п. 7.16 б); скорость ≥ 1,3 м/с в проёме тамбур-шлюза при выходе в Н2, Н3 (п. 7.15) | П.7.15 |
| ГОСТ Р 53302-2009 | Пределы огнестойкости вентиляторов ДУ по СП 7.13130, п. 7.11 а): 2,0 ч/400 °С и 1,5 ч/600 °С (на рынке — В400 и В600). Подробный разбор типов и подбора — в статье вентилятор дымоудаления: типы и подбор | — |
| ГОСТ 34720-2021 | Метод испытаний противопожарных клапанов. Пределы для систем дымоудаления задаёт п. 7.11 в) СП 7: EI 60, EI 45, EI 30 или E 30 | — |
| СП 5.13130.2009 (утратил силу) | Автоматические установки пожарной сигнализации — алгоритм запуска противодымной вентиляции от АУПС, через шкаф управления вентилятором дымоудаления | — |
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, определяемой расчётом по СП 7.13130.2013.
Расчёт расхода дыма: торговая галерея и атриум
Торговая галерея (открытое пространство этажа)
Для торговых галерей без перегородок применяют метод «дымового шлейфа» по методике ВНИИПО МД.137-13, применение которой допускает п. 7.18 СП 7.13130.2013:
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 × 4,61 = 7,85 кг/с
Объёмный расход: L = G / ρ_дым = 7,85 / 0,65 = 12,08 м³/с = 43 490 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 методике МД.137-13 (п. 7.18 СП 7.13130.2013 допускает её применение) 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 × 14,62 = 52,6 кг/с
L = 52,6 / 0,65 = 80,9 м³/с = 291 200 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 В600 |
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 п. 7.4 СП 7.13130.2013 и методики МД.137-13. 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 В400 (или В600 для атриума) и шахту
Для торговых залов ТЦ без атриума обычно достаточно класса В400 (400°С, 2 ч). Для атриумов и подземных паркингов — класс В600 (600°С, 1,5 ч). Подбирайте вентиляторы с запасом 10–15% по производительности с учётом сопротивления шахты и клапанов. Один вентилятор на одну шахту; резервный — по требованию заказчика или нормам.
-
5Рассчитайте компенсирующий приток и подпор на эвакуационных путях
Компенсирующий приток подают в нижнюю зону — ниже границы дымового слоя, которую расчёт по МД.137-13 обычно принимает на 2,5 м от пола; дисбаланс с расходом вытяжки — не более 30 % (п. 7.4 СП 7.13130.2013), а места подачи задаёт п. 7.14 и) и п. 8.8. Подробный расчёт — в статье компенсация дымоудаления. Подпор на лестницах: давление в шахте выше давления на горящем этаже на ≥20 Па (п.7.15). Расход подпора в тамбур-шлюз: L_подпор = v_дв × S_дв × N_дв × 3600, где v_дв ≥ 1,3 м/с (п. 7.15), N_дв — число одновременно открытых дверей; для самой клетки Н2 расход считают по условию 20 Па при открытых дверях (п. 7.15 б).
5 критических ошибок в проектах дымоудаления торговых центров
Применение обычного вентилятора вместо сертифицированного класса В400. «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.
Правильно: только вентиляторы с сертификатом пожарной безопасности, подтверждающим предел 2,0 ч / 400 °С («класс В400») или выше по испытаниям ГОСТ Р 53302-2009. ВР 280-46 ДУ, ВКРФ ДУ от Аквент — сертифицированы в классе В400.
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 МД.137-13 с результирующим критерием h ≥ 2,5 м в течение расчётного времени эвакуации.
Превышение допустимого дисбаланса притока и вытяжки или подача в верхнюю зону. Если приточный расход отклоняется от вытяжного больше чем на 30% (СП 7.13130.2013, п.7.4), 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: отрицательный дисбаланс притока и вытяжки — не более 30%, положительный не допускается; воздух подают только в нижнюю зону, ниже расчётного уровня дымового слоя (п.7.14).
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 нормируемой огнестойкости не имеет вовсе. При температуре 500–700°С потеря несущей способности — через 8–12 минут. Шахта разрушается, дым распространяется на соседние этажи.
Правильно: сталь ≥ 0,8 мм (п. 6.13) + огнезащитная краска с сертификатом на требуемый предел, либо сэндвич-воздуховоды с минеральной ватой. Для торгового центра предел вертикальных шахт в пределах отсека — EI 45 (п. 7.11 б), за его пределами — EI 150; EI 60 относится к закрытым автостоянкам.
Выбор вентиляторов дымоудаления для торгового центра
ВР 280-46 ДУ — радиальный В400
Радиальный вентилятор дымоудаления для встроенной установки в систему воздуховодов шахты. Класс В400 — предел 2,0 ч / 400 °С, подтверждён испытаниями по ГОСТ Р 53302-2009. 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 В600
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. Для атриумов требуется класс В600, 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 | В400; до 250 000 м³/ч |
| Вытяжка дыма из атриума (кровля) | ВКРФ ДУ | В600; до 150 000 м³/ч каждый |
| Вытяжка с горизонтальным выбросом | ВКР ДУ | В400; до 100 000 м³/ч |
| Подпор воздуха на лестницах и в лифтах | ВО — подпор | ≥20 Па; обычное исполнение (класс В400/В600 не требуется) |
| Дымоудаление из подземного паркинга | ВР 80-75 ДУ | В600; до 80 000 м³/ч |
Нужен расчёт системы дымоудаления для ТЦ?
Инженер выполнит расчёт расходов дыма по СП 7.13130.2013, подберёт вентиляторы В400/В600 и составит спецификацию — бесплатно. В каталоге — вентиляторы дымоудаления и радиальные вентиляторы.
Часто задаваемые вопросы
По п. 7.4 СП 7.13130.2013 и методике МД.137-13 ВНИИПО (источник [4] того же СП) 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).
СП 7.13130.2013, п. 7.11 а), задаёт для дымоудаления ряд пределов; на рынке пару 2,0 ч/400 °C называют В400 (400°С не менее 2 часов) или В600 (600°С не менее 1,5 часа). Для торговых залов и галерей без атриума обычно достаточно класса В400. Класс В600 требуется для атриумов, подземных паркингов и зон повышенной пожарной нагрузки — например, складских помещений категории B.
По СП 7.13130.2013 воздуховоды систем дымоудаления выполняют из негорючих материалов класса герметичности В; предел огнестойкости — EI 150 за пределами обслуживаемого пожарного отсека, EI 60 в закрытых автостоянках, EI 45 для вертикальных воздуховодов при удалении дыма непосредственно из помещений и EI 30 в остальных случаях (п. 7.11 б) — сталь толщиной не менее 0,8 мм с огнезащитным покрытием или в огнестойкой изоляции. Компенсирующие (приточные) воздуховоды — не ниже EI 30. Дымовые клапаны КДМ на воздуховодах — по п. 7.11 в): EI 60 для закрытых автостоянок, EI 45 при удалении дыма непосредственно из помещений, EI 30 для коридоров при установке клапанов на ответвлениях воздуховодов от шахты и E 30 при установке непосредственно в проёмах шахт; метод испытаний — ГОСТ 34720-2021.
Да, по СП 7.13130.2013, п.7.2, вытяжная противодымная вентиляция обязательна для атриумов и пассажей без порогов (п. 7.2 д) и для помещений без естественного проветривания при пожаре по п. 7.2 ж); порог 200 м² в своде относится к другому — это условие ИСКЛЮЧЕНИЯ по п. 7.3 а) для помещений со спринклерами. 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.7.15). Скорость воздуха через открытую дверь тамбур-шлюза при выходе в лестничные клетки Н2 и Н3 — не менее 1,3 м/с (п. 7.15). Ограничение «не более 6 м/с» к тамбур-шлюзу не относится: п. 8.8 задаёт его для дверных проёмов, через которые подают компенсирующий приток в нижнюю часть атриумов и пассажей. Деления на нормальный и аварийный режим свод не вводит. 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.8.8, компенсирующий приток подают в нижнюю зону защищаемого помещения — для возмещения объёма удаляемых продуктов горения. Отрицательный дисбаланс между притоком и вытяжкой допускается не более 30%, положительный дисбаланс не допускается (п.7.4).
Нет — по СП 7.13130.2013 допускается одна система дымоудаления с клапанами дымоудаления 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 В400/В600 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 сертификатами пожарной безопасности.