Подпор воздуха в лестничных клетках при пожаре: расчёт и нормы
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
«Подпор 20–150 Па в клетке типа Н2 не пускает дым на путь эвакуации (п. 7.16 б).»
Применяется в незадымляемых лестничных клетках типа Н2 (с механическим подпором). Требование подпора даёт п. 7.14 в) СП 7.13130.2013; высоту, с которой нужна такая клетка, задают СП 1.13130.2020 и 123-ФЗ. Нормативная база: СП 7.13130.2013 разд. 7 и ГОСТ Р 53300-2009. Для промышленных многоэтажных зданий — дополнительно СП 4.13130.2013. Это частный случай подпора воздуха в системах вентиляции и часть противодымной защиты.
- Типы незадымляемых клеток: Н1 — открытый переход (без механики), Н2 — механический подпор (наш случай), Н3 — тамбур-шлюз с подпором.
- Давление подпора: 20–150 Па при закрытых дверях. Скорость ≥ 1,3 м/с в проёме открытой двери нормирована не для самой клетки, а для тамбур-шлюзов при выходах в Н2 и Н3 (п. 7.15).
- Когда нужен подпор: незадымляемые лестничные клетки типа Н2 (п. 7.14 в), тамбур-шлюзы при клетках Н3 на этаже пожара (п. 7.14 г), шахты лифтов (п. 7.14 а, б). Порог высоты задаёт не СП 7, а СП 1.13130.2020 и 123-ФЗ.
- Клапан избыточного давления (КИД): обязателен — без него при закрытых дверях давление вырастет выше 150 Па, дверь не откроешь.
- Вентилятор: осевой ВО (ВО 06-300, ВО 25-188) или радиальный ВР — в зависимости от расчётного расхода и доступного давления.
- Автоматика: пуск от АУПС (сигнал «Пожар»), одновременно с дымоудалением из поэтажных коридоров.
Типы незадымляемых лестничных клеток по СП 7
| Тип | Конструктивное решение | Механика | Применение |
|---|---|---|---|
| Н1 | Вход через открытый наружный переход (балкон, галерея) | Нет | Здания 16–28 м, зоны умеренного климата |
| Н2 | Механический подпор воздуха во всей лестничной клетке | Да (вентилятор) | Здания >28 м (≥9 этажей), административные, промышленные |
| Н3 | Тамбур-шлюз с подпором воздуха на каждом этаже | Да (клапаны + вентилятор) | Здания >28 м с повышенными требованиями, подземные этажи |
Для промышленных многоэтажных зданий (цехи, склады, административные блоки) актуален тип Н2 при высоте здания >28 м и Н3 при наличии подземных этажей или хранения опасных веществ.
Алгоритм расчёта системы подпора воздуха
-
1Определить утечки через двери и ограждения
Через каждую закрытую дверь лестничной клетки происходит утечка воздуха из-за неплотностей притворов. Расход утечки: Q_утечка (м³/ч) = ΔP^0,5 × S_щелей × μ × 3600, где S_щелей — суммарная площадь щелей одной двери (~0,003–0,005 м²), μ — коэффициент расхода (~0,65). Суммируют по всем этажам кроме пожарного (двери закрыты).
-
2Рассчитать расход через открытую дверь тамбур-шлюза на пожарный этаж
Q_открытая = v_мин × S_двери × 3600 = 1,3 × (ширина × высота двери) × 3600. Для стандартной двери 0,9×2,1 м: Q = 1,3 × 1,89 × 3600 = 8 845 м³/ч. Это главная составляющая расхода при пожаре.
-
3Суммировать расход и добавить запас
Q_общ = Q_открытая + Σ Q_утечки_всех_дверей + Q_утечки_ограждений. К полученной сумме добавить запас 15–20%. Для типового 9-этажного здания с одной открытой дверью: Q ≈ 10 000–14 000 м³/ч, ΔP = 250–350 Па (с учётом потерь в воздуховоде).
-
4Проверить ограничение по максимальному давлению
При всех закрытых дверях давление не должно превышать 150 Па. Если Q_расч создаёт давление >150 Па при закрытых дверях — установить клапан избыточного давления (КИД), который сбрасывает излишек давления в атмосферу или смежный коридор.
Выбор вентилятора и клапана избыточного давления
| Параметр | Типовые значения | Примечание |
|---|---|---|
| Расход вентилятора (Q) | 8 000–20 000 м³/ч | Зависит от этажности и количества дверей |
| Давление вентилятора (ΔP) | 200–500 Па | Включает потери в воздуховоде и запас |
| Рекомендуемые серии | ВО 06-300, ВО 25-188, ВР 80-75 | Осевые — при малых ΔP; ВР — при ΔP >400 Па |
| Класс термостойкости вентилятора | Не требуется | Пределы 2,0 ч/400 °C и 1,5 ч/600 °C по п. 7.11 а) относятся к вентиляторам ВЫТЯЖНОЙ противодымной вентиляции. Вентилятор подпора подаёт чистый наружный воздух и такого класса не требует |
| КИД (клапан избыточного давления) | 1 шт. на лестничную клетку | Установить в верхней части клетки или на техническом этаже |
| Воздуховод | Листовая сталь; толщина по п. 6.13 — расчётная, но не менее 0,8 мм | Предел по п. 7.17 б): EI 150 за пределами отсека, EI 120 к шахтам лифтов пожарных, EI 60 для безопасных зон и тамбур-шлюзов Н2/Н3, EI 30 в пределах отсека |
Типичные ошибки при проектировании подпора
Не установили КИД: при закрытых дверях давление выросло до 400 Па. Физически здоровый человек не может открыть дверь усилием >110 Н. При пожаре люди паникуют и ещё слабее — дверь заперта давлением воздуха.
Правильно: КИД обязателен. Устанавливается в верхней части лестничной клетки. Рабочий диапазон: сбрасывает излишек при давлении >150 Па, не сбрасывает при <20 Па.
Подача воздуха с одного конца клетки: вентилятор подаёт воздух только снизу (в нижнем этаже). На верхних этажах скорость в проёме двери падает до 0,5 м/с — дым проникает. Нижние этажи — избыточный подпор.
Правильно: для зданий выше 9 этажей — подача воздуха в нескольких точках по высоте клетки (обычно через 3–4 этажа) для равномерного распределения давления.
Не учли «дымовую трубу» зимой: зимой лестничная клетка работает как дымовая труба — тяга снизу вверх. В нижних этажах давление подпора компенсируется тягой, система перестаёт работать. Тяга 40–80 Па на 10-этажное здание зимой.
Правильно: в расчёте учесть температурную тягу (ΔP_тяга = ρ_н × g × h × (1 − T_вн/T_нар)). Для зимних условий увеличить расчётное давление вентилятора на величину тяги.
Нужны вентиляторы подпора воздуха для лестничных клеток?
Подберём ВО 25-188, ВО 30-160 или ВР 80-75 с пожарным сертификатом (как выбрать вентилятор дымоудаления) для систем противодымной защиты. В каталоге — вентиляторы дымоудаления и радиальные вентиляторы.
Часто задаваемые вопросы
Подпор — избыточное давление воздуха в лестничной клетке (20–150 Па) по отношению к задымлённым коридорам. При открывании эвакуационной двери воздух вытекает из клетки в коридор, не давая дыму проникнуть на путь эвакуации. В проёме тамбур-шлюза при выходе в клетку нормирована скорость ≥ 1,3 м/с (п. 7.15) — она препятствует задымлению.
Подпор в незадымляемые лестничные клетки типа Н2 требует п. 7.14 в) СП 7.13130.2013, в тамбур-шлюзы при клетках типа Н3 — п. 7.14 г); порога по высоте здания сам СП 7 при этом не задаёт. Высоту, начиная с которой нужна незадымляемая лестничная клетка того или иного типа (в том числе привычные 28 м), определяют СП 1.13130.2020 и Федеральный закон № 123-ФЗ. В зданиях с клетками типа Н1 подпор не требуется — их защищает наружная воздушная зона. В промышленных зданиях — при наличии многоэтажных участков с путями эвакуации через лестничные клетки.
По п. 7.16 б) СП 7.13130.2013: избыточное давление в незадымляемой лестничной клетке типа Н2 не менее 20 Па и не более 150 Па (ГОСТ Р 53300 задаёт методы приёмо-сдаточных испытаний, а не сами значения) (иначе дверь нельзя открыть усилием одной руки — опасно при эвакуации). Скорость не менее 1,3 м/с в проёме открытой двери нормируется для тамбур-шлюза при выходе в клетку Н2 или Н3 (п. 7.15); для самой клетки контролируют давление.
Для подпора воздуха в лестничных клетках применяют осевые вентиляторы подпора серии ВО (ВО 06-300, ВО 25-188, ВО 30-160) или радиальные вентиляторы ВР в специальном исполнении. Вентилятор должен иметь сертификат пожарной безопасности и обеспечивать подачу воздуха при температуре 0–40°С. Располагается на кровле или в техническом помещении с воздуховодом до верхнего этажа.
В одноэтажных промышленных зданиях лестничные клетки, как правило, отсутствуют или не используются как пути эвакуации. Подпор воздуха в лестничных клетках в одноэтажных зданиях не требуется. Для одноэтажных зданий актуальнее системы дымоудаления из производственных помещений (удаление дыма сверху) и подпор в тамбур-шлюзах.
При всех закрытых дверях в лестничной клетке давление воздуха резко растёт — может превысить 150 Па, после чего дверь не открыть. Клапан избыточного давления (КИД) автоматически сбрасывает лишнее давление в атмосферу или смежное помещение. Без КИД при всех закрытых дверях давление может вырасти до 500–1000 Па — человек не сможет открыть дверь для выхода.
При проведении ТО: 1) имитация сигнала «Пожар» от АУПС; 2) проверка автоматического пуска вентилятора; 3) измерение давления в лестничной клетке при всех закрытых дверях (должно быть 20–150 Па); 4) измерение скорости воздуха в проёме открытой двери тамбур-шлюза (≥ 1,3 м/с, п. 7.15). Результаты фиксируются в протоколе испытаний.
Похожие статьи
Подберём вентилятор подпора воздуха для лестничной клетки
Укажите этажность здания и размеры дверей — инженер рассчитает расход, подберёт ВО или ВР с пожарным сертификатом.