Вентиляция — обмен воздуха в помещениях для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимых метеорологических условий и чистоты воздуха в обслуживаемой или рабочей зоне.

Вентиляционные системы могут быть приточные, вытяжные и рециркуляционные. Рециркуляционные вентсистемы служат для удаления воздуха с последующим полным или частичным возвратом после обработки.

Вентсистемы по назначению разделяются на общеобменные, аварийные, технологические, противодымные системы местных отсосов и кондиционирования.

По количеству обслуживаемых помещений вентсистемы различаются на общие и локальные (местные).

Любая вентсистема состоит из вентилятора, воздухозаборника в приточных системах или выбросного канала в вытяжных системах, воздухораспределительных устройств, каналов вентиляций (воздуховодов, газоходов и т.п.) и вспомогательных элементов (переходников, гибких вставок, эжекторов, клапанов, фильтров пылеулавителей и т.д.).

Воздуховоды могут размещаться в пределах одного помещения или проходить через два и более помещений (транзитный воздуховод). Транзитный воздуховод — участок воздуховода, прокладываемый за пределами обслуживаемого им помещения или группы помещений.

Основным способом защиты зданий и сооружений от пожара является предотвращение его распространения за пределы аварийного помещения путем придания определенной степени огнестойкости строительным конструкциям здания в соответствии с требованиями СНиП 21-01-97*.

С целью предотвращения распространения пожара за пределы аварийного помещения вентсистема должна обладать определенной огнестойкостью, причем важно отметить, что при включенной вентиляции она является путем распространения пожара. Поскольку продукты горения могут поступать внутрь воздуховода через воздухораспределительные устройства и неплотности в его конструкции, в транзитных воздуховодах со стороны обслуживаемого помещения устанавливают огнезадерживающие клапаны.

Под огнестойкостью конструкции воздуховода понимается время, за которое конструкция или ее узел достигает хотя бы одно из двух предельных состояний: потерю теплоизолирующей способности (т.е. способности предотвращать недопустимо высокую кондуктивную теплопередачу) и потерю плотности (т.е. способности предотвращать конвекционную тепломассопередачу). Испытаниям подвергают фрагменты реальных воздуховодов, содержащие на участке огневого воздействия не менее двух стыков, а также ответвления. Наступлением предельного состояния по потере теплоизолирующей способности (I) считается повышение температуры контрольных участков необогреваемых поверхностей воздуховода и его заделки в среднем на 160 °С, локально на 190 °С.

Предельное состояние по потере плотности (Е) характеризуется образованием в узлах уплотнения зазоров в местах прохода воздуховодов через ограждения печи или в конструкциях воздуховодов с необогреваемой стороны визуально обнаруживаемых сквозных трещин или отверстий, через которые проникают продукты горения или пламя.

Испытания проводят на образцах воздуховодов длиной не менее 1,5 м, при этом необогреваемый участок не должен иметь стыков, а обогреваемый — должен иметь не менее 2-х стыков.

Перед испытанием на огнестойкость проверяется плотность (Е) по НПБ 239. В образце воздуховода создается разряжение 298 Па и измеряется расход подсасываемого воздуха. Он не должен превышать допустимый.

Конструктивно воздуховоды обычно выполняются в виде сборок, открыто прокладываемых вдоль стен и потолка, а также скрыто в специальных шахтах. Прокладки сборок могут быть между пререкрытием и подвесным потолком. Для крепления воздуховодов, как правило, применяется стальная арматура, которая также должна иметь предел огнестойкости не меньший, чем воздуховоды. Огнестойкость крепежа оценивается по показателю несущая способность (R) согласно НПБ 236.

Требования по огнестойкости воздуховодов систем общеобменной вентиляции, воздушного отопления и кондиционирования изложены в СНиП 41-01.2003 “Вентиляция, кондиционирование и отопление”.

Так, например, в п.7.11. указано, что транзитные воздуховоды через чердак и подполье в пределах одного отсека должны иметь предел огнестойкости 30 мин (EI 30), а за пределами отсека — 150 мин (EI 150).

Требования по огнестойкости воздуховодов системы приточновытяжной противодымной вентиляции зданий изложены в п. 8.10. СНиП. Так, предел огнестойкости воздуховодов дымоудаления как транзитных, так и нетранзитных, одиночных, сборных или коллекторов должен быть не менее 45 мин (EI 45);

EI 150 — для транзитных воздуховодов и шахт за пределами обслуживаемого пожарного отсека; при этом на транзитных участках воздуховодов и шахт, пересекающих противопожарные преграды пожарных отсеков, не следует устанавливать противопожарные клапаны;

EI 45 — для вертикальных воздуховодов и шахт в пределах обслуживаемого пожарного отсека при удалении продуктов горения непосредственно из обслуживаемых помещений;

EI 30 — в остальных случаях в пределах обслуживаемого пожарного отсека.

Согласно п. 8.16. СНиП для систем приточной противодымной защиты следует предусматривать воздуховоды и каналы из негорючих материалов класса П с пределами огнестойкости не менее:

EI 150 — при прокладке воздухозаборных шахт и приточных каналов за пределами обслуживаемого пожарного отсека;

EI 30 — при прокладке воздухозаборных шахт и приточных каналов в пределах обслуживаемого пожарного отсека.

Огнестойкость воздуховодов в настоящее время обеспечивается либо конструктивным способом (монтирование минераловатных матов на воздуховодах металлическими шпильками, монтирование вермикулитовых или других плит, закрепляя их на воздуховодах), либо методом обмазки воздуховодов облегченными штукатурками (типа Фиброгейн, ОФП-НВ) или однокомпонентными жидкими составами (типа ОЗС-МВ, Файрекс).

Огнезащита плитами и минераловатными матами удобна тем, что не имеет значения качество защищаемой поверхности, но требуется определенное расстояние от стен или потолков для проведения монтажных работ. Что достаточно сложно обеспечить, поскольку воздуховоды, в основном, прокладываются вдоль стен, потолков, между перекрытием и потолком и т.д., где трудно приварить крепеж для огнезащиты со стороны потолка или стены.

Популярно применение водозатворимых штукатурок на основе легких термостойких наполнителей и цементоподобного связующего с добавлением полимерных латексов (Фиброгейн, Досолан и ОФП-НВ).

Достоинство таких покрытий — низкая плотность (до 300 кг/м³), что обеспечивает хорошие теплофизические показатели; возможность нанесения составов сразу толщиной до 10 мм. Однако эти составы, поступающие на стройку в сухом виде, требуют для нанесения добавления воды. Сложность заключается в том, что в условиях строительной площадки необходимо соблюдать точное соотношение воды и сухой части, иначе уже высохшее покрытие может отвалиться. Кроме того, минимальная толщина таких покрытий 10 мм, а при огнестойкости более 2-х часов — 30 мм, что также достаточно трудно исполнить на воздуховодах вдоль стен и потолка.

Для огнезащиты воздуховодов широко применяются однокомпонентные жидкие составы на неорганических связующих, такие как ОЗС-МВ.

Состав ОЗС-МВ на неорганических связующих и наполнителях выпускается с 1992 г. Состав предназначен для выполнения работ по огнезащите вентиляционных систем с огнестойкостью EI 60, EI 90, EI 150 (по НПБ 239), а также стальных конструкций с огнестойкостью R 45, R 60, R 120, R 150 (по НПБ 236). При проведении работ удобно использовать один и тот же состав для крепежных элементов и для воздуховодов.

Огнезащитный состав ОЗС-МВ уже более 10 лет используется в России, СНГ и за рубежом (Ливия, Иран, Китай, Корея). Этот состав успешно применяли для защиты вентиляционных каналов в подземных гаражах, в жилых домах Москвы и Подмосковья (Королев, Зеленоград), в зданиях МИДа, в торговых и развлекательных центрах, в зданиях банков, в производственных и подвальных помещениях. В настоящий момент один из крупных объектов — НИИСП им. Н.В. Склифосовского, где проводится работа по огнезащите воздуховодов систем дымоудаления, подпора воздуха, общеобменной вентиляции и кондиционирования.

За эти годы покрытие на основе состава ОЗС-МВ прошло практически все возможные испытания, в том числе и натурные. Так в августе 2001 г. проводилось обследование вентиляционных систем и металлических конструкций ряда объектов г. Москвы, на которых была выполнена огнезащита составом ОЗС-МВ. Обследование проводилось с участием представителей УГПС. Были осмотрены объекты с разными сроками эксплуатации покрытия. В результате было отмечено, что механическая и адгезионная прочность покрытия в обследуемых зонах удовлетворительная, трещин и отслоений покрытия нет.

С 1996 г. ведутся работы по исследованию возможности эксплуатации покрытия ОЗС-МВ с верхним водостойким покрытием МПВО в атмосферных условиях. Было установлено, что покрытие МПВО полностью укрывает поверхность ОЗС-МВ, при этом водопоглощение комбинированного покрытия снижается на порядок и составляет не более 2%(вес). Комбинированное покрытие с марта 1997 г. проходит натурные испытания в атмосферных условиях на территории лаборатории. Такая схема огнезащиты проявила себя как атмосферостойкая, маслобензостойкая и высокопрочная.

На основании исследований мы рекомендуем на поверхность высохшего покрытия ОЗС-МВ наносить водостойкий состав МПВО, если необходима эксплуатация покрытия ОЗС-МВ в атмосферных условиях или в условиях повышенной (более 80%) влажности.

Для эксплуатации на объектах атомной энергетики были проведены испытания покрытия ОЗС-МВ на дезактивируемость. Покрытие ОЗС-МВ с верхним слоем эмали ЭП-525 является дезактивирумым, о чем свидетельствует протокол испытаний и заключение с рекомендацией его применения в радиационно-опасных помещениях атомных станций. В мае 2000 г. на основании принятого технического решения воздуховоды системы подпора и дымоудаления воздуха в здании САВОР Курской АЭС были покрыты огнезащитным составом ОЗС-МВ с эмалью ЭП-525 (площадь 1000 м²). Как показали обследования комиссии и пожарной лаборатории Курской АЭС, до настоящего времени внешний вид покрытия ровный, отслоений и вздутий нет, покрытие прочное, к механическим повреждениям стойкое.

Состав ОЗС-МВ наносится на защищаемую поверхность распылением с помощью стандартной установки типа СО-150 или вручную шпателем.

Надо отметить, что работы по нанесению состава должны проводиться на закрытых от осадков объектах и при положительной температуре.

При эксплуатации конструкций с покрытием ОЗС-МВ в условиях открытой атмосферы или в местах повышенной влажности необходимо производить окраску покрытия ОЗС-МВ гидрофобным составом МПВО в соответствии с технологическим регламентом толщиной не менее 150 мкм. (Заключение Пожтест России на такое техническое решение при защите воздуховодов).

Огнезащитный состав ОЗС-МВ имеет хорошую адгезию к оцинкованной и черной стали, а также к стали неогрунтованной и огрунтованной как грунтами типа ГФ-021, так и грунтами типа ЭП-0010. Требования по нанесению покрытия ОЗС-МВ на поверхность воздуховода изложены в технологическом регламенте ТР-003-2002.

В соответствии с сертификационными испытаниями воздуховод с покрытием составом ОЗС-МВ толщиной (4,0±1) мм имеет огнестойкость EI 60, толщиной (7,0±1) мм — EI 90, толщиной (11,5±1) мм — EI 150.

Для обеспечения огнестойкости воздуховодов EI 30 напрашивается вывод о снижении толщины покрытия, однако, как показывает опыт, минимальная эксплуатационная толщина сухого слоя покрытия составляет 3 мм. При снижении толщины покрытия ниже 3-х мм снижается качество сцепления с поверхностью, а при толщине покрытия ниже 2-х мм покрытие охрупчивается. В связи с этим нельзя применять покрытие толщиной менее 3-х мм независимо от требований по огнестойкости, несмотря на результаты испытаний, показывающие, что при толщине сухого слоя 3-4 мм огнестойкость воздуховода составляет EI 60.

Для обеспечения огнестойкости EI 60 достаточно 2-х слоев покрытия, для EI 90 — не менее 3-х слоев, а для EI 150 — не менее 4-х слоев.

Места прохода воздуховодов через стены, перегородки и перекрытия транзитных воздуховодов через стены, перегородки и перекрытия зданий (в том числе в кожухах и шахтах) необходимо заделать.

Заливочный пеноматериал Пенокс обеспечивает нормируемый предел огнестойкости пересекаемой ограждающей конструкции, до 2.5 ч.

Композиция Пенокс двухкомпонентная. Нанесение композиции на поверхность, заливка его в опалубку, или какие либо пустоты, формы и проемы возможны как механизированным способом, так и вручную.

Проведены сертификационные испытания огнестойкого воздуховода при заделке узла пересечения ограждающей конструкции огнестойким пеноматериалом Пенокс (EI 150).

Можарова Н.П., заместитель генерального директора ООО “Научно-производственная лаборатория - 38080”

Сборник трудов "Пожарная безопасность XXI века". 2007.