Системы противодымной защиты зданий: классификация, компоненты и требования

Обеспечение безопасности людей при пожаре является краеугольным камнем современного строительства и проектирования инженерных систем. Среди множества опасных факторов пожара (ОФП), таких как высокая температура, токсичные продукты горения и снижение концентрации кислорода, именно задымление представляет одну из главных угроз. Дым стремительно распространяется по зданию, снижает видимость до нуля, вызывает удушье и панику, блокируя пути эвакуации. Именно для нейтрализации этой угрозы разрабатываются и внедряются комплексные системы противодымной защиты.

История борьбы с дымом при пожарах так же стара, как и история самого строительства. Изначально эти решения были интуитивными и пассивными: высокие потолки в залах, большие оконные проемы, продуманное расположение лестничных клеток. С развитием инженерной мысли и появлением многоэтажных зданий со сложной планировкой потребовались более совершенные, автоматизированные решения. Сегодня системы противодымной защиты — это сложный симбиоз архитектурных, конструктивных и мехатронных систем, работа которых строго регламентирована на государственном уровне.

1. Нормативно-правовая база и фундаментальные принципы

В Российской Федерации основополагающим документом, определяющим требования к системам пожарной безопасности, является Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». Статья 56 данного закона формулирует ключевую задачу противодымной защиты:

1. Система противодымной защиты здания, сооружения или строения должна обеспечивать защиту людей на путях эвакуации и в безопасных зонах от воздействия опасных факторов пожара в течение времени, необходимого для эвакуации людей в безопасную зону, или всего времени развития и тушения пожара посредством удаления продуктов горения и термического разложения и (или) предотвращения их распространения.
2. Система противодымной защиты должна предусматривать один или несколько из следующих способов защиты:
3. использование объемно-планировочных решений зданий, сооружений и строений для борьбы с задымлением при пожаре;
4. использование конструктивных решений зданий, сооружений и строений для борьбы с задымлением при пожаре;
5. использование приточной противодымной вентиляции для создания избыточного давления воздуха в защищаемых помещениях, тамбур-шлюзах и на лестничных клетках;
6. использование устройств и средств механической и естественной вытяжной противодымной вентиляции для удаления продуктов горения и термического разложения.

Конкретные технические требования к проектированию, монтажу и эксплуатации этих систем детализированы в своде правил СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности». Этот документ является настольной книгой для инженеров-проектировщиков и специалистов по пожарной безопасности.

2. Классификация систем: пассивная и активная защита

Весь комплекс мер по противодымной защите принято делить на два фундаментальных типа: пассивные и активные. Хотя они преследуют общую цель, принципы их работы кардинально различаются. Эффективная защита современного здания практически всегда строится на их грамотной интеграции.

• Пассивная система противодымной защиты — это совокупность статических, преимущественно архитектурно-строительных решений, которые изначально заложены в конструкцию здания. Их главная задача — создать физические барьеры на пути распространения дыма, локализовать его в пределах одного помещения или пожарного отсека.
• Активная система противодымной защиты — это комплекс инженерно-технических устройств (противодымная вентиляция), которые активируются автоматически при обнаружении пожара. Их цель — принудительное управление воздушными потоками для удаления дыма и подачи чистого воздуха, обеспечивая незадымляемость путей эвакуации.

Сравнительный анализ пассивных и активных систем

Для более глубокого понимания различий, преимуществ и недостатков каждого подхода рассмотрим их в сравнительной таблице.

3. Пассивные системы противодымной защиты

Система пассивной противодымной защиты представляет собой первую и важнейшую линию обороны против распространения дыма. Это комплекс технических и конструктивных средств, предназначенных для ограничения распространения продуктов горения во внутренних объемах зданий и сооружений. Их основная цель — предотвратить блокирование дымом путей эвакуации и эвакуационных выходов на начальной стадии пожара. Кроме основной функции, данные системы создают условия для безопасной работы персонала на объектах с непрерывным циклом (например, диспетчерские пункты аэропортов, блочные щиты управления АЭС), а также облегчают боевую работу пожарных подразделений по спасению людей и тушению очага возгорания. Они также защищают высокоточное технологическое оборудование от агрессивного воздействия дыма.

Ключевыми элементами пассивной защиты являются дымогазонепроницаемые противопожарные двери (регламентируются ГОСТ Р 57327-2016), противопожарные преграды (стены, перегородки, перекрытия), а также стационарные и автоматические противодымные экраны и шторы.

Пример элемента пассивной защиты: Противодымная штора ППШ «Затвор»

Завеса противопожарная противодымная ППШ «Затвор» является ярким примером современного элемента пассивной защиты с функцией автоматического срабатывания. Она предназначена для создания эффективных противодымных рассечек в больших пространствах (атриумы, торговые залы, производственные цеха), локализации зон возгорания и обеспечения безопасных коридоров для эвакуации. Такие шторы могут интегрироваться в общую систему пожарной автоматики и даже использоваться в системах локального газового пожаротушения для удержания огнетушащего состава в защищаемом объеме.

Тактико-технические и эксплуатационные характеристики завесы представлены в табл. 2.

В зданиях учебных заведений, научных и проектных организациях, а также учреждениях управления высотой 28 метров и выше, нормативные документы предъявляют строгие требования к лестничным клеткам. Как минимум одна из двух (или 50% при большем их числе) должна быть незадымляемой типа Н1 (с входом через наружную воздушную зону). При этом расстояние в осях между дверями поэтажных выходов и входов в такие лестничные клетки должно быть не менее 2,5 м. Проектирование входов в незадымляемые лестничные клетки через лифтовые холлы категорически запрещено. Остальные лестничные клетки проектируются незадымляемыми 2-го (Н2 – с подпором воздуха в лестничную клетку) или 3-го типа (Н3 – с подпором воздуха в тамбур-шлюз).

4. Активные системы противодымной защиты (Противодымная вентиляция)

Основу активной защиты формируют системы приточно-вытяжной противодымной вентиляции. Их задача — принудительно перераспределять воздушные потоки в здании при пожаре для достижения двух главных целей: удаления дыма из очага пожара и прилегающих коридоров и создания избыточного давления в зонах безопасности.

• Системы вытяжной противодымной вентиляции предназначены для механического удаления продуктов горения непосредственно из защищаемых помещений (атриумы, пассажи, торговые залы, сценические коробки театров, подземные автостоянки), а также из коридоров и холлов, являющихся путями эвакуации. В их состав входят высокотемпературные вентиляторы дымоудаления, огнестойкие воздуховоды (согласно ГОСТ Р 53299-2013) и дымовые клапаны.
• Системы приточной противодымной вентиляции (системы подпора воздуха) служат для подачи чистого наружного воздуха в вертикальные коммуникации (лифтовые шахты, лестничные клетки) и тамбур-шлюзы. Это создает в них избыточное давление (согласно СП 7.13130.2013, не менее 20 Па), которое препятствует проникновению дыма в эти зоны, гарантируя безопасность эвакуации.

Автоматизация и управление активными системами

Эффективность активной защиты напрямую зависит от скорости и безотказности ее срабатывания. Управление осуществляется щитами (ШУ) или блоками управления (БУ), которые реализуют функции централизованного контроля. Они могут быть выполнены как на основе простой релейной логики, так и с использованием программируемых логических контроллеров (ПЛК) для сложных, разветвленных систем. ПЛК позволяют осуществлять глубокую диагностику оборудования и интегрироваться в единую систему диспетчеризации (BMS) здания.

Основные функции блоков управления:

• Автоматический запуск систем противодымной вентиляции по сигналу от пожарной сигнализации (как правило, от сработки не менее двух извещателей), а также возможность дистанционного ручного управления с диспетчерского поста.
• Формирование и передача сигналов о работе и неисправностях оборудования на пульт диспетчера.
• Управление и электрическая защита двигателей вентиляторов. Для мощных вентиляторов с высокими пусковыми токами применяется схема плавного пуска или переключения «звезда-треугольник».
• Управление электрическими или электромеханическими приводами дымовых и огнезадерживающих клапанов.
• Реализация логической задержки пуска вентиляторов на время, необходимое для полного открытия дымовых клапанов (обычно 30-60 секунд), чтобы избежать работы вентилятора на закрытую сеть.

5. Типы систем дымоудаления по способу побуждения тяги

В зависимости от способа создания тяги для перемещения газов, вытяжные системы дымоудаления делятся на системы с естественным и искусственным (механическим) побуждением.

5.1. Системы с естественным побуждением (гравитационные)

В таких системах удаление дыма происходит за счет естественных физических процессов — разницы плотностей горячего дыма и холодного наружного воздуха (эффект тяги). Реализуется это через специальные устройства: дымовые люки, незадуваемые фонари с автоматически открывающимися створками, а также дымовые шахты с клапанами. Управление может быть дистанционным (например, лебедка для открытия люков над сценой театра с планшета и из пожарного поста) или полностью автоматическим.

Преимущества:

• Энергонезависимость: Не требуют электропитания для создания тяги, что критически важно при пожаре.
• Высокая надежность: Меньше сложных механических и электрических компонентов, которые могут отказать.

Недостатки:

• Зависимость от внешних условий: Эффективность сильно зависит от температуры наружного воздуха, ветра и высоты здания.
• Ограниченная область применения: Подходят в основном для одноэтажных зданий с большими площадями (склады, производственные цеха) или для удаления дыма из верхних точек высоких объемов (атриумы, лестничные клетки).

5.2. Системы с искусственным (механическим) побуждением

Это наиболее распространенный и универсальный тип систем, где удаление дыма осуществляется принудительно с помощью специальных вентиляторов дымоудаления. Они применяются в подавляющем большинстве случаев, особенно в многоэтажных и сложных по планировке зданиях.

Области применения:

• Для удаления дыма из поэтажных коридоров через специальные огнестойкие шахты. Клапаны на каждом этаже открываются при пожаре, а вытяжной вентилятор на кровле создает разрежение, отсасывая дым.
• В общественных зданиях высотой до 10 этажей для дымоудаления из коридоров без естественного освещения, предназначенных для эвакуации 50 и более человек.
• Для дымоудаления из подвальных помещений, не имеющих выхода на улицу.
• Для защиты помещений с высокой пожарной нагрузкой: архивы, библиотеки, книгохранилища, склады бумаги.

Преимущества:

• Высокая эффективность и производительность: Способны удалять большие объемы дыма независимо от погодных условий.
• Предсказуемость и управляемость: Параметры системы точно рассчитываются на этапе проектирования.

Недостатки:

• Энергозависимость: Требуют бесперебойного электропитания по I категории надежности.
• Сложность и стоимость: Более дорогое оборудование и монтаж, требуют регулярного квалифицированного обслуживания.

Запуск системы дымоудаления рекомендуется осуществлять от дымовых пожарных извещателей. При этом для исключения ложных срабатываний аппаратура должна формировать команду на управление только после сигнала от двух извещателей в одной зоне. Не допускается одновременная работа в защищаемых помещениях систем автоматического газового, порошкового или аэрозольного пожаротушения и систем дымоудаления, так как это приведет к удалению огнетушащего вещества из зоны горения.

6. Противодымная защита объектов со специальными требованиями

6.1. Подземные сооружения, тоннели и метрополитены

Защита подземных сооружений — одна из самых сложных задач. Ограниченное пространство, отсутствие естественных путей для выхода дыма и большое скопление людей создают чрезвычайно высокий уровень опасности. Особое внимание уделяется огнестойкости оборудования. Вентиляторы, применяемые в метрополитенах, должны сохранять работоспособность не менее 1 часа при температуре перемещаемых газов 250ºС (некоторые современные нормы требуют 400°С и выше).

В метрополитенах стран СНГ функция дымоудаления исторически возлагается на мощные шахтные вентиляторы главного проветривания. В зарубежной практике чаще используется поршневой эффект от движения поездов для штатной вентиляции, а для аварийного дымоудаления устанавливаются отдельные, более легкие вентиляторы, которые после срабатывания подлежат замене. Любой сбой в работе этих систем при пожаре в замкнутом пространстве почти неминуемо ведет к массовой гибели людей.

6.2. Лифтовые шахты, лестничные клетки и тамбур-шлюзы

В высотных зданиях (по нормативам РФ — высотой 28 и более метров) шахты лифтов и лестничные клетки превращаются в мощные «дымовые трубы» из-за эффекта тяги. Поэтому их защита является приоритетом. Шахты лифтов, не имеющие на выходах тамбур-шлюзов с подпором воздуха, должны оборудоваться собственной системой создания избыточного давления при пожаре. Порог в 28 метров выбран не случайно — это предельная высота, на которую могут достать автолестницы пожарных подразделений для спасения людей из окон. Выше этой отметки вся надежда на безопасную эвакуацию ложится исключительно на внутренние инженерные системы противодымной защиты.

7. Интересные факты о дыме и системах защиты

• Скорость дыма: В вертикальных шахтах и на лестницах дым может распространяться со скоростью до 15-20 метров в секунду, опережая не только людей, но и пламя.
• Главный убийца: Статистика показывает, что до 80% жертв при пожарах в зданиях погибают не от огня, а от отравления токсичными продуктами горения и удушья.
• Эффект стратификации: Горячий дым сначала поднимается к потолку, образуя горячий газовый слой. По мере остывания или смешивания с воздухом он начинает опускаться, заполняя все помещение. Системы дымоудаления проектируются так, чтобы удалять именно этот верхний, самый горячий и токсичный слой.
• Цвет дыма: Опытные пожарные могут предварительно определить, что горит, по цвету дыма. Черный, густой дым обычно свидетельствует о горении синтетики, пластика, резины. Белый или серый — о горении древесины, текстиля. Желтоватый или коричневый дым может указывать на горение химикатов, например, селитры.

8. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое различие между дымоудалением и подпором воздуха?

Это две стороны одной медали. Дымоудаление (вытяжная вентиляция) активно удаляет дым из зоны пожара. Подпор воздуха (приточная вентиляция) создает повышенное давление в зонах безопасности (лестницы, лифтовые холлы), не давая дыму туда проникнуть.

Как часто необходимо проверять работоспособность систем противодымной защиты?

Согласно Правилам противопожарного режима в РФ (Постановление Правительства РФ от 16.09.2020 N 1479), проверка работоспособности указанных систем должна проводиться не реже 1 раза в квартал с составлением соответствующего акта.

Почему для запуска системы дымоудаления требуется сигнал от двух пожарных извещателей?

Это мера защиты от ложных срабатываний. Запуск мощных вентиляторов — серьезное событие. Требование сработки двух датчиков в одной зоне значительно повышает достоверность сигнала о пожаре и предотвращает ненужную активацию системы, например, от сигаретного дыма или пара.

Можно ли во время пожара открывать окна для проветривания?

Категорически не рекомендуется. Открытое окно создает приток свежего воздуха (кислорода), что может привести к резкому усилению горения и так называемой «обратной тяге». Кроме того, это нарушает расчетный воздушный баланс, создаваемый системой противодымной вентиляции, и может снизить ее эффективность.

Заключение

Современные системы противодымной защиты — это сложнейшие, многокомпонентные комплексы, являющиеся неотъемлемой частью общей системы безопасности любого крупного объекта. Их эффективность зависит не только от качества отдельных элементов, но и от грамотного проектирования, учитывающего все архитектурные особенности здания, и от правильной интеграции пассивных и активных методов защиты. Безотказная работа этих систем в критической ситуации напрямую влияет на сохранение человеческих жизней, поэтому пренебрежение требованиями к их проектированию, монтажу и, что особенно важно, регулярному техническому обслуживанию, абсолютно недопустимо.

Нормативная база и стандарты

1. Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
2. СП 7.13130.2013 «Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности».
3. ГОСТ Р 53300-2009 «Противодымные экраны. Метод испытаний на огнестойкость».
4. ГОСТ Р 53299-2013 «Воздуховоды. Метод испытаний на огнестойкость».
5. ГОСТ Р 53301-2013 «Клапаны противопожарные вентиляционных систем. Метод испытаний на огнестойкость».
6. ГОСТ Р 57327-2016 «Двери металлические противопожарные. Общие технические требования и методы испытаний».
7. Постановление Правительства РФ от 16.09.2020 N 1479 «Об утверждении Правил противопожарного режима в Российской Федерации».

Рекомендуемая литература

1. Кошмаров Ю.А. «Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении». – М.: Академия ГПС МЧС России, 2000.
2. Терехов В.И. «Основы тепломассообмена». – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2012.
3. Сборник «Пожарная безопасность в строительстве» под редакцией В.А. Астафьева, И.С. Молчадского. – М.: Специальная техника, 2002.

• Об авторе
• Недавние публикации

Андрей Вольтович

Более 20 лет в проектировании и монтаже электрических сетей, работает на производстве и в строительстве.

Андрей Вольтович недавно публиковал (посмотреть все)

• Теплая керамика: полное руководство по строительству из керамоблоков - 09.09.2025
• Легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК): профили, фундаменты, стены и перекрытия - 09.09.2025
• Гидроизоляция строительных конструкций: технологии, материалы и нормы расхода - 21.08.2025