Як працює димовидалення

24 лютого 2026 року

Загальні вимоги

Протидимна вентиляція передбачається для запобігання вражаючій дії на людей та матеріальних цінностей продуктів горіння, що поширюються у внутрішньому обсязі будівлі при виникненні пожежі в одному приміщенні на одному з поверхів одного пожежного відсіку.

Для всіх систем припливно-витяжної протидимної вентиляції, крім суміщених з ними систем загальнообмінної вентиляції, рівні шуму та вібрації діючого обладнання під час пожежі чи при приймальних та періодичних випробуваннях не нормуються.

Довідникова література

[1] SFPE Handbook of Fire Protection Engineering (5th Edition) Section 2, Chapter 3: Fire Plume Theory Section 3, Chapter 6: Smoke Movement in Large Spaces
[2] NFPA 92 – Standard for Smoke Control Systems (2021) Section 7.3 "Smoke Layer Interface Height"
[3] Karlsson, B.; Quintiere, J.G. Enclosure Fire Dynamics; CRC Press: Boca Raton, FL, USA, 1999.
[4] «Smoke Control to Common Escape Routes in Apartment Buildings» (Smoke Control Association / UK)

Виникнення пожежі

Пожежа починається у кабінеті та через негерметичність дверей чи відкриття працівниками дверей для евакуації, дим потрапляє до коридору. Дим починає накопичуватись уздовж усього коридору, швидко погіршує видимість, а також може заповнити шлях до сходової клітки, унеможлививши безпечну евакуацію.

Активація та робота системи

Димовий детектор фіксує дим у коридорі. Система димовидалення вмикає витяжний вентилятор, що створює розрідження у димовій шахті. Відкривається димовий клапан. Система створює керований повітряний потік у бік витяжки, щоб запобігти просуванню диму до сходової клітки. На першому поверсі у вентиляційній передбачається встановлення осьового вентилятора компенсації повітря. Компенсація повітря при димовидаленні забезпечується вентиляторами чистого повітря, що вмикаються одночасно з вентиляторами димовидалення. У нижній частині коридору відкриваються клапани компенсації повітря.

Критерії стійкості шляхів евакуації

В документі [4] зазначено деякі рекомендації наведені нижче, які можна врахувати.

Відповідний вибір для окремої системи повинен враховувати конкретні деталі конструкції, такі як відстані переміщення, характеристики заповненості тощо.

Температура газів, що впливають на людину, та межі потоку теплового випромінювання (опромінення) 60°C та 2,5 кВт/м² є типовими межами прийнятності щодо придатності шляхів евакуації.

Відстань видимості та рівні токсичності також можуть бути важливими критеріями ефективності щодо шляхів евакуації. Обидва є функціями концентрації диму, причому видимість приблизно обернено пропорційна щільності частинок сажі. Необхідна обережність та інженерна оцінка, оскільки розраховані значення будуть сильно залежати від вибору рівня сажі та токсичних речовин (зазвичай вхідний параметр у зонній або CFD-моделі), а також від умов вентиляції. Відстань видимості є широко використовуваним критерієм ефективності для проектування систем контролю диму, і, крім того, що дозволяє оцінити, як далеко людина може бачити, вона забезпечує вимірювання токсичності, пов'язаної з димом. Загальновизнано, що якщо видимість прийнятна, то токсичний стан, ймовірно, також буде прийнятним, принаймні для часу впливу під час евакуації. Слід зазначити, однак, що дальність видимості є робочим інженерним параметром, а не точним, мірою того, як люди реагуватимуть у реальній надзвичайній ситуації.

Загальноприйнята консервативна межа дальності видимості становить 10 м (приблизно 0,1 м-1 оптичної щільності), виміряної до світловідбивної поверхні, що представляє приблизне значення, через яке особи, незнайомі з будівлею, будуть готові пройти.

Нижче значення 5 м може бути прийнятним, якщо особи, які евакуюються, знайомі з будівлею, а дальність подорожі відносно коротка. На відстані видимості 5 м (приблизно 0,2 м-1 оптичної щільності) умови щодо задушливих газів залишатимуться прийнятними протягом принаймні 30 хвилин для більшості пожеж. Альтернативний, і потенційно більш суворий, підхід полягає у визначенні того, чи видно двері сходів з входів квартир. Це передбачає обчислення просторово усередненої відстані видимості вздовж лінії зору від квартири до дверей сходів, що можна побачити за умови, що середня відстань видимості перевищує відстань переміщення.

Часто важко підтримувати мінімальну відстань видимості, коли двері до коридору залишаються відчиненими; це відбувається тому, що коридор заповнюється димом, що надходить у коридор. У звіті BRE 213179 було виявлено, що за більшості пожежних сценаріїв було важко підтримувати коридор чистим від диму, коли двері до коридору залишалися відчиненими (навіть частково).

Це підкреслює важливість надійності та обслуговування пристрою для закриття дверей.

Хоча захист сходів має першочергове значення, там, де є тривалі відстані руху, швидкість видалення диму з коридору, ймовірно, також буде важливою вимогою до системи контролю диму. Буде потрібно провести аналіз, що залежить від часу, щоб визначити, скільки часу потрібно, щоб повернути коридор до заданої видимості або інших критеріїв стійкості після того, як двері квартири зачинилися або система димовидалення активувалася (ці критерії зазвичай не однакові). Час від двох до трьох хвилин зазвичай є прийнятним для органів, що видають дозвіл. Подія, яка знаменує початок періоду видалення диму, слід чітко визначити у представлених результатах.

Параметри допустимості для евакуації (Tenability Criteria)

Витрати диму

Висота нижньої межі димового шару - це вертикальна відстань від підлоги до нижнього краю шару гарячого диму, що накопичується під стелею приміщення під час пожежі.

Межа димового шару безпосередньо впливає на безпеку людей. Нижче цієї висоти ще можна бачити та дихати, що визначає можливість евакуації. Якщо димовий шар спускається нижче 2 м — це вже небезпечний стан.

Висота нижньої межі димового шару — це критичний параметр у проектуванні димовидалення. Вона визначає, наскільки безпечним буде середовище під час евакуації, і застосовується у розрахунках систем димовидалення, зокрема у визначенні часу безпечної евакуації (РЧЕ/ASET).

Типові значення межі димового шару

Устаткування систем витяжної протидимної вентиляції

З урахуванням отриманих розрахункових значень для приміщень, що захищаються витяжною протидимною вентиляцією, згідно з прийнятими вихідними даними визначається необхідна кількість димоприймальних пристроїв та їх розміщення. Передбачаються місця встановлення вентиляторів із фіксованим зовнішнім викидом продуктів горіння.

Для зменшення аеродинамічного опору, уникнення зайвих вібрацій, забезпечення надійного відкриття/закриття клапанів при пожежі в каналах димовидалення швидкість приймається 9 - 15 м/с, у компенсаційних каналах подачі повітря для димовидалення - 7 - 10 м/с. Із врахуванням зазначеного проводиться вибір розмірів прохідних перерізів витяжних каналів та обладнання (решіток, клапанів).

Якщо зазначена умова є нездійсненною, зважаючи на обмежену можливість прокладання конструкцій витяжних каналів з відповідними розмірами на всьому протязі або локально, вибирається інший типорозмір перерізів з можливо меншим, але це збільшує швидкість, що висуває додаткові умови до вентиляційного обладнання.