Противопожарная защита высоток

Общеизвестно, что проектирование и строительство высотных зданий началось более 100 лет назад в Чикаго и Нью-Йорке. Идея американских архитекторов о максимально рациональном и экономичном использовании каждого квадратного метра земли в деловых центрах крупных городов была с удовольствием подхвачена архитектурной элитой всего мира, в том числе архитекторами России. От конца XIX столетия до наших дней немало было построено и запроектировано высотных зданий во всех частях света.

Вполне понятно, что требования противопожарной безопасности при сооружении и функционировании высотных зданий, условия безопасности находящихся в них людей - наиважнейшие. Какими критериями должен руководствоваться проектировщик?

Об этом рассказывает Татьяна Фирсова, доцент кафедры "Пожарная безопасность в строительстве" Академии ГПС, соавтор концепций противопожарной защиты торговых центров "Москва" , "Черемушки" , "Патерсон" , а также технических условий на разработку противопожарной защиты больших многофункциональных комплексов в Москве и других городах России.

- Термин "пожарная безопасность" определен п. 41 ГОСТа 12. 1. 003-81 [1] как "состояние объекта, при котором с установленной вероятностью исключается возможность возникновения и развития пожара и воздействия на людей опасных факторов пожара, а также обеспечивается защита материальных ценностей". То есть "пожарная безопасность" каждого объекта должна подтверждаться расчетным обоснованием. Остается разобраться с тем, что должно определять "состояние объекта". Поскольку речь идет об обеспечении пожарной безопасности, очевидно, что "состояние объекта" будет определять применяемая система противопожарной защиты. Главные направления при разработке проектов защиты должны включать применение следующих систем:

- несущих конструкций, с расчетными пределами огнестойкости;

- расчетных схем эвакуации из отдельных помещений и здания в целом;

- установок наружного, внутреннего и автоматического пожаротушения, пожарной сигнализации и оповещения, противодымной защиты, а также первичных средств пожаротушения, подтвержденное расчетными обоснованиями;

- безопасных схем обеспечения энергией противопожарных установок;

- автоматизированного управления установками, обеспечивающими жизнедеятельность объекта;

- организацию и отработку действий администрации, персонала, служащих и (или) жильцов на случай возникновения пожара.

Современные нормативные документы позволяют создавать системы пожарной безопасности для жилых зданий высотой до 75 м и зданий иного назначения высотой до 50 м. Средний уровень пройден. Необходимо создание нормативного документа, определяющего направления разработки системы противопожарной защиты высотных многофункциональных зданий. Сегодня российские архитекторы решают задачу создания нормативного документа, поставленную правительством Москвы, на проектирование многофункциональных зданий высотой до 400 м, и в том числе их противопожарной защиты.

Основной точкой отсчета проектирования таких зданий, бесспорно, должна стать допустимая площадь этажа, всегда взаимосвязанная со степенью огнестойкости объекта, а следовательно - с пределами огнестойкости несущих строительных конструкций и их конструктивной пожарной опасностью. Эти величины следует определять расчетным путем, так как в каждом конкретном случае степень пожарной нагрузки и интенсивность подачи средств на тушение могут существенно различаться.

Следует также определять и пределы огнестойкости противопожарных стен и перекрытий, предназначенных для ограничения распространения пожара, обеспечения безопасной эвакуации и создания условий для тушения пожара. Дело в том, что предлагаемые МГСН 4. 04-94 [3] пределы огнестойкости противопожарных преград до 240 мин вызывают естественный вопрос: "Сколько времени отведено на тушение пожара?" Видимо, следует различать конструкции здания, несущая способность которых должна максимально сохраниться в условиях пожара и после него, чтобы не вызвать разрушения здания, и конструкции оперативно противопожарные, предназначенные для решения конкретных задач в течение конкретного времени.

Во всех проектах высотных зданий есть общий элемент - лестнично-лифтовые узлы или "ядра" , количество которых, размещение и насыщение коммуникациями зависит от площади этажа (пожарного отсека) здания, конструктивной схемы и функционального назначения размещаемых помещений. Точка зрения зарубежных архитекторов на проектирование таких "ядер" сводится к обеспечению их двумя лестничными клетками независимо отделения здания на пожарные отсеки по вертикали и значительным количеством лифтов, отдельные группы которых обслуживают каждый вертикальный отсек здания. Такие решения свидетельствуют о том, что прежде всего лифты и рассматриваются в качестве средства, обеспечивающего эвакуацию людей.

Предусматриваются в высотных зданиях и зоны безопасности, в качестве которых выступают как отдельные помещения по высоте здания, так и целые этажи в зависимости от замыслов авторов проекта. Основная задача таких зон безопасности - создание условий для находящихся в здании людей избежать воздействия опасных факторов пожара с обеспечением их дальнейшего спасения специализированными подразделениями.

Лестнично-лифтовой узел в здании любого назначения - главная вертикальная коммуникация, конструктивные, планировочные и сетевые решения которой должны обеспечить и безопасную эвакуацию, и доступ специализированных подразделений к месту возникновения пожара. Следовательно, именно лестнично-лифтовые узлы и должны служить зонами безопасности, то есть защищаемыми объемами. Защиту лестничных клеток, шахт лифтов и лифтовых холлов необходимо осуществлять применением противопожарных преград (с расчетными пределами огнестойкости в каждом конкретном случае) в качестве ограждающих конструкций, а также систем противодымной защиты.

Создание зон безопасности в виде отдельных помещений или этажей здания представляется необоснованным и напоминает мышеловки, из которых может и не оказаться выхода. Пора применить всемирный опыт использования лифтов для организации эвакуации в высотных зданиях, так как по существующим данным ГОСТа 12. 1. 004-91 [2] время эвакуации по лестничной клетке здания высотой 400 м составляет 2 - 2, 5 ч, что практически невозможно даже для физически подготовленного человека.

Бесспорно, опыт проектирования и строительства высотных зданий зарубежных архитекторов огромен, но не следует забывать, что их разработки направлены на так называемые офисные здания или деловые центры, тогда как в Москве ведущими проектными организациями активно обсуждаются проблемы проектирования жилых высотных зданий. В этом случае во главу угла становятся организационные проблемы - обучение жильцов конкретным действиям при срабатывании системы оповещения, определение меры ответственности арендаторов и арендодателей по сохранности всех противопожарных систем в процессе эксплуатации объекта и их поддержания в рабочем состоянии.

Публикуемая статистика показывает, что более 75 % пожаров и загораний происходит в жилом секторе, нередко сопровождаясь гибелью людей. Проведенные ГУГПС, ВНИИПО и Академией ГПС МЧС России осенью 2004 г. проверки систем противопожарной защиты зданий высотой более 50 м в г. Москве показали, что в 95 случаях из 100 системы дымоудаления не выходят на расчетные параметры, тогда как системы подпора воздуха в лестничные клетки и лифтовые шахты всегда их обеспечивают. Проход в незадымляемую лестничную клетку через наружную воздушную зону на высоте более 50 м вызывает значительные сложности, прежде всего - элементарный страх перед высотой у необученного человека. Вихревые потоки способны попросту сдуть человека с такой зоны.

Однако не стоит сбрасывать со щитов и российский опыт проектирования противопожарной защиты многофункциональных зданий, особенно в плане обеспечения каждого пожарного отсека самостоятельными эвакуационными выходами и вертикальными коммуникациями, в том числе лифтовыми шахтами. Принимая это условие за основное, легко можно будет определить требуемое количество лифтов и лестничных клеток.

Точка зрения автора на обеспечение пожарной безопасности высотных многофункциональных зданий в основном сводится к следующему:

- определять расчетную схему развития возможного пожара (помещение, этаж, несколько этажей);

- высотные здания следует разделять на пожарные отсеки с учетом функционального назначения помещений, расчетной площади пожарного отсека, а также по высоте через каждые 50 м, считая от уровня проезда для пожарной техники;

- пожарные отсеки при высоте здания 100 м и более следует формировать с помощью технических этажей, что позволит решать как проблемы организации внутреннего пожаротушения, так и размещения систем противодымной защиты;

- каждый пожарный отсек должен иметь самостоятельные незадымляемые лестничные клетки и лифтовые шахты с обязательными поэтажными лифтовыми холлами или тамбур-шлюзами;

- на основном посадочном этаже лифтовой холл для лифтов всех отсеков может быть общим;

- все лифты пожарных отсеков высотой более 50 м должны иметь режим перевозки пожарных подразделений;

- ограждающие конструкции лестничных клеток, шахт лифтов и лифтовых холлов должны иметь пределы огнестойкости не менее 2, 5 ч;

- не менее 50 % лестничных клеток каждого отсека должны иметь естественное освещение через окна в наружных стенах;

- количество лестничных клеток любого отсека должно быть не менее двух, а для пожарных отсеков с помещениями классов Ф2, ФЗ, Ф4 функциональной пожарной опасности обязательно иметь расчетное обоснование;

- многосветные помещения с открытыми лестницами и (или) эскалаторами или без них, могут размещаться в пределах только одного пожарного отсека;

- кровли стилобата и высотной части должны быть готовыми к обеспечению эвакуации, в случае необходимости - по соседним лестничным клеткам;

- каждый отсек здания должен обеспечиваться автономными системами противопожарного водопровода, автоматического пожаротушения, автоматической пожарной сигнализации, противодымной защиты;

- в многофункциональных высотных зданиях следует применять зонную систему оповещения и управления эвакуацией;

- многофункциональное высотное здание должно иметь пункт управления системами противопожарной защиты и системами безопасности объекта, обеспеченный прямой связью с диспетчерской противопожарной службы города. Каждое из перечисленных направлений системы противопожарной защиты высотного многофункционального здания представляется хорошо известным, однако нуждается в детальном осмыслении применительно к условиям высотного строительства. Возникают специфические вопросы:

- Как пользоваться мусоропроводом в здании высотой 400 м?

- Как создать избыточное давление воздуха в лифтовых шахтах и лестничных клетках такой высоты?

- Как выбирать зоны оповещения высотной части при размещении в ней жилых квартир или гостиничных номеров?

- Какой тип незадымляемых лестничных клеток максимально эффективен для обеспечения безопасности оказавшихся в ней людей?

- Как рассчитать объем зоны безопасности, если это лифтовой холл?

- Системы дымоудаления следует проектировать в общих коридорах или помещениях высотной части здания? Ответы на эти и многие другие вопросы

проектирования систем пожарной безопасности многофункциональных высотных зданий должны быть обсуждены на страницах периодических изданий до выхода в свет нормативного документа, так как речь идет об обеспечении безопасности людей.

Байкал сервис транспортная компания Магнитогорск www.megtranscom.ru.