Расстановка и число пожарных извещателей по СП 484.1311500.2020
Автор: Неплохов Игорь Геннадьевич, к.т.н., технический директор ООО «Пожтехника». Статья опубликована в журнале «Алгоритм Безопасности» № 2, 2020 год.
С 1 марта 2021 года на замену свода правил СП 5.13130.2009 вводятся в действие три свода правил:
-
«Системы пожарной сигнализации и автоматизация систем противопожарной защиты. Нормы и правила проектирования», «Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования», «Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и системами пожарной сигнализации. Нормы и правила проектирования».
Необходимо отметить кардинальные изменения в направлении гармонизации требований СП 484.1311500.2020 с зарубежными. Например, на замену «располовиниванию» нормативных расстояний по одной из осей и по периметру помещения вводится требование контроля каждой точки площади помещения минимум двумя извещателями пожарными (ИП). Приходит конец «Вечной» теме с числом извещателей 1-2-3, открытой около 20 лет назад в НПБ 88-2001*. Исключены все приложения СП 5.13130.2009, в том числе приложения О, Р и П. Введено одно единственное Приложение А: «Перечень зданий, сооружений и помещений, подлежащих оснащению безадресными и адресными системами пожарной сигнализации». Наконец, после более 30 лет копирования таблиц из СНиП 2.04.09-84 с расстояниями между точечными извещателями и «средней» площадью, определена зона контроля извещателя, как в зарубежных нормах [BS 5839-1 и NFPA 72], в виде круга. Время активации точечного пожарного извещателя зависит от расстояния до очага и в общем случае задается его максимальная величина. Данное представление зоны контроля извещателя позволяет определить расстановку пожарных извещателей в помещении произвольной формы: круглой, овальной, трапецеидальной (рис. 1) [NFPA 72], причем как с одинарным, так и с двойным контролем каждой точки площади помещения.
Рис. 1. Расстановка пожарных извещателей в помещении произвольной формы
Зона контроля пожарного извещателя
В п. 6.6.5 СП 484.1311500.2020 определено: «Для точечных ИП зона контроля представляет собой круг. Для аспирационных ИП зоной контроля является совокупность зон контроля воздухозаборных отверстий, которые аналогичны дымовым точечным ИП… Для линейных ИП зона контроля представляет собой протяженный участок шириной, равной двум радиусам согласно таблице 1 (в зависимости от высоты помещения) для тепловых линейных ИП и 9 м – для дымовых линейных ИП… Для линейных многоточечных тепловых ИП зона контроля представляет совокупность зон контроля чувствительных элементов, которые аналогичны тепловым точечным ИП». Соответственно, для точечных тепловых и дымовых извещателей в Таблицах 1, 2 теперь указаны только радиусы зон контроля для помещений различной высоты.
Точечные дымовые извещатели
Радиусы зоны контроля дымового точечного извещателя для разных высот контролируемого помещения приведены в таблице 1. Значения радиусов определены таким образом, что сохраняется возможность расстановки извещателей на расстояниях, определенных в СП5.13130.2009 [4]. Расстояние между извещателями L при расстановке по квадратной решетке исходя из радиуса зоны контроля R вычисляется по формуле: L= √ 2*R
Результаты вычислений величины L приведены в таблице 1. Например, для дымовых точечных извещателей в помещениях высотой до 3,5 м исходя из радиуса R = 6,4 м максимальное расстояние между извещателями L = 9,05 м (рис. 2), а не 9 м.
Таблица 1. Радиус зоны контроля дымового извещателя
| Высота помещения, м | R, м | L, м |
| До 3,5 включ. | 6,40 | 9,05 |
| Св. 3,5 до 6,0 включ. | 6,05 | 8,55 |
| Св. 6,0 до 10,0 включ. | 5,70 | 8,08 |
| Св. 10,0 до 12,0 включ. | 5,35 | 7,56 |
Рис. 2. Расстановка дымовых извещателей по квадратной решетке
Очевидно, может использоваться произвольная расстановка извещателей, наиболее интересна расстановка по треугольной решетке. При радиусе зоны контроля 6,4 м расстояния между извещателями в ряду увеличиваются до 11,08 м, расстояния между рядами – до 9,6 м (рис. 3). Из теории укладок и покрытий следует, что для двумерного случая круги, центры которых образуют решетку в виде равносторонних треугольников, обеспечивают максимальную плотность покрытия [9]. Т.е. для защиты данной площади при расстановке извещателей по треугольной решетке требуется минимальное их количество. Действительно, если при расстановке по квадратной решетке на каждый извещатель приходится квадрат размером 9,05 м х 9,05 м, площадь которого равна 81,9 м 2 , то при расстановке извещателей по треугольной решетке на каждый извещатель приходится шестигранник с площадью 106,4 м2, что в 1,3 раза больше. В общем случае для треугольной решетки расстояния между извещателями в ряду равны √3R, между рядами – 1,5R со сдвигом рядов на полшага, расстояние от стены равно R/2.
Рис. 3. Расстановка дымовых извещателей по треугольной решетке
Линейные дымовые извещатели
Для дымовых линейных извещателей ширина защищаемой зоны определена как в СП 5.13130.2009 равная 9 м без изменений (п. 6.6.18). Максимальная высота защищаемого помещения так же остается равной 21 м, но исключено требование о размещении линейных извещателей в два яруса при высоте помещения более 12 м. Также исключена необходимость подтверждения расчетом возможность размещения линейных дымовых извещателей ниже 0,6 м от перекрытия. В этом случае расстояние между оптическими осями извещателей должно составлять не более 25 % от высоты установки извещателей и от стены – не более 12,5 % (рис. 4) [BS 5839-1]. Таким образом в помещении выстой 21 м можно располагать линейные извещатели ниже ферм на высоте, допустим 18 м, с расстояниями между извещателями 18 х 0,25 = 4,5 м. Т.е. при двойном количестве извещателей, как при двух ярусах, но без подтверждения каким-либо расчетом. Одновременно запрещается установка линейных дымовых извещателей на сэндвич-панели.
Рис. 4. Расстановка линейных дымовых извещателей на нижнем уровне
Данная расстановка линейных дымовых извещателей определена исходя из модели распространения дыма от очага изображенной на рис. 5. Дым от очага, за счет конвекции, поднимается вверх, угол конуса распространения дыма принимается равным 22°. Соответственно, на высоте Н радиус площади, заполненной дымом, будет равен 0,2Н, соответственно диаметр равен 0,4H. Таким образом, оси линейных дымовых извещателей располагаются на расстояниях меньше диаметра распространения дыма на высоте H, что гарантирует обнаружение восходящего потока дыма.
Рис. 5. Распространение дыма в помещении
Аспирационные дымовые извещатели
Радиус зоны контроля воздухозаборного отверстия равен 6,37 м независимо от класса аспирационного извещателя и от высоты контролируемого помещения (п. 6.6.23). На незначительное расхождение с величиной радиуса точечного извещателя можно не обращать внимание поскольку в пункте 5.22 сказано: «Численные значения, регламентируемые в настоящем своде правил, могут быть увеличены, но не более чем на 5%». Таким образом, максимальный радиус зоны контроля может быть увеличен до 6,688 м максимум. Отверстия в трубах аспирационного извещателя можно располагать по квадратной или по треугольной решетке (рис. 2, 3). Кроме того, при увеличении числа отверстий в трубах можно значительно увеличить расстояния между трубами. Например, если отверстия расположить через 4,5 м, то при радиусе зоны контроля 6,4 м, расстояние между трубами можно увеличить до 12 м, расстояние от стены – до 6 м (рис. 6).
Рис. 6. Расстановка труб и отверстий аспирационного извещателя
В п. 6.6.23 для аспирационных извещателей класса А максимальная высота защищаемого помещения определена равной 30 м, для класса В – 18 м, для класса С – 12 м, т.е. такая же максимальная высота помещения, как для точечных дымовых извещателей, что логично при равной чувствительности. Для сравнения в СП 5.13130.2009 для аспирационных извещателей класса А максимальная высота равна 21 м, для класса В – 15 м, для класса С – 8 м. Кроме того, в п. 6.6.23 определена возможность защиты аспирационными извещателями высокостеллажных складов высотой до 40 м, в два уровня: на высоте не более 30 м (под ярусами стеллажей) извещателями не ниже класса B и под перекрытием извещателями класса А. Так же расширен диапазон расстояний от перекрытия до воздухозаборных отверстий: минимальное расстояние не регламентируется, что позволяет использовать капиллярные комплекты с плоской насадкой, а максимальное расстояние равно 0,9 м, т.е. в 1,5 раза больше по сравнению с дымовыми линейными извещателями. Таким образом, значительно расширяется область применения аспирационных дымовых извещателей по сравнению с дымовыми линейными извещателями.
В п. 6.6.32 определены области размещения воздухозаборных отверстий аспирационных извещателей в ЦОД, правда с необходимостью выполнения на уровне «разрешается»: на решетках входа горячего воздуха в системы прецизионного кондиционирования (рис. 7), в местах выхода горячего воздуха из активного оборудования (рис. 8), под перекрытиями изолированных «горячих» коридоров, в местах входа горячего воздуха в установки межстоечного кондиционирования (рис. 9, 10), на воздухозаборных решетках систем вытяжной вентиляции из расчета одно отверстие на 0,4 м 2 , то есть так же, как это определено в NFPA 76. Расстояние от воздухозаборных отверстий до воздухозабора (вентиляционного отверстия) должно регламентироваться величиной допустимой скорости воздушного потока в соответствии с техническими характеристиками аспирационного дымового извещателя. Кроме того, если блок аспирационного дымового извещателя устанавливается вне защищаемого помещения, то рекомендуется предусмотреть возврат проб воздуха в защищаемое помещение (п. 6.6.24).
Рис. 7. Контроль на входах горячего воздуха в системы прецизионного кондиционирования 
Рис. 8. Контроль на выходе горячего воздуха из активного оборудования
Сравнительно недавно появились прецизионные кондиционеры, которые встраиваются в ряд стоек, они обеспечивают забор воздуха из горячего коридора по всей его высоте одновременно, например, на рис. 9 прецизионные кондиционеры отмечены красным фоном. При таких условиях, в отличии от традиционных горячих коридоров, образуются не вертикальные, а горизонтальные воздушные потоки и контроль воздушной среды в верхней части горячего коридора становится неэффективным. Чтобы обеспечить возможность обнаружения задымления на выходе любого блока в стойке, перед входами горячего воздуха в межстоечные кондиционеры располагаются трубы с большим числом отверстий, по 8 — 10 отверстий на каждую трубу (рис. 10). Для исключения влияния воздушных потоков в горячем коридоре, воздушный поток через каждое отверстие повышается в 2 раза по сравнению с обычным помещением, примерно до 4 л/мин. При этом суммарный воздушный поток ИПДА при 40 отверстиях возрастает до значительной величины, порядка 160 — 170 л/мин. Чтобы исключить перепад давления на входе и на выходе аспирационного извещателя, установленного вне горячего коридора, необходимо выходной воздушный поток вывести обратно в горячий коридор.
Рис. 9. Межстоечные кондиционеры выделены красным цветом 
Рис. 10. ИПДА с трубами на входах межстоечных кондиционеров
Тепловые точечные извещатели
В таблице 2 приведены радиусы зоны контроля теплового точечного извещателя для разных высот контролируемого помещения (п. 6.6.15). Значения радиусов определены таким образом, что сохраняется возможность расстановки извещателей на расстояниях, определенных в СП5.13130.2009 [4]. Например, для тепловых точечных извещателей в помещениях высотой до 3,5 м включительно радиус R = 3,55 м. Исходя из этой величины, при расстановке извещателей по квадратной решетке по формуле (1) максимальное расстояние между извещателями равно L= √ 2R=5,02 м, расстояние от стены 2,51 м (рис. 11).
Таблица 2. Радиус зоны контроля теплового извещателя
| Высота помещения, м | R, м | L, м |
| До 3,5 включ. | 3,55 | 5,02 |
| Св. 3,5 до 6,0 включ. | 3,20 | 4,52 |
| Св. 6,0 до 9,0 включ. | 2,85 | 4,03 |
Рис. 11. Расстановка тепловых извещателей по квадратной решетке
В помещениях с большими площадями также может использоваться расстановка по треугольной решетке с расстояниями между извещателями в ряду равными √3R , между рядами – 1,5R со сдвигом рядов на полшага, расстояние от стены R/2. При радиусе 3,55 м расстояния между извещателями в ряду равны 6,15 м, между рядами – 5,32 м, расстояния от стены равны 1,77 м (рис. 12).
Рис. 12. Расстановка тепловых извещателей по треугольной решетке
Линейные тепловые извещатели
Для линейных тепловых извещателей зона контроля определена равной двум радиусам точечных извещателей (п. 6.6.5). Если по СП 5.13130.2009 в помещениях высотой до 3,5 м максимальное расстояние между точечными и между линейными тепловыми извещателями равнялось 5,0 м, то теперь при радиусе защищаемой зоны 3,55 м, максимальное расстояние между линейными тепловыми извещателями равно 3,55 м х 2 = 7,1 м (рис. 13), т.е. увеличивается в 1,42 раза. Естественно это положение не распространяется на многоточечные линейные тепловые извещатели, защищаемая зона которых представляет совокупность зон контроля точечных извещателей.
Рис. 13. Площадь контроля линейного теплового извещателя
Расстояние до строительных конструкций и светильников
Аналогично BS 5839-1 в п. 6.6.36 сформулировано требование: «Минимальное расстояние от ИП до выступающих на 0,25 м и менее от перекрытия строительных конструкций или инженерного оборудования должно составлять не менее двух высот этих строительных конструкций или оборудования. Расстояние от ИП до стен (перегородок), а также других строительных конструкций и до инженерного оборудования, выступающего от перекрытия на расстояние более 0,25 м, должно быть не менее 0,50 м» (рис. 14). Таким образом расстояние до не выступающих светильников не регламентируется.
Рис. 14. Расстояние извещателя до балки
В п. 6.6.37 указано, что расстояние между извещателем и объектом, препятствующим распространению дымовых и тепловых потоков в помещении (балки, выступы, оборудование инженерных систем, выступающие светильники, вентиляционные отверстия и т.п.) следует измерять по кратчайшему пути от центра извещателя до ближайшей точки объекта.
Монтаж извещателей на подвесной потолок
В п. 6.6.11. определена возможность установки извещателей непосредственно на подвесной потолок, а не только на перекрестия: «При наличии подвесного потолка ИП могут устанавливаться непосредственно на подвесной потолок или в специальные монтажные комплекты, устанавливаемые на подвесном потолке (плитах или панелях потолка). Возможность использования данных комплектов должна быть предусмотрена ТД на ИП. Монтажные комплекты для натяжных потолков должны крепиться к основному перекрытию при помощи кронштейнов, тросов и т.п. в соответствии с ТД на монтажные комплекты».
Балки продольные и поперечные
Возвращаются европейские требования по размещению точечных извещателей при наличии линейных балок, а также продольных и поперечных балок (п. 6.6.38) в отредактированном виде (Таблицы 3, 4) по сравнению с версией СП 5.13130 2009 года. Больше не нужно будет устанавливать извещатели в каждый отсек потолка шириной 0,75 м и более.
Рис. 15. Продольные и поперечные балки
В соответствии с распространением дыма при наличии препятствий на перекрытии, если ширина ячейки, образованной балками, равна или меньше четырех высот балки, то извещатели должны быть установлены на нижних плоскостях балок, если больше четырех высот балки, то на потолке (рис. 15).
Таблица 3. Расстояния между извещателями поперек балок
Н — высота потолка; W — ширина ячейки; D — высота балки
Перекрытия с продольными и поперечными балками
Таблица 4. Расстояния при наличии продольных и поперечных балок
Н — высота потолка; W — ширина ячейки; D — высота балки
Защита технологических площадок
Снова вводятся в прежнем виде требования на установку извещателей на технологических площадках: «При наличии в контролируемом помещении коробов, технологических площадок шириной или диаметром L м и более, имеющих сплошную конструкцию, отстоящую по нижней отметке от потолка на расстояние более 0,4 м и не менее 1,3 м от плоскости пола, под ними необходимо дополнительно устанавливать ИП. При применении тепловых извещателей L = 1,0 м. При применении дымовых извещателей L = 2,0 м.» (п. 6.6.39).
Алгоритмы принятия решения о пожаре
В СП 484.1311500.2020 определено три алгоритма принятия решения о возникновении пожара в зоне контроля пожарной сигнализации: А, В или С (п.п. 6.4.1 – 6.4.5). Для разных частей (помещений) объекта допускается использовать разные алгоритмы.
Алгоритм А – формирование сигнала «Пожар» при срабатывании одного пожарного извещателя автоматического или ручного без перезапроса.
Алгоритм В – при срабатывании одного автоматического пожарного извещателя после перезапроса не более, чем через 60 с или после срабатывания другого извещателя в той же зоне в течении 60 с от первой сработки первого извещателя.
Алгоритм С — формирование сигнала «Пожар» при срабатывании одного автоматического извещателя и другого автоматического извещателя в той же или в другой зоне, расположенной в этом помещении без ограничения по времени. При наличии от одного или нескольких неисправных адресных извещателей в помещении допускается формировать сигнал «Пожар» при срабатывании одного адресного извещателя. В случае безадресных извещателей, включенных в разные, но взаимозависимые линии связи одной зоны, при наличии неисправности одной линии связи или нескольких из них допускается формировать сигнал «Пожар» при срабатывании одного безадресного автоматического извещателя. Выбор конкретного алгоритма возлагается на проектную организацию при условии формирования сигналов управления СОУЭ 4-5 типов и АУПТ только по алгоритму С.
Число извещателей в помещении
При реализации алгоритмов принятия решения о возникновении пожара А и В каждая точка площади помещения должна контролироваться не менее чем одним адресным извещателем или не менее, чем двумя безадресными извещателями (п. 6.6.1). Соответственно, минимальное число извещателей в помещении при реализации алгоритмов А и В – это один адресный извещатель или два безадресных извещателя с одинарным и двойным контролем площади соответственно. При реализации алгоритма С минимальное число извещателей адресных и безадресным — два, с двойным контролем площади. Таким образом, приведенные выше примеры расстановки с контролем каждой точки площади помещения минимум одним извещателем допускаются только при реализации алгоритмов принятия решения о возникновении пожара А или В только с использованием адресных извещателей.
Сколько пожарных датчиков должно быть в помещении: правила и нормы?
Эффективность работы пожарной сигнализации во многом определяется правильностью выбора типа и числа извещателей, которые входят в ее состав. В зависимости от габаритных размеров помещений количество требуемых пожарных датчиков будет варьироваться. Важно правильно определить, сколько пожарных датчиков должно быть в помещении, чтобы они могли полностью покрывать всю поверхность контролируемых помещений. Чтобы упростить процедуру составления проектной документации используется специальный свод правил, которые регламентируют количество и место расположения извещателей для разных объектов. Поскольку объекты, на которых устанавливается система пожарной безопасности могут иметь различную форму, нехарактерную для типичных строений, то порой даже наличие таких правил не позволяет сильно упростить задачу составления правильной конфигурации пожарной сигнализации. В таком случае важно понимание физических процессов, которые могут происходить в том или ином помещении в момент возникновения пожара. Благодаря этому можно будет максимально правильно подобрать конфигурацию сигнализации, рассчитать количество требуемых датчиков и корректно выбрать места их монтажа.
Какое количество на один объект необходимо?
Количество датчиков пожарной сигнализации в помещении должно определяться исходя из того, что определение возгорания должно обеспечиваться по всей охраняемой площади. Для каждого из защищаемого помещения должно устанавливаться не меньше двух пожарных извещателей, а в некоторых случаях и три. Все зависит от того, по какой схеме должна работать система пожаротушения. Если она включается при срабатывании одного из датчиков, то в таком случае будет достаточно и двух извещателей. Второе устройство будет дублировать первое и обеспечит резервирование в случае выхода его из строя. Если для включения систем пожаротушения и дымоудаления требуется срабатывание двух извещателей, то в помещении их количество должно быть не менее трех. Третий датчик будет выступать в качестве резервного одного из двух извещателей, которые должны обеспечить включение системы пожаротушения.
Кроме перечисленных вариантов также возможна ситуация, когда допускается установка только одного извещателя. Например, установка пожарных извещателей в тамбурах, или узких коридорах небольшой протяженности.
Важно, чтобы при установке одного пожарного датчика выполнялись следующие условия:
- площадь защищаемого помещения не превышает значения площади, которую может защитить одно устройство – указано в его технической документации;
- обеспечивается автоматический мониторинг состояния одиночного извещателя с последующим извещением на центральный пульт в случае его отказа;
- возможна точная идентификация неисправного устройства с помощью элементов визуализации центрального пульта;
- с единичного извещателя не формируется исполнительный сигнал на включение системы пожаротушения и дымоудаления.
Количество в зависимости от площади
Чтобы определиться, сколько адресных пожарных извещателей ставить в помещении исходя из его размеров, нужно пользоваться следующими рекомендациями.
Важно!
При высоте помещения до 3,5 м один извещатель может контролировать площадь не больше 85 м 2 , а при высоте от 3,5 м до 6 м – не больше 70 м 2 .
Расстояние между двумя соседними устройствами в первом случае не должно быть больше 9 м, а во втором – не более 8,5 м. При использовании пожарных извещателей в помещениях с более высокими полками, например складские помещения, величина защищаемой площади одним устройством будет уменьшаться, как и требуемое расстояние между датчиками. Учитывая приведенные данные, могут вводиться корректировки в зависимости от технических параметров, описанных в инструкции к конкретному извещателю.
Размещение в помещении
В процессе проектирования пожарной охранной системы важно не только, сколько пожарных извещателей должно быть в помещении, а и места их установки. Ведь от того насколько правильно расположен на объекте извещатель зависит корректность его срабатывания в той или иной ситуации.
Точечные пожарные датчики, кроме устройств контроля наличия пламени, должны располагаться, как правило, под потолком. При невозможности расположить устройство на потолке допускается его монтаж на колонах, стенах и прочих элементах несущей конструкции, а также на тросах в подвесном состоянии.
При монтаже извещателя на потолке он не должен быть ближе 10 см к стенам, а при креплении к стенам и на тросах – на расстоянии в пределах 10…30 см от потолка. Если для крепления устройств применяются тросы должны выполняться условия их устойчивого положения и ориентации в пространстве охраняемого помещения.
Монтаж дымовых и тепловых извещателей следует выполнять в соответствии с учетом того, как движутся воздушные потоки к отверстиям приточной и вытяжной сигнализации. Расстояние устройств от отверстий вентиляции должно быть не менее 1-го метра.
Обратите внимание!
В местах расположения извещателей, где есть вероятность их механического повреждения, следует позаботиться о том, чтобы защитить устройства от механических факторов, обеспечив при этом полную сохранность их функциональности.
Если на объекте запланировано установить разнотипные извещатели, то следует придерживаться правил монтажа для каждого из них в отдельности.
Заключение
Чтобы пожарная охранная система функционировала нормально и обеспечивала требуемый уровень безопасности, ее проектирование и монтаж должны проводить специалисты. Они владеют определенной квалификацией, соответствующим оборудованием и имеют лицензию на проведение такого рода работ. Поручив установку пожарной сигнализации профессионалам, пользователю не придется ломать голову, сколько датчиков пожарных ставят в прихожей, а сколько в спальне или гостиной.
Минимальное число пожарных извещателей в помещении
В НПБ 88-2001* «УСТАНОВКИ ПОЖАРОТУШЕНИЯ И СИГНАЛИЗАЦИИ. НОРМЫ И ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ», введенных 01.01.2002 г. были впервые сформулированы требования по установке не менее трех-четырех пожарных извещателей (ПИ) в защищаемом помещении или зоне. Несмотря на то, что эти нормы действуют уже почти два года, вопросов по 13 разделу меньше не становится. Некоторые проектные организации для упрощения согласования документации все помещения защищают не менее чем тремя ПИ, не зависимо от их типа. В случае современных ПИ такой подход приводит к неоправданному увеличению стоимости оборудования, что может быть причиной их замены на каком-то этапе на более дешевые и менее качественные ПИ. Кроме того, формирование сигнала «ПОЖАР» при активизации двух извещателей из трех, а не одного из двух, приводит в общем случае к увеличению времени обнаружения возгорания.
Число извещателей по п.13.1*, п.13.3* НПБ 88-2001*
«13.1*. Аппаратура системы по жарной сигнализации должна формировать команды на управление автоматическими установками пожаротушения или дымоудаления, или оповещения о пожаре, или управления инженерным оборудованием объектов при срабатывании не менее двух пожарных извещателей, расстояние между которыми в этом случае должно быть не более половины нормативного, определяемого по таблицам 5-8 соответственно».
В чем смысл? На российском рынке, наряду с современными ПИ отечественного и зарубежного производства, присутствуют дешевые некачественные ПИ, не защищенные от электромагнитных воздействий, без какой-либо экранировки, которые, естественно дают ложняки. На основании п.13.1., сигнал «ПОЖАР 1» от первого ПИ учитывается только оператором и может рассматриваться как ложняк, и только по сигналу «ПОЖАР 2» от второго извещателя включается оповещение и т.д. Соответственно, если один из двух ПИ отказал, то сигналы приемно-контрольным прибором (ПКП) сформированы не будут, и для повышения надежности системы появился пункт об увеличении числа извещателей минимум до 3 или 4, в зависимости от типа ПКП:
«13.3*. Для формирования команды управления по п. 13.1 в защищаемом помещении или зоне должно быть не менее:
— трех пожарных извещателей при включении их в шлейфы двух пороговых приборов или в адресные шлейфы, или в три независимых радиальных шлейфа однопороговых приборов;
— четырех пожарных извещателей при включении их в два шлейфа однопороговых приборов по 2 извещателя в каждый шлейф.
П р и м е ч а н и е. Однопороговый прибор — прибор, который выдаёт сигнал «Пожар» при срабатывании одного пожарного извещателя в шлейфе. Двухпороговый прибор — прибор, который выдаёт сигнал «Пожар 1» при срабатывании одного пожарного извещателя и сигнал «Пожар 2″ при срабатывании второго пожарного извещателя в том же шлейфе».
Рис. 1 Схема включенмя ПИ к шлейфу двухпроводного или адресного прибора
Рис. 2 Схема включенмя ПИ в три независимых радиальных шлейфа однопорогового прибора
Рис. 3 Схема включения ИП к шлейфу двухпорогового или адресного прибора
На рис. 1показана схема включения ИП к шлейфу двухпорогового или адресного прибора: самое экономичное построение СПС для выполнения требований п.п. 13.1*, 13.3*. По двум извещателям из трех формируется сигнал «ПОЖАР 2». Причем четкая реализация алгоритма работы СПС по п 13.1* может дать только адресная система либо безадресная только с 3-мя ПИ в каждом шлейфе. При большем количестве ПИ в шлейфе может произойти формирование ложняка по двум извещателям, расстояние между которыми более половины нормативного, либо вообще по извещателям, установленным в разных помещениях.
На рис. 2показана схема включения ИП в три независимых радиальных шлейфа однопорогового прибора. В этом случае число извещателей сохраняется, но в 3 раза увеличивается число шлейфов, что определяет увеличение расхода кабеля и монтажных работ. Вследствие чего такое построение используется только в крайнем случае, когда недопустимо последовательное включение извещателей в шлейфе. Например, при использовании ПИ с функцией разрыва шлейфа можно использовать трехшлейфное построение с установкой по одному ПИ в каждом шлейфе.
На рис. 3показана знакомая многим схема включения ПИ в два параллельных шлейфа однопорогового прибора, которая только и использовалась в системах пожаротушения до изобретения двухпороговых приборов. При активизации извещателей в обоих шлейфах формируется сигнал «ПОЖАР 2». Дублирование извещателей в каждом шлейфе требует использования не менее 4-х извещателей в каждом помещении или зоне.
Во многих случаях такое построение системы не оправдано увеличивает стоимость, а в случае формирования сигнала «ПОЖАР» по двум извещателям из трех приводит еще и к снижению надежности системы по сравнению с системой из двух ПИ с формированием сигналов «ПОЖАР» по одному извещателю. Если принять условно надежность одного ПИ равной 0,9, то при использовании 3-х извещателей, при логике работы 2 извещателя из трех (рис. 1), вероятность работоспособности оценивается на уровне 0,972, а при использовании 2-х извещателей, с логикой 1 из двух, повышается до 0,99. Правда, эти расчеты справедливы только для независимых случайных событий. Если отказы извещателей определяются некачественной пайкой, окислением или «залипанием» контактов, либо «ошибками» при выборе компонентов, например, светодиодами оптопары со снижением уровня сигнала за несколько лет, или электролитами теряющими емкость при отрицательных температурах, то никакое дублирование ПИ не обеспечит работоспособность системы. Причем в большинстве случаев ситуация существенно не изменится также и при выявлении неисправных извещателей и замене их из ЗИПа. У некачественных ПИ отказы могут появляться и в условиях хранения. В общем, для решения задачи построения надежной системы из дешевыхненадежных элементов в итоге требуются значительные средства.
Специализированная элементная база и современная технология производства позволяют выпускать ПИ, вероятность отказа которых на несколько порядков ниже даже зарезервированной системы. Надежный извещатель и один в помещении обеспечивает в течение минимум десятка лет более высокую защиту, по сравнению с ненадежными двумя-тремя ПИ даже, с контролем «непрерывной» работоспособности. В Европе происходит в 10 раз меньше пожаров, чем в России, а устанавливается в основном по одному ПИ в помещении, да и то не в каждом. Уровень защиты материальных ценностей один, людей другой, соответственно, изменяются и защищаемая площадь, и максимально допустимая высота установки ПИ, но это тема отдельной статьи.
В каком случае допускается установка меньше 3 — 4-х ПИ в помещении?
Отсутствие четких формулировок в НПБ 88-2001* определяет возможность различного толкования некоторых положений. Между пунктами 13.1* и 13.3* расположен пункт 13.2*, допускающий формирование сигналов ПКП при срабатывании одного пожарного извещателя:
«13.2. Формирование сигналов управления системами оповещения 1, 2, 3-го типа по НПБ 104, а также технологическим, электротехническим и другим оборудованием, блокируемым системой пожарной сигнализации, допускается осуществлять при срабатывании одного пожарного извещателя. При этом рекомендуется применять оборудование, реализующее функции, повышающие достоверность обнаружения пожара (например, перезапрос состояния пожарных извещателей)».
С учетом содержания п. 13.2*, формирование сигналов при срабатывании двух ПИ обязательно только для управления автоматическими установками пожаротушения или дымоудаления, системами оповещения 4, 5-го типа по НПБ 104, для управления (а не блокирования) инженерным оборудованием объектов. Во всех других, более простых системах возможно формирование сигналов ПКП при активизации одного ПИ, в случае обеспечения отсутствия ложняков. Пример повышения достоверности определения пожароопасной ситуации, приведенный в п.13.2* вряд ли можно считать удачным. Приведенный алгоритм работы ПКП увеличивает время обнаружения возгорания, помимо этого, при использовании дымовых ПИ без компенсации влияния запыления дымовой камеры на его чувствительность, усложняет выявление ПИ, требующего чистки.
Рекомендации пункта 13.2* отвечают несколько типов пожарных извещателей, в том числе опросные адресные и адресно-аналоговые, а также интеллектуальные, реализованные на базе процессора с многоразрядным аналогово-цифровым преобразователем (АЦП) и энергонезависимой памятью (EEPROM). Такое построение позволяет обеспечить стабильный уровень чувствительности и снизить влияние пыли в процессе эксплуатации. Соответственно в технических характеристиках дымовых ПИ со стабилизированным уровнем чувствительности указывается его точное значение, возможна установка нескольких фиксированных значений с указанием их значений (в пределах допуска НПБ 65-97). Кроме того, для информации обычно приводится число разрядов АЦП и объем EEPROM. Например, неадресные извещатели серии ПРОФИ производства компании «Систем Сенсор» имеют 8-ми разрядный (256 дискретов) АЦП и EEPROM объемом 128 бит. Энергонезависимая память необходима для хранения текущей поправки к первоначально установленному значению на случай отключения питания. Обычно она также используется для хранения установок режима работы ПИ, для записи даты его выпуска и даты последнего технического обслуживания. Если в рекламных материалах указано наличие функции компенсации запыления, а в паспорте на ПИ вместо точного значения чувствительности приводится диапазон 0,05 — 0,2 дБ/м, то с высокой степенью достоверности можно говорить о несоответствии рекламы технической реализации. Компенсация изменения уровня чувствительности при отсутствии EEPROM практически не реализуема, т.к. при отключении питания величина корректировки стирается, а если использовать алгоритм корректировки в зависимости от уровня сигнала при включении питания, то можно скомпенсировать и задымление при ручном перезапуске системы.
Для снижения вероятности ложняков конструкция дымового пожарного извещателя также должна отвечать ряду требований, например, обязательно наличие экранировки для защиты от электромагнитных помех, максимально открытый дымозаход и т.д.
Таким образом, если ПКП используется только для «сигналов управления системами оповещения 1, 2, 3-го типа по НПБ 104, а также технологическим, электротехническим и другим оборудованием, блокируемым системой пожарной сигнализации» возможна установка двух извещателей вместо трех-четырех. Логика рассуждений такова:
п. 13.3* относится только к системам, описанным в п.13.1, и не распространяется на системы по п.13.2*;
— в используемом оборудовании реализованы функции повышающие достоверность обнаружения пожара, в качестве подтверждения могут быть приведены паспорта на ПИ, в которых указывается способы снижения вероятности ложняков, открыв дымовую камеру ПИ, можно убедиться, по крайней мере, в наличии экрана фотодиодаи т.д.;
— в этом случае минимальное число извещателей в помещении определяется по п.12.16 — не менее двух ПИ в каждом помещении:
«12.16. В каждом защищаемом помещении следует устанавливать не менее двух пожарных извещателей».
Возможность установки одного ПИ в помещении
Это второй этап, переход, к которому возможен только после выполнения требований и рекомендациям пункта 13.2 НПБ 88-2001*, после того как показана возможность формирования всех сигналов ПКП при активизации одного ПИ. В этом случае установка одного пожарного извещателя в помещении регламентируется пунктом 12.17 НПБ 88-2001, который без каких-либо изменений вошел НПБ 88-2001*:
«12.17. В защищаемом помещении допускается устанавливать один пожарный извещатель, если одновременно выполняются следующие условия:
а) площадь помещения не больше площади, защищаемой пожарным извещателем, указанной в технической документации на него, и не больше средней площади, указанной в таблицах 5, 8;
б) обеспечивается автоматический контроль работоспособности пожарного извещателя, подтверждающий выполнение им своих функций с выдачей извещения о неисправности на приемно-контрольный прибор;
в) обеспечивается идентификация неисправного извещателя приемно-контрольным прибором;
г) по сигналу с пожарного извещателя не формируется сигнал на запуск аппаратуры управления, производящей включение автоматических установок пожаротушения или дымоудаления или систем оповещения о пожаре 5-го типа по НПБ 104″.
Некоторые подпункты вызывают вопросы, например подпункт а). До выхода НПБ 88-2001 считалось, что пожарный извещатель (дымовой или тепловой), успешно прошедший сертификационные испытания, защищает площади, приведенные в соответствующих таблицах СНиП 2.04.09-84. В 2001 году все производители ПИ должны были указать площадь, защищаемую пожарным извещателем, в технической документации. При этом никаких ссылок на методики до сих пор нет. При проведении испытаний по ГОСТ Р 50898-96 «ИЗВЕЩАТЕЛИ ПОЖАРНЫЕ. ОГНЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ» ПИ классифицируются по чувствительности, но величина защищаемой площади для каждого класса извещателя А, В, или С не дана. В подпункте г) кратко повторяются ограничения и допущения, содержащиеся в п.п. 13.1*, 13.2*. Исключение составляет запуск системы оповещения о пожаре 4-го типа, который не упоминается в этом пункте, и не включен в п. 13.2. При соблюдении подпунктов а) и г) необходимо показать выполнение для данного типа ПИ подпунктов б) и в), т.е. обеспечение автоматического контроля работоспособности пожарного извещателя, подтверждающее выполнение им своих функций с выдачей извещения о неисправности на приемно-контрольный прибор (ПКП) и обеспечение идентификации неисправного извещателя ПКП. Данным требованиям в полной мере отвечают только адресные опросные и адресно-аналоговые системы. При опросе спериодом 3-5 секунд ПКП в дежурном режиме адресный ПИ формирует кодированный ответ по которому «обеспечивается автоматический контроль работоспособности пожарного извещателя, подтверждающий выполнение им своих функций», а при определении неисправности ПИ выдает на ПКП код вида неисправности, т. е. «с выдачей извещения о неисправности на приемно-контрольныйприбор». В адресных системах автоматически «обеспечивается идентификация неисправного извещателя приемно-контрольным прибором».
В таблице 1в качестве примера приведены требования пункта 12.17 НПБ 88-2001* и их выполнение при использовании адресных опросных пожарных извещателей серии ЛЕОНАРДО производства компании «Систем Сенсор».
Таблица 1
| Требования пункта 12.17 НПБ 88-2001* и их выполнение при использовании адресных опросных пожарных извещателей серии ЛЕОНАРДО | |
| Требования НПБ 88-2001 | Характеристики и функции извещателей Leonardo |
| а) площадь помещения не больше площади, защищаемой пожарным извещателем, указанной в технической документации на него, и не больше средней площади, указанной в таблицах 5, 8, приведенных НПБ. | Дымовой точечный извещатель System Sensor обеспечивает защиту помещения площадью до 110 м2, тепловой точечный извещатель System Sensor — до 55 м2. |
| б) обеспечивается автоматический контроль работоспособности пожарного извещателя, подтверждающий выполнение им своих функций с выдачей извещения о неисправности на ПКП. | Автоматически контролируется: наличие извещателя, наличие двух извещателей с одинаковыми адресами, короткое замыкание шлейфа, уровень загрязнения дымовой камеры, исправность дымового канала извещателя, температура окружающей среды ниже -25°C. |
| в) обеспечивается идентификация неисправного извещателя ПКП. | При обнаружении неисправности адрес неисправного извещателя отображается на дисплее адресного модуля АМ-99 с индикацией типа неисправности. |
| г) по сигналу с пожарного извещателя не формируется сигнал на запуск аппаратуры управления, производящей включение автоматических установок пожаротушения или дымоудаления или систем оповещения о пожаре 5-го типа по НПБ 104. | Выполнение обеспечивается при проектировании системы пожарной сигнализации. Адресный модуль АМ-99 формирует сигналы «ПОЖАР 1» и «ПОЖАР 2» при срабатывании одного и двух адресных извещателей Leonardo в шлейфе. Эта функция, при необходимости, может быть реализована при использовании соответствующего ПКП. |
Алгоритм определения типа ПИ
В последние годы наблюдается бурный рост количества пожарных извещателей, каждые три года появляется порядка 25 новых моделей только дымовых оптико-электронных извещателей. Как объективно оценить класс дымового пожарного извещателя и не стать жертвой рекламы? Универсальный совет: использовать техническую информацию, приведенную в рекламных материалах только в качестве предварительной, обязательно уточняя ее по технической документации, которая достаточно широко представлена в Интернете, на сайтах производителей, в специализированных торговых фирмах, можно также воспользоваться «Каталогом оборудования систем безопасности».
По техническим характеристикам и рекомендуемым схемам подключения ПИ к ПКП определить выполнение требований п.13.1*, п.12.17 НПБ 88-2001* и возможность установки двух или одного извещателя в помещении. Несмотря на большое количество дымовых извещателей, их все можно разделить на неадресные интеллектуальные и неинтеллектуальные, адресные опросные и неопросные и адресно-аналоговые. В таблице 2, из-за ограничения объема статьи, приведены только основные формальные признаки основных типов пожарных извещателей.
Таблица 2
Основные формальные признаки основных типов пожарных извещателей
Надеюсь, приведенная информация поможет выбрать оборудование, обеспечивающее высокий уровень защиты, и при этом избежать неоправданного величения числа ПИ в системе. В заключение хочу призвать специалистов нашей отрасли более тщательно выбирать тип ПИ, исходя не только из его стоимости (что, к сожалению, типично для России), но, в первую очередь, анализируя технические характеристики, сопоставляя их с требованиями норм пожарной безопасности и учитывая разницу в затратах на монтаж, пуско-наладку обслуживание, а главное сравнивая величину ущерба при реальном возгорании.