Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

На смену традиционным решениям. Инновационные технологии в области пожарной безопасности

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

На смену традиционным решениям. Инновационные технологии в области пожарной безопасности

Е.Е. Соколов
Независимый эксперт, к.т.н., доцент

Обеспечение пожарной безопасности объектов сегодня не ограничивается тушением возгораний, а предусматривает проведение самых различных мероприятий, позволяющих предотвратить их возникновение и распространение. Существующие методы противодействия пожарам, в которых применяются инновационные технологии, способствуют успеху в решении данных задач

Предотвращение возгораний

Мероприятия, реализуемые в целью обеспечения пожарной безопасности объектов, направлены на:

  • предотвращение возникновения и распространения возгораний;
  • обнаружение возгораний на самой раней стадии и быстрое оповещение с целью принятия адекватных мер;
  • тушение возгораний.

Для предотвращения возникновения и распространения возгораний используются разнообразные решения. К ним, например, относится применение таких материалов, которые не поддерживают горения, или тех, которые предназначены для повышения огнестойкости строительных конструкций.

Подобные решения уже стали традиционными, но их следует отнести к пассивным методам предупреждения возгораний. Практика, однако, показывает, что активные методы минимизации угроз всегда эффективнее. Что касается обеспечения пожарной безопасности, здесь также существуют активные методы предупреждения возгораний, которые, к сожалению, в нашей стране пока не нашли широкого применения.

При отсутствии одного из указанных факторов горение исключается. Таким образом, если в защищаемом помещении уменьшить концентрацию кислорода (рис. 1 и 2), процесс горения становится невозможным. На рис. 3 показаны два варианта распределения газов в атмосферном воздухе. Первый вариант соответствует составу обычного атмосферного воздуха на уровне моря, второй вариант - атмосфере с обедненным содержанием кислорода за счет увеличения концентрации азота (данный вариант распределения воздуха газов в атмосфере соответствует высоте 2700 м над уровнем моря).

Уменьшение концентрации кислорода

Условия воспламеняемости различных материалов в зависимости от концентрации кислорода в воздухе показаны на рис. 4 и 5. Уменьшая концентрацию кислорода, например за счет закачивания азота в защищаемое помещение, можно создать условия, при которых горение будет невозможно. Остаточная концентрация кислорода определяется исходя из типа мате-риала, находящегося в помещении. Выбор с указанной целью азота определяют следующие факторы:

  • это основной компонент воздуха (рис. 3);
  • быстро и равномерно распределяется по объему помещения;
  • может быть легко получен непосредственно на месте.

Типовой вариант реализации защиты за счет уменьшения концентрации кислорода в воздушной среде путем нагнетания в помещение азота предполагает установку компрессора, генератора азота (использующего молекулярную мембрану), а также системы автоматики, которая должна контролировать концентрацию кислорода в защищаемом помещении, обеспечивать запуск и остановку компрессора и генератора азота.

В качестве дополнительных мер защиты предполагаются:

  • определенная герметизация помещения;
  • замкнутое кондиционирование воздуха;
  • минимизация поступлений наружного воздуха в защищаемое помещение и, при необходимости, шлюзование.

Особенности применения метода

Основными объектами применения систем предупреждения возгорания за счет уменьшения концентрации кислорода в воздушной среде являются:

  • серверные;
  • телекоммуникационные сетевые узлы;
  • распределительные станции;
  • телефонные станции;
  • центры управления;
  • архивы электронных данных;
  • музейные хранилища;
  • библиотеки;
  • банковские хранилища и т.п.

Данные системы предупреждения возгорания особенно эффективны для защиты помещений больших объемов, где стоимость этого решения оказывается в несколько раз ниже тех, которые основаны на использовании систем газового или водяного пожаротушения. В связи с применением для защиты помещения метода, базирующегося на уменьшении концентрации кислорода, возникает вопрос о медицинских противопоказаниях данной системы. Как свидетельствуют результаты исследований, все люди, кроме тех, у кого имеются болезни сердца, сосудов и дыхательных путей, могут длительное время (более 6 часов) находиться в помещениях, где объемная концентрация кислорода составляет от 1 7 до 20,9%. Люди, имеющие стандартные медицинские показатели здоровья, могут более 6 часов находиться в помещениях, где объемная доля кислорода не ниже 13%. Конкретное время нахождения в помещениях, оснащенных подобными системами, указывается в документации производителей данного класса оборудования.

Тонкораспыленная вода

На ряде уникальных объектов специалистам часто приходится сталкиваться с тем, что использование традиционных средств тушения возгораний и пожаров оказывается либо неэффективным, либо невозможным. Так, совершенно очевидно, что в зданиях, представляющих собой объекты культуры, ликвидация возгораний с использованием традиционной сплинкерной системы пожаротушения зачастую может привести к полному разрушению или потере сооружения как памятника искусства. Существенной проблемой является также применение воды для тушения возгораний в высотных зданиях. Во-первых, весьма значительны требующиеся для тушения объемы воды, которые должны быть поданы на большую высоту, во-вторых, все это внушительное количество воды впоследствии надо отводить, что тоже может оказаться значительной проблемой. Восстановление нормального функционирования здания после применения стандартных водяных средств тушения пожаров требует значительных временных и материальных затрат, что еще больше увеличивает ущерб от возникновения пожара. В подобных случаях эффективны системы, для работы которых используется малое количество воды. В качестве примера можно привести систему пожаротушения тонкораспыленной водой (водяным туманом).

В стандартных сплинкерных системах пожаротушения образуются капли, имеющие размер порядка 2 мкм (в одном литре воды около 250 тыс. капель). За счет уменьшения размера капли до 0,05 мкм общее количество капель в литре воды увеличивается в десятки тысяч раз. Увеличение количества капель приводит к повышению общей площади водной поверхности, что обеспечивает более эффективное связывание кислорода и поглощение тепловой энергии, выделяемой при горении. В свою очередь, это позволяет получить лучшие результаты при тушении пожара гораздо меньшим количеством воды.

Образование капель такого размера происходит за счет специальной формы форсунки и подачи воды под высоким давлением. Трубы, используемые для прокладки водопроводов, имеют специальные винтовые соединения, что позволяет обойтись без проведения сварочных работ и тем самым повысить надежность системы в целом, а также обеспечить быстроту и простоту монтажа. Производители дают рекомендации по использованию различных конструкций форсунок в зависимости от места применения системы.

Важно, что система безопасна для людей и для окружающей среды.

Следует отметить, что выбор методов противодействия и борьбы с пожарами обусловлен стоимостью защищаемых материальных ценностей, назначением помещений, возможными последствиями от нарушения функционирования объектов и иными факторами. На отечественном рынке в настоящее время представлены разнообразные технологические новинки, позволяющие принимать эффективные меры для предотвращения, обнаружения и тушения пожаров.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #1, 2007
Посещений: 12932

  Автор

Соколов Е. Е.

Соколов Е. Е.

Независимый эксперт

Всего статей:  4

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций