В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Высотные здания: подходы к повышению пожарной безопасности

Евгений Мешалкин
Вице-президент по науке НПО "Пульс",
д.т.н., профессор, академик НАН ПБ

Статистика показывает, что доля погибших в расчете на 1 пожар в зданиях высотой более 25 этажей в 3-4 раза выше по сравнению со зданиями высотой 9-16 этажей. Кроме того, около 50% людей из числа находящихся в здании высотой более 100 м не могут быстро покинуть здание из-за физической усталости¹ Положение дел усугубляется недостаточной надежностью систем противопожарной защиты. Так, в зданиях:

1. оснащенных системой пожарной автоматики (СПА) происходит ежегодно около 2,5 тыс пожаров, выполнили задачу менее 50%;
2. оснащенных системой пожарной сигнализации - около 1,5 тыс. пожаров, выполнили задачу примерно 60%;
3. оснащенных системой противодымной защиты (СПДЗ) - 500-700 пожаров, не сработала в 80%, задача выполнена в 5%;
4. оснащенных установкой пожаротушения - менее 100 пожаров, выполнили задачу менее 50%, не сработали около 30%.

Таким образом, в год фиксируется 2,2-2,3 тыс. пожаров (примерно 1,5% от общего числа) в зданиях, где имелись системы пожарной автоматики (на первый взгляд, это удивительно небольшое число, но, очевидно, на таких объектах реализуется эффективная система предотвращения пожаров и организационно-технических мероприятий, предусмотренных гл. 13 ФЗ № 123² и разд. 2 и 4 ГОСТ 12.1.004-91*³). В целом в отношении пожарной автоматики, по статистике, она лишь примерно в 60% случаев выполняет свою задачу, что, видимо, свидетельствует о недостатках в ее проектировании, монтаже и эксплуатации (техническом обслуживании) и требует адекватных мер реагирования с применением законодательства и нормативныхдокументов (НД).

Последствия несовершенства проектных решений

Многочисленные пожары, особенно в уникальных зданиях (пожары в 32-этажном здании в Мадриде, 38-этажном здании в Чикаго, 31 - этажном здании в Сан-Паулу, 32-этажном здании в Астане и др.), а также в офисном центре в Москве (2007 г.), 32-этажной гостинице в Дурбане (ЮАР, 2007 г.), 40-этажном здании в Грозный-Сити" (2013 г.) показывают несовершенство соответствующих нормативных документов и принимаемых проектных решений. При этом остается невостребованным опыт (положительный и отрицательный) применения при проектировании территориальных строительных норм Москвы (особенно МГСН 4.04-94, МГСН 4.19-2005, ТСН 31-332-2006 С.-Петербурга) и какая-либо целенаправленная работа по созданию региональных стандартов и сводов правил согласно ст. 2 и ст. 16.1 ФЗ № 184⁴ не проводится. С учетом функционирования единого Союзного государства и Таможенного союза России, Беларуси и Казахстана можно, например, отметить нормативные документы Республики Беларусь: НПБ 96-2004 "Здания с атриумами (пассажами). Противопожарные требования";ТКП 45-3.02-108-2008 (02250) "Высотные здания. Строительные нормы проектирования".

Индивидуальный подход

Для высотных зданий (понятие в НД не введено, но это, очевидно, для жилых - более 75 м, общественных - более 55 м с подземными этажами более 10 м от уровня земли) необходим индивидуальный подход к проектированию систем обеспечения пожарной безопасности (СОПБ), начиная с разработки специальных технических условий (СТУ), что предусмотрено ч. 2 ст. 78 ФЗ № 123 и ч. 8 ст. 6 ФЗ № 384⁵, так как требования СП 54.13330.2011 и СП 118.13330.2012 имеют вышеуказанные ограничения по применению.

Вместе с тем в приказе Минрегиона⁶ по-прежнему не отражены процедуры подготовки СТУ для случаев:

• создания СТУ как полноценного НД, исполнение которого наряду с соблюдением требований ФЗ № 384 и 123, обеспечивает подтверждение безопасности здания, сооружения (ч. 2 ст. 5 ФЗ № 384 и ст. 6 ФЗ № 123);
• недостаточности требований к безопасности (ч.8ст. 6ФЗ№ 384);
• необходимости включения в СТУ отступлений от НД добровольного применения на основании ч. 2 ст. 5 ФЗ № 384, ч. 3 ст. 6 ФЗ № 123 и приказа МЧС России от 28.11.2011 г № 710,
• требования для каждого отступления от НД - обеспечить компенсирующее его мероприятие, что противоречит ч. 1 ст. 6 ФЗ № 123 ист. 17ФЗ№384;
• возможности включения в СТУ требований НД, а также непосредственно расчетов (п. 2.8 Методических рекомендаций), что не отвечает требованиям ч. 2 ст. 5, ч. 6 ст. 15 и ст. 17 Ф3 № 384.

Особенности проектных решений

В качестве проектных решений для высотных зданий, выходящих за пределы установленных НД противопожарных требований, можно отметить следующие:

• применение несущих строительных конструкций с повышенными пределами огнестойкости (как правило, до REI180, что вполне достаточно и неоднократно подтверждено расчетами специалистов ВНИИПО) по отношению к табл. 21 приложения к ФЗ № 123, то есть когда практически этажи высотного здания имеют конструкции с пределами огнестойкости, превышающими значения, установленные ФЗ № 123 для противопожарных преград (стен, перекрытий) 1 - го типа;
• устройство проездов, причем необязательно круговых, (основных и второстепенных, шириной соответственно 5,5 и 3,5 м) согласно табл. 8 СП 42.13330.2011, в том числе для пожарной техники. При этом в связи с утратившей силу ст. 67 ФЗ № 123 в НД отсутствуют обязательные требования по расстоянию от проездов до стен здания, проектированию дорожной одежды с учетом нагрузки от пожарных автомобилей, устройству тупиковых проездов и др. (эти требования вошли в разд. 8 СП 4.13130 в ред. приказа МЧС России от 24.04.2013 г № 288);
• блокирование в одном здании помещений различного функционального назначения, то есть создание многофункциональных комплексов - МФК (офисы, предприятия торговли, общественного питания, гостиницы, автостоянки, развлекательные и оздоровительные комплексы, жилье и др.) с минимизацией числа пожарных отсеков при отсутствии соответствующих требований в НД и самого понятия МФК в СП 118.1 3330.2012;
• проектирование развитой встроенно-пристроенной части (стилобата), когда НД не содержат каких-либо ограничений по его размерам, как и самого понятия "стилобат", при часто возникающих проблемах с обеспечением возможности проезда пожарных автомобилей по стилобату и подачей воды на тушение высотной части;
• размещение в подземной части высотных зданий предприятий торговли, общественного питания, автостоянок в 2-5 уровнях согласно СП 2.13130.2012 и СП 11 3.1 3330.2012 с въездом в них автотранспорта не только жителей и арендаторов, но и с городских магистралей;
• проектирование на верхних этажах и (или) эксплуатируемой кровле ресторанов, кафе, баров вместимостью более 100 мест;
• размещение на эксплуатируемой кровле открытых автостоянок, бассейнов, зон отдыха, смотровых площадок, а также крышных газовых котельных на высоте более 26,5 м (п. 6.9.5 СП 4.13130) при отсутствии ограничений по высоте зданий на применение газоиспользуемого оборудования согласно п.7.1 СП62.13330.2011;
• устройство площадок для спасательных кабин вертолетов вместо площадок для посадки вертолетов, что, не препятствуя спасению людей, позволяет существенно снизить нагрузки на каркас высотного здания (11-12 т - статическая и 22-24 т - динамическая), избежать необходимости оборудования на покрытии здания стационарной пенной АУП, улучшить архитектурный облик здания. Достаточно одной площадки для кабины вертолета на здание;
• проектирование этажей подземных автостоянок, в том числе с применением двух- или трехуровневых парковочных систем, единым вертикальным пожарным отсеком с превышением нормативной площади (3000 кв. м) этажа в пределах пожарного отсека; размещение помещений (включая автомойку), не относящихся к автостоянке, - приложение Д СП 118.13330.2012;
• увеличение высоты вертикальных пожарных отсеков более 50 м, то есть до 30 этажей или не менее 75 м;
• применение атриумов и пассажей (понятия приведены в приложении Б СП 11 8.1 3330.2012), высота которых в нормах не ограничена и может превышать 50 м с размещением в объеме атриума эскалаторов, траволаторов, панорамных лифтов, предприятий торговли и питания;
• увеличение расстояния от дверей наиболее удаленных квартир до ближайшего эвакуационного выхода существенно более 12 м, предусмотренных, в частности, п. 7.2.1 СП 54.13330.2011. Данный вопрос особенно актуален для жилых зданий, когда в пределах этажа проектируются пентхаусы или апартаменты (эти понятия также не отражены в СП 54.13330.2011 идругих НД);
• применение лестничных клеток Н2 без световых проемов в наружных стенах (с подпором воздуха от 20 до 150 Па), НЗ (с входом с этажа через тамбур-шлюз с подпором воздуха 20 Па постоянным или при пожаре) или Н2+НЗ без естественного освещения вместо Н1 (с переходом через наружную воздушную зону) - при высоте здания более 28 м требуется не менее 50%, что практически неосуществимо в связи с размещением лестнично-лифтовых узлов в несущем ядре высотного здания;
• проектирование всех или части лифтовых шахт, соединяющих подземные этажи (например, автостоянок) со стилобатной и иными наземными частями здания;
• применение систем противодымной вентиляции (СПДВ), обслуживающих разные пожарные отсеки (автономность СПДВ для каждого пожарного отсека предусмотрена п. 7.1 СП 7.13130.2009);
• размещение инженерного оборудования систем ППЗ за пределами обслуживаемых пожарных отсеков, то есть, как правило, на технических этажах (п. 6.51 СП 7.13130.2009). Аналогично следует решать проблему в отношении размещения насосных для АУП и внутреннего противопожарного водопровода с учетом того, что в качестве основного сценария пожара должен рассматриваться наихудший вариант его возникновения в одном помещении, одного этажа, одного пожарного отсека, что обеспечивает реализацию требований ст. 52 ФЗ № 123;
• применение многофункциональных интегрированных пожарных шкафов, средств коллективной и индивидуальной защиты, а также спасения людей при пожаре, что предусмотрено требованиями ст. 52, 55, 107, 123 ФЗ № 123 и ГОСТ Р 51844⁷, однако это не нашло конкретизации в сводах правил и является, как правило, предметом рассмотрения в СТУ,
• эвакуация людей, в том числе при помощи лифтов (11 сентября 2001 г из зданий Всемирного торгового центра в Нью-Йорке сумели спастись более 3 тыс. чел.);
• проектирование безопасных зон (п. 5.2.27-5.2.30 СП 59.133307), в том числе на этажах жилых зданий, что требует дополнительного обоснования, в зоне лестнично-лифтового узла, что должно сопровождаться проведением соответствующих расчетов по оценке пожарных рисков по ст. 6 или безопасной эвакуации людей из жилых зданий по ст. 53 Ф3№123;
• применение тонкораспыленной воды и (или) порошковых АУП (включая модульные, с принудительным пуском или автономные) для подземных автостоянок, что позволяет повысить эффективность пожаротушения, избежать излишних проливов воды и повреждения имущества, экономить средства на устройстве систем удаления пролитой воды при пожаротушении из помещений (ч. 3 ст. 83ФЗ№123);
• широкое использование различных, в том числе вентилируемых (СВФ) и остекленных, фасадных систем. Актуальность этой проблемы подтверждена резонансными пожарами в высотных зданиях Астаны (2006 г), Шанхая (2010 г., 53 погибших и более 100 пострадавших) и Грозного (201 3 г), когда даже при наличии современных систем обнаружения и тушения пожаров внутри зданий они оказываются неэффективными при возникновении горения снаружи здания, в том числе с участием СВФ, особенно при применении горючего утеплителя и ветрогидрозащитной пленки.

Что дальше?

Перечисленные особенности проектных решений являются далеко не исчерпывающими примерами сложности обеспечения пожарной безопасности высотных зданий. Они иллюстрируют необходимость тщательной проработки противопожарных требований, как правило, в СТУ, включая их технико-экономическое обоснование.

Очевидна также острая потребность в разработке и введении в действие соответствующего свода правил, что позволило бы заметно упростить процесс подготовки проектной документации и проведения ее экспертизы. Кроме того, необходимо устранить многочисленные замечания проектировщиков и специалистов по пожарной безопасности по содержанию требований СП 54.13330.2011, СП 59.13330.2012, СП 113.13330.2012 и СП 118.13330.2012, поскольку значительная часть этих требований используется и при проектировании высотных зданий.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #3, 2013
Посещений: 12797

Автор Мешалкин Е. А. начальник Академии ГПС МЧС России, профессор, д.т.н Всего статей:  6

В рубрику "Пожарная безопасность" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций