Небоскребы - объекты высокой пожароопасности

Небоскребы - объекты высокой пожароопасности

 Программой "Новое кольцо  Москвы" определено до 2015 года  построить 60 высотных многофункциональных комплексов в срединном и периферийном поясах города. Средняя высота небоскребов будет составлять 35 этажей, то есть около 75 м. Новые МГСН "Многофункциональные высотные здания и комплексы" будут распространяться на отдельно стоящие или находящиеся внутри многофункциональных комплексов здания высотой от 50 до 400 м.

 

 Высотные здания в силу  своей специфики имеют большую  степень потенциальной пожарной  опасности в сравнении со зданиями  нормальной этажности. В таблице  1 представлены краткие сведения  о пожарах в высотных зданиях  городов мира, которые показывают  чрезвычайную опасность огня  для жизни людей и пожарных-спасателей.

 Пожарная опасность для людей,  находящихся в высотных зданиях,  усиливается тем, что в отличие  от малоэтажных домов сильно  затрудняется эвакуация, а также  возрастает сложность борьбы  с пожарами.

 Основные причины трагических  последствий при пожарах в  высотных зданиях - блокирование  путей эвакуации продуктами горения  и огнем. 

 

 Для высотных зданий характерны  быстрое развитие пожара по  вертикали и большая сложность  обеспечения эвакуации и спасательных  работ. Продукты горения заполняют  эвакуационные выходы, лифтовые  шахты, лестничные клетки. Скорость  распространения дыма и ядовитых  газов по вертикали может достигать  нескольких десятков метров в  минуту. За считанные минуты здание  оказывается полностью задымлено,  а нахождение людей в помещениях  без средств защиты органов  дыхания невозможно. Наиболее интенсивно  происходит задымление верхних  этажей, где разведка пожара, спасение  людей и подача средств тушения  весьма затруднены. Помимо того, при пожаре часто выходит из  строя лифтовое оборудование  и системы противопожарной защиты.

 

 Анализ последствий пожаров  в небоскребах, построенных в  конце ХХ века, а также пожар  Всемирного торгового центра  в Нью-Йорке после террористической  атаки 11 сентября 2001 года, показали, что факторами, способствующими  трагическому развитию событий,  являлись:

низкая огнестойкость строительных конструкций и инженерного оборудования, особенно металлических балок и  ферм;

наличие больших внутренних объемов, неразделенных противопожарными преградами;

небольшое количество лестничных клеток и небольшая ширина лестниц для  эвакуации;

наличие многочисленных проходок в  стенах и перекрытиях для кондиционирования, электрооборудования и других технологических  нужд;

отсутствие эвакуационных планов при авариях и пожарах;

устройство подвесных потолков;

много сгораемого оборудования, мебели, облицовки.

 

 Эти факторы, а также многолюдность  помещений, вынуждают относить  высотные многофункциональные здания  к объектам повышенного внимания  со стороны проектировщиков и  надзорных органов. 

 

 На основе представленной в данной статье концепции обеспечения пожарной безопасности сотрудники Всероссийского научно-исследовательского института противопожарной обороны МЧС России под руководством профессора И.А. Болодьяна разработали раздел "Противопожарные мероприятия" для Московских государственных строительных норм "Многофункциональные высотные здания и комплексы". Раздел содержит обязательные требования к техническим условиям на проектирование противопожарной защиты многофункциональных высотных зданий и комплексов высотой от 50 м, а при наличии жилой части - от 75 м.

 

 Указанные требования являются  дополнительными по отношению  к действующим нормативным документам (СНиП 21-01-97*, СНиП 2.07.01-89*, СНиП 31-01-2003, СНиП 2.08.02-89*, МГСН 1.01-99 (ТСН 30-304-2000) и др.) и учитывают специфику высотных зданий. Концепция формирования общих требований к системе обеспечения пожарной безопасности высотных зданий определяется базовыми принципами, сформулированными в ГОСТ 12.1.004-91 "Пожарная безопасность. Общие требования" и СНиП 21-01-97* "Пожарная безопасность зданий и сооружений".

 

Безопасность  людей

 

 Требования по обеспечению  безопасности людей являются  приоритетными в комплексе мероприятий  пожарной безопасности высотных  зданий. Уровень пожарной безопасности  людей должен соответствовать  требованиям ГОСТ 12.1.004-91 и подтверждаться  расчетным путем для согласованных  сценариев возможного пожара. Для  обеспечения эвакуации людей  предусмотрен комплекс требований  к объемно-планировочным, эргономическим, конструктивным, инженерно-техническим  и организационным решениям.

 

 Требования к путям эвакуации  в высотных зданиях следует  предъявлять более жесткие, чем  в обычных зданиях. Поскольку  эвакуация при пожаре на больших  высотах через оконные проемы  невозможна в силу отсутствия  соответствующей спасательной техники,  необходимо предусматривать быстрый  доступ к эвакуационным путям  внутри здания.

 

 В высотных зданиях основными  путями эвакуации являются лестницы, которые позволяют людям выйти  наружу.

 

 Лестницы в сочетании с  пожарными лифтами представляют  собой безопасные пути доступа  пожарных и спасателей к месту  возгорания. Объемно-планировочными  решениями высотных зданий предусмотрено,  что: 

эвакуационные выходы с этажей различных  пожарных отсеков следует предусматривать  в незадымляемые лестничные клетки. Выходы из всех лестничных клеток должны быть непосредственно наружу вне  зон риска;

все незадымляемые лестничные клетки должны иметь выходы на покрытие. Двери  выходов на покрытие следует предусматривать  противопожарными 1-го типа;

эвакуационным следует считать  выход на плоскую эксплуатируемую  кровлю, по которой возможен проход к другой лестничной клетке. При  этом ширина прохода должна составлять не менее двух метров;

при определении параметров путей  эвакуации расчетное количество людей в здании или помещении  необходимо увеличивать против проектной  вместимости в 1,25 раза (за исключением  зрелищных, учебных и других помещений  с регламентируемым количеством  мест);

расстояние от дверей квартир до ближайшего эвакуационного выхода должно быть не более 12 м.

 

 Лестничные клетки и особенно  выходы следует проектировать  с учетом быстрого удаления  дыма и недопущения в них  опасных факторов пожара. Для  высотных зданий наличие двух  пожарных лестниц является обязательным.

 

 Небоскребы должны быть оснащены  средствами индивидуальной защиты  людей. Причем обоснованность  и порядок оснащения нужно  подтверждать расчетом.

 

 Особые требования предъявляются  к используемым строительным  материалам, материалам, из которых  изготовлена мебель и интерьер. Например, отделка стен, потолков  и покрытие полов на путях  эвакуации, а также в лифтовых  холлах, вестибюлях, технических этажах  должны быть из негорючих материалов, материалы мебели и интерьера  не должны быть легковоспламеняемыми согласно требованиям НПБ-257-02.

 

 Для обеспечения спасательных  работ и пожаротушения в высотных  зданиях предусмотрено: устройство  пожарных лифтов; устройство наземных  вертолетных площадок и/или устройство  площадок для вертолетов и  спасательных кабин на покрытии  здания; устройство пожаробезопасных зон; оснащение зданий индивидуальными и коллективными средствами спасения; оснащение объектового пункта пожаротушения.

 

Объемно-планировочные  решения

 

 Для предотвращения развития  пожара в небоскребах предусматривают  комплекс мероприятий по ограничению  площади, интенсивности и продолжительности  горения. Объемно-планировочные  решения включают в себя:

деление здания по вертикали и горизонтали  на пожарные отсеки, ограничение площади  и высоты отсеков;

ограничение высоты расположения помещений, тушение пожара в которых затруднено, а также выделение указанных  помещений противопожарными преградами;

ограничение количества шахт лифтов, пересекающих границы пожарных отсеков, а также ограничение связи  с шахтами лифтов подземных и  надземных этажей;

деление здания противопожарными преградами, которые блокируют распространение  пожара за пределы помещений, между  группами помещений различной функциональной пожарной опасности, между этажами  и секциями, а также между пожарными  отсеками.

 

 Деление высотных зданий  на пожарные отсеки по вертикали  предлагается осуществлять противопожарными  перекрытиями, по горизонтали - противопожарными  стенами. Жилая часть здания  должна иметь самостоятельные  выходы и быть отделена от  помещений иного функционального  назначения противопожарными стенами  и перекрытиями. Наибольшая площадь  надземного этажа между противопожарными  стенами - площадь пожарного отсека - должна быть не более 1500 м2 (для гостиниц), не более 2000 м2 (для жилых помещений), не более 2500 м2 в остальных случаях.

 

 Высота каждого пожарного  отсека надземной части здания  не должна превышать 50 м (16 этажей). Например, 32-этажное здание должно  иметь два пожарных отсека  по 16 этажей: первый отсек включает  в себя первые 16 этажей, второй  отсек - с 17 по 32 этажи. 

 

 При размещении помещений  различной функциональной пожарной  опасности внутри пожарного отсека  и здания необходимо учитывать,  что: 

вместимость помещений общественного  назначения, расположенных на высоте более 50 м, не должна превышать 100 человек;

при размещении в составе зданий на высоте более 50 м ресторанов, кафе, варьете и других общественных помещений  вместимостью более 50 человек расстояние от этих помещений до незадымляемой  лестничной клетки не должно превышать 20 м;

помещения, рассчитанные на одновременное  пребывание более 500 человек, должны отделяться от других помещений противопожарными стенами и перекрытиями, а расстояние от этих помещений до незадымляемых  лестничных клеток не должно превышать 20 м;

атриумы нужно предусматривать  не выше нижнего надземного пожарного  отсека.

 

 Количество шахт лифтов, пересекающих  все пожарные отсеки, а также  любую группу последовательно  расположенных отсеков, должно  быть минимально-необходимым (с  учетом обеспечения всех технологических  требований). Выходы из лифтов  на этажах (кроме выходящих в вестибюль на первом этаже) следует предусматривать через лифтовые холлы.

 

 Лифтовые холлы должны отделяться  от примыкающих коридоров и  помещений противопожарными перегородками. 

 

 Шахты лифтов, пересекающие пожарные отсеки, не допускается размещать смежными с помещениями, относящимися к зоне риска, то есть такими, где наиболее вероятны чрезвычайные ситуации или террористические действия. Оси дверных проемов лифтовых холлов и шахт лифтов, располагаемых около зон риска, должны располагаться под углом не менее 90 градусов.

 

Конструктивные  решения

 

 Для снижения пожарной опасности  небоскребов необходимо соблюдать  следующие требования к конструкциям:

основные несущие конструкции  при свободном развитии пожара должны сохранять огнестойкость согласно требованиям, представленным в таблице 2;

исключить прогрессирующее обрушение  при потере огнестойкости отдельных  несущих строительных конструкций (в течение времени эвакуации  и проведения спасательных работ), в  том числе при пожарах, вызванных  чрезвычайными ситуациями и террористическими  действиями;

обеспечить дополнительную защиту лестничных клеток, пожаробезопасных зон и пожарных укрытий;

обеспечить защиту дверных проемов  помещений, выходящих на пути эвакуации, а также входных тамбуров незадымляемых  лестничных клеток и лифтовых холлов противопожарными дверями.

 

 Требованиями предусмотрено,  что двери выходов из офисов, контор, номеров гостиниц, жилых  помещений на пути эвакуации  должны быть противопожарными 1-го  типа. Выходы из комплекса бани  сухого жара в коридоры должны  быть через тамбур-шлюзы 1-го типа.

 

 Двери, люки и другие заполнения  проемов в конструкциях с нормируемым  пределом огнестойкости должны  быть противопожарными. Огнестойкость  дверей должна составлять EI 90 для  конструкций, имеющих предел огнестойкости  REI (EI) >= 90, и EI 60 в остальных случаях. 

 

 Двери и люки коммуникационных  шахт должны быть противопожарными 1-го типа. В коммуникационных  шахтах, предназначенных только  для трубопроводов водоснабжения  и канализации с применением  труб из негорючих материалов  и с уплотнением узлов их  пересечения с перекрытиями негорючими  материалами, допускается применять  противопожарные двери 2-го типа.

 

Защита  от дыма

 

 Интенсивность распространения  продуктов горения при пожарах  существенно возрастает в высотных  зданиях, что требует применения  эффективной противодымной защиты. В составе противодымной защиты должны быть предусмотрены:

автономные, автоматически и дистанционно управляемые системы приточно-вытяжной противодымной вентиляции;