В современной парадигме пожарной безопасности акцент сместился с простого тушения возгораний на комплексное управление рисками, где ключевым элементом выживания является не кислород, а время. Основной причиной гибели людей при пожарах, вопреки распространенному мнению, выступает не открытый огонь, а отравление токсичными продуктами горения и стремительное распространение дыма, сокращающее видимость и блокирующее пути эвакуации.

Системы противодымной защиты — Изображение от GigaChat

В этом контексте система противодымной защиты (СПЗ) трансформируется из вспомогательной инженерной системы в стратегический актив, обеспечивающий критически важные условия для безопасной эвакуации, работы пожарных подразделений и сохранения материальных ценностей.

Данная статья представляет собой аналитический обзор архитектуры, функциональности и нормативных требований к современным СПЗ, рассматривая их как сложный организм, интегрированный в общую систему безопасности объекта и играющий решающую роль в сценариях чрезвычайных ситуаций.

Система противодымной защиты

Система противодымной защиты представляет собой инженерно-технический комплекс, центральной задачей которого является управление газодымовыми потоками, образующимися в процессе пожара. Её ключевая функция заключается в активном противодействии распространению опасных продуктов горения (дыма, токсичных газов, термических пиролизных веществ) внутри архитектурных пространств зданий и сооружений.

Стратегической целью системы является создание и поддержание зон, свободных от задымления, — прежде всего, на путях эвакуации, в районах эвакуационных выходов и в специально предусмотренных зонах безопасности. Это обеспечивает сохранение времени, критически важного для безопасной эвакуации людей.

Помимо основной, система выполняет ряд тактических функций, направленных на минимизацию последствий чрезвычайной ситуации:

Обеспечение непрерывности критически важных процессов: Создание приемлемых условий для персонала, обслуживающего объекты инфраструктуры, функционирование которых недопустимо прерывать (диспетчерские центры аэропортов, щиты управления атомных электростанций, узлы спецсвязи).
Поддержка оперативных действий: Формирование оперативной обстановки, благоприятной для проведения работ по тушению пожара и аварийно-спасательных мероприятий, включая поиск пострадавших.
Снижение имущественных рисков: Ограничение термического воздействия высокотемпературных газовых сред на несущие строительные конструкции и технологическое оборудование, что предотвращает их обрушение или выход из строя, а также минимизирует риск возникновения вторичных очагов возгорания.

Фундаментальным техническим базисом для реализации данных задач служат специализированные комплексы приточно-вытяжной противодымной вентиляции, которые обеспечивают контролируемый воздухообмен в условиях чрезвычайной ситуации.

Фундаментальные основы функционирования систем противодымной защиты

Прежде чем анализировать классификацию и типовые решения, необходимо установить концептуальные основы, на которых базируется проектирование и эксплуатация систем противодымной защиты (СПЗ). Данные системы представляют собой инженерно-расчетный комплекс, целью которого является не устранение пожара, а активное управление его опасными факторингами для обеспечения безопасной эвакуации и работы пожарных подразделений.

Функционирование современных СПЗ структурно реализуется по двум взаимодополняющим стратегиям:

Активная эвакуация дымовых масс. Данный процесс предполагает не хаотичное выведение продуктов горения, а их целенаправленную экстракцию через специально спроектированные шахты и каналы с использованием мощных вентиляторов-дымоудалятелей. Это позволяет предотвратить опускание тепловой подушки и заполнение объемов помещений токсичной газовой средой.
Барьерная локализация задымления. Вторая стратегия заключается в создании зон повышенного давления (подпора) в критически важных областях здания — на путях эвакуации, в лифтовых холлах и лестничных клетках. Формируемые воздушные завесы физически препятствуют инфильтрации дыма, создавая и сохраняя незадымленные «безопасные зоны».

В основе данных процессов лежат фундаментальные физические законы. В первую очередь используется свойство конвекции, благодаря которому нагретые газовые массы устремляются вверх, что определяет эффективность вытяжки под перекрытием. Однако современное проектирование обязано учитывать и аномальные сценарии, включая распространение «холодного» дыма от тления полимерных материалов, чье поведение отличается от термодинамически предсказуемого.

Критически важным элементом является инициирующий контур системы — автоматическое обнаружение. Для этого применяются комбинированные извещатели, анализирующие оптическую плотность среды и температурный градиент. Важно подчеркнуть, что СПЗ не является автономным модулем; её работоспособность обеспечивается только глубокой интеграцией с системами пожарной сигнализации, автоматического тушения и оповещения, формируя единый комплекс безопасности.

Классификация и принципы дифференциации систем противодымной защиты

Современные системы противодымной защиты (СПЗ) могут быть структурированы по ряду иерархических признаков, ключевым из которых является принцип создания тяги для управления газодымовыми потоками. На данном основании формируется три фундаментальных класса систем:

Системы с механическим (искусственным) побуждением

Представляют собой технологически сложный инженерный комплекс, включающий вентиляторы дымоудаления и подпора, сеть огнестойких воздуховодов, клапанные устройства и шкафы автоматического управления. Их ключевое преимущество — гарантированная эффективность, не зависящая от внешних атмосферных параметров. Они обеспечивают принудительную экстракцию продуктов горения и формирование зон избыточного давления в строгом соответствии с расчетными параметрами проекта.

Системы с естественным побуждением тяги

Функционируют за счет фундаментальных физических явлений: тепловой конвекции (разности плотностей горячих и холодных газовых сред) и ветрового напора. Конструктивно включают дымовые шахты, фонари, зенитные фонари с автоматически открывающимися створками и дефлекторы. Их главное достоинство — энергонезависимость. Однако их рабочая эффективность носит вероятностный характер и находится в прямой зависимости от текущих метеоусловий, температуры горения и архитектурно-планировочных решений объекта.

Комбинированные (гибридные) системы

Интегрируют элементы обоих принципов для достижения максимальной надежности и адаптивности. Стандартный алгоритм работы предполагает использование естественной вентиляции в штатных режимах с автоматическим переходом на механизированное удаление дымовых масс при срабатывании пожарной сигнализации. Данный подход является наиболее универсальным и часто применяется на сложных объектах со смешанной функциональной нагрузкой.

Функционально-целевая классификация

По своему прямому назначению СПЗ подразделяются на:

Системы дымоудаления (вытяжные). Нацелены на активную эвакуацию продуктов горения (дыма, аэрозолей, токсичных газов) непосредственно из очаговой зоны и прилегающих помещений.
Системы подпора воздуха (приточные). Создают в защищаемых зонах (эвакуационные пути, лифтовые холлы, тамбур-шлюзы) избыточное давление, препятствующее инфильтрации задымленной среды.
Системы противодымного экранирования. Локализуют распространение дыма по этажам и помещениям путем организации воздушных завес или секционирования пространств с помощью автоматически разворачиваемых экранов.

Детерминанты выбора и особенности применения

Стратегия выбора конкретного типа СПЗ является производной от технико-экономического обоснования и всестороннего анализа объекта, включая:

Функциональное назначение и класс здания.
Объемно-планировочные решения и этажность.
Расчетную пожарную нагрузку и специфику потенциально опасных процессов.

Для жилых зданий малой и средней этажности часто достаточно решений на базе естественной вентиляции, механизированных локально в местах массового пребывания людей. Для общественных, промышленных и специальных объектов (торговые центры, медицинские учреждения, производственные цеха) доминирующим является применение полностью механических или комбинированных систем.

Современный тренд — развитие интеллектуальных СПЗ, способных к адаптивному управлению. Такие системы, интегрированные в комплекс BMS (Building Management System), в реальном времени анализируют данные сети датчиков, динамически перенастраивая производительность вентиляторов и положение клапанов для парирования развивающейся опасной ситуации. Например, при интенсивном задымлении нижних уровней алгоритм может усилить подпор в лифтовых шахтах и одновременно задействовать все контуры вытяжки на верхних этажах, создавая управляемый направленный поток для безопасной эвакуации.

Функциональное назначение и нормативные требования к системам противодымной защиты объектов капитального строительства

Основной целью системы противодымной защиты (СПЗ) является обеспечение безопасных условий для эвакуации персонала и посетителей из здания, а также создание необходимых условий для проведения аварийно-спасательных работ пожарными подразделениями. СПЗ должна гарантировать защиту от воздействия опасных факторов пожара на путях эвакуации и в безопасных зонах в течение всего времени развития и ликвидации пожара. Это достигается за счет своевременного удаления продуктов горения и термического разложения и/или недопущения их распространения в защищаемые пространства.

Допустимые способы противодымной защиты включают:

Применение специальных объемно-планировочных решений зданий.
Использование конструктивных решений строительных конструкций.
Организацию приточной противодымной вентиляции для создания зон избыточного давления в лифтовых шахтах, тамбур-шлюзах и на лестничных клетках.
Устройство систем естественной или механической вытяжной вентиляции для удаления продуктов горения.

Критические ограничения при проектировании:

Запрещено использование систем приточной вентиляции для вытеснения дымовых газов без устройства соответствующих вытяжных систем.
Не допускается проектирование общих систем для помещений с различными классами функциональной пожарной опасности.

Требования к исполнению и управлению

СПЗ должны сохранять работоспособность в течение всего времени эвакуации людей или продолжительности пожара. Автоматический привод систем должен осуществляться при срабатывании автоматической пожарной сигнализации или установок пожаротушения. Дистанционный ручной привод должен быть обеспечен от пусковых элементов, расположенных у эвакуационных выходов, в помещениях диспетчерского персонала или пожарных постов.

При активации СПЗ обязательно должно производиться отключение систем общеобменной и технологической вентиляции и кондиционирования воздуха (за исключением систем, обеспечивающих технологическую безопасность объектов).

Особые требования к различным типам зданий

Вытяжная противодымная вентиляция должна предусматриваться:

В коридорах и холлах зданий высотой более 28 метров
В подвальных и цокольных этажах при наличии выходов из помещений с постоянным пребыванием людей
В коридорах без естественного проветривания длиной более 15 метров
В атриумах, пассажах и производственных помещениях категорий А, Б, В
В помещениях с массовым пребыванием людей, торговых залах, офисах площадью от 50 м²
В автостоянках закрытого типа и изолированных рампах

Требования к оборудованию и размещению:

Вентиляторы дымоудаления должны размещаться в отдельных помещениях с соответствующими пределами огнестойкости ограждающих конструкций или на кровле зданий. Для удаления продуктов сгорания после работы систем газового, аэрозольного или порошкового пожаротушения следует предусматривать специальные системы с механическим побуждением.

Управление и последовательность работы систем:

Включение оборудования должно осуществляться автоматически и дистанционно. При этом должна обеспечиваться заданная последовательность работы систем: вытяжная вентиляция должна включаться на 20-30 секунд раньше приточной. Во всех случаях требуется обязательное отключение систем общеобменной вентиляции и кондиционирования.

Нормативной базой для проектирования и монтажа систем противодымной защиты служит Свод правил СП 7.13130.2021 "Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности".

Системы противодымной защиты: стратегический инжиниринг в управлении рисками при пожаре