Мусоропроводы: системы обеспечения пожарной безопасности

Возгорания в стволах и мусоросборниках систем удаления бытовых отходов (СУБО) стабильно занимают первые места по частоте возникновения среди всех возгораний в жилых зданиях. Их причинами становятся ошибки в проектировании, монтаже, эксплуатации мусоропроводов, беспечность жильцов и нарушения правил пожарной безопасности, а также климатические особенности сезона и умышленный поджог.

Проблемы обеспечения пожарной безопасности мусоропроводов

В среднем в каждом административном округе Москвы ежегодно фиксируется 120 возгораний именно в мусоропроводах – +/- 20% в зависимости от плотности застройки многоэтажными зданиями, особенностей их проекта, срока службы мусоропровода и социального благополучия района. Ситуацию усугубляет неоснащенность или слабая оснащенность мусоропроводов в жилом секторе автоматическими установками пожаротушения (АУПТ).

Существующая нормативная база демонстрирует недостаточную согласованность, изъяны и пробелы в требованиях, страдает проработка вопросов пожарной безопасности в СУБО, например таких, как пневмоочистка внутренней полости ствола мусоропровода, на которой со временем скапливается большое количество горючих веществ в виде масляного и пылевого налета. Другой проблемой остается позднее время обнаружения пожара, если система мусороудаления [14; п.7.3.10] оснащена АУПТ спринклерного типа. Кроме того, при сильном задымлении токсичными продуктами сгорания и тлении горючей нагрузки возникает риск отказа системы. Все это в полной мере не отвечает правилам пожарной безопасности.

До сих пор строителям-проектировщикам зданий высокой этажности приходится сталкиваться с волокитой в органах ГПН, как если бы они возводили объект по индивидуальному проекту. Этого требует статья 55 Градостроительного кодекса РФ. Любое отступление от действующих требований нормативной базы в области пожарной безопасности обязывает проектировщиков проводить утверждение проектной документации посредством установленных процедур в ГПН.

Но каким образом повысить эффективность работы АУПТ, если необходимость в этом объективно существует?

• Во-первых, целесообразно вместо водяной спринклерной установки использовать дренчерную, комбинированную щелевыми (эвольвентными) и малогабаритными оросителями для распыления тонкодисперсной воды. Это существенно снизит токсичность продуктов горения (тления), поскольку они будут осаждаться.
• Во-вторых, необходимо повысить скорость обнаружения возгорания, что можно сделать посредством АУПТ аспирационного принципа действия с пожарными извещателями, защищенными системой очистки всасываемой газовоздушной смеси в виде фильтров стандартного типа.
• В-третьих, необходим непрерывный автоматический контроль рабочего состояния АУПТ – запыленность фильтров должна проверяться при помощи датчиков скорости газовоздушного потока.
• В-четвертых, расход воды в установках дренчерного типа при одинаковой эффективности пожаротушения значительно ниже, чем в спринклерных, что также немаловажно.

Конечно, лучшим решением стал бы полный отказ от систем вертикального (гравитационного) мусороудаления, которые не применяются в южных странах, например в Турции, по климатическим соображениям, а во многих странах Западной Европы – в Германии, Исландии, странах Скандинавии – этот отказ закреплен законодательно.

Проектирование системы пожаротушения мусоропровода

Что представляет собой СУБО? Мусоропровод (см. рис. 1) как составная часть комплекса инженерного оборудования зданий, предназначенного для приема, вертикального транспортирования и временного хранения твердых бытовых отходов (ТБО), согласно СП 31-108-2002, включает следующие устройства:

• ствол – конструкционный элемент для периодического порционного гравитационного транспортирования ТБО в контейнер, установленный в мусоросборной камере;
• загрузочный клапан – предназначен для порционного приема, калибровки и перегрузки ТБО в ствол мусоропровода;
• шибер – периодически перекрывает нижнюю оконечность ствола при вывозе заполненных ТБО контейнеров и для безопасного проведения в мусоросборной камере профилактических, санитарных и ремонтных работ;
• противопожарный клапан – автоматически перекрывает ствол мусоропровода от мусоросборной камеры в случае возникновения в ней пожара. Устройство может быть отдельной конструкцией, встроено в шибер или совмещено для выполнения функций шибера и противопожарного клапана;
• очистное моюще-дезинфицирующее устройство – выполняет периодическую очистку, промывку, дезинфекцию внутренней полости ствола, а также может использоваться для автоматического тушения возможного возгорания ТБО внутри ствола;
• вытяжная вентиляция мусоропровода – узел (верхняя часть мусоропровода), обеспечивающий вытяжку воздуха из мусоросборной камеры и ствола;
• мусоросборная камера – помещение в здании для временного хранения ТБО в контейнерах;
• контейнер – передвижная несменяемая емкость для приема ТБО из ствола, их временного хранения и доставки к месту перегрузки в мусоровозный транспорт;
• компактор – уплотняет ТБО в процессе их перегрузки из ствола в контейнер или другую емкость либо брикетирует отходы;
• гаситель – предназначен для снижения гравитационной скорости падения компонентов ТБО в стволе.

Рис. 1. Схема мусоропровода

Конструкция мусоропровода вроде бы проста, однако проблемы с пожарами в системах мусороудаления «закладываются» еще в момент неграмотного проектирования и монтажа самого мусоропровода. Затем они усугубляются неправильной эксплуатацией, несвоевременным техническим обслуживанием и отсутствием ремонта.

Как уже упоминалось, масляные и пылевые налеты внутри ствола мусоропровода – дополнительная причина возгорания. Но, как показывает практика, большинство установленных в системах мусороудаления устройств очистки, мойки и дезинфекции не эксплуатируются вовсе, что является нарушением нормативных требований. И происходит это по следующим причинам:

• неэффективно применение этих механизмов в стволах из материалов с высокой адгезивностью и гигроскопичностью (асбеста и цемента);
• при монтаже образуется выраженная ступенчатость ствола мусоропровода – следствием становятся потеря герметичности, быстрый износ ерша и неприемлемый уровень очистки;
• хранение электропривода ерша и пульта его управления на верхнем этаже здания приводит как к актам вандализма, так и к краже технологических элементов: электродвигателя, редуктора, реле, электрических автоматов и пр., что заканчивается потерей работоспособности устройства;
• отсутствует финансирование на закупку средств дезинфекции у эксплуатирующих организаций;
• длительное время не применяемый ерш не в состоянии очистить образовавшиеся многослойные загрязнения;
• существует неясность в нормативной базе по организации и оплате труда обслуживающего персонала;
• имеют место конструктивные недостатки перечисленных устройств.

В то же время существует целый ряд нормативных документов, регулирующих вопросы санитарной и пожарной безопасности мусоропроводов: от этапа проектирования СУБО и их огневых испытаний до этапов содержания, реконструкции, оснащения мусоропроводов АУПТ.

Так, применение на добровольной основе пунктов 1, 3 и 9 ГОСТ Р 53304-2009 обеспечивает соблюдение требований Федерального закона № 123-ФЗ. Данный национальный стандарт устанавливает метод испытаний на огнестойкость сборных конструкций стволов с загрузочными клапанами СУБО жилых и общественных зданий. Пункт 1 документа при этом гласит, что ГОСТ не распространяется на стволы, выполненные в полостях строительных конструкций или используемые в составе объединенных (централизованных) систем мусороудаления. Пункт 3 стандарта устанавливает критерии огнестойкости, согласно которым предельным состоянием конструкций стволов систем мусороудаления по показателю огнестойкости является потеря плотности (E). Указание предела огнестойкости конструкции ствола СУБО состоит из условного обозначения нормируемого предельного состояния и численного значения, соответствующего времени его достижения в минутах (Et). Потеря плотности конструкций стволов мусоропровода характеризуется превышением предельно допустимых величин утечек газа (воздуха) через неплотности этих конструкций, сквозь которые происходит подача дополнительной тяги, поддерживающей горение.

Пункт 9 ГОСТ Р 53304-2009 разъясняет проведение оценки результатов испытаний на огнестойкость, а именно:

• фактический предел огнестойкости испытываемой конструкции ствола мусоропровода определяется интервалом времени до наступления максимально допустимой величины утечек газа (м3/ч) через неплотности конструкций стволов и загрузочных клапанов СУБО, приведенной к температуре 20°C – она не должна составлять более 170 м3/ч;
• по окончании испытаний стволов мусоропровода присваивается условное классификационное обозначение «Et», где t – одно из значений временного ряда: 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240, 360 минут, меньшее или равное установленному фактическому пределу огнестойкости конструкции, иными словами: E45 – это предел огнестойкости в 45 минут по признаку потери плотности.

Например, согласно СНиП 2.09.04-87 (п. 1.12), в многоэтажных административных зданиях численностью 300 и более работающих, а также в многоэтажных бытовых зданиях общей площадью 3000 м2 и более следует предусматривать вертикальные мусоропроводы с мусоросборными камерами. Ограждающие конструкции ствола мусоропровода должны иметь предел огнестойкости не менее E30.

Результаты огневых испытаний важны для проектирования систем автоматического пожаротушения в стволах и камерах СУБО, но также в процессе подготовки проекта должна быть учтена вся действующая нормативная база, которая включает:

• технические регламенты «О безопасности зданий и сооружений» и «О требованиях пожарной безопасности»;
• приказы министерств;
• постановления Правительства РФ (от 26.12.2014 г. № 1521 и от 25.04.2012 г. № 390);
• национальные стандарты (ГОСТ Р 51052-2002, ГОСТ Р 50680-94, ГОСТ Р 50800-95, ГОСТ Р 53304-2009);
• своды правил (СП 31-108-2002, СП 118.13330.2012, СП 5.13130.2009, СП 4.13130.2013, СП 54.13330.2011);
• СНиПы (СНиП 21-01-97 и СНиП 2.09.04-87);
• НПБ 88-2001;
• ПУЭ;
• СанПиНы 2.1.2.2645-10 и 42-128-4690-88;
• ведомственные нормы (ВСН 61-89(р) и ВСН 53-86(р));
• региональные законодательные акты;
• разъяснительные письма и рекомендации.

В проектировании бывает нелегко добиться результата, который бы не противоречил ни одному регулирующему документу.

В начале статьи мы упоминали о том, что большинство возгораний в мусоропроводах ограничиваются или сопровождаются тлением. Именно поэтому лучше использовать дренчерную систему орошения мелкораспыленной водой, способную уберечь жителей здания от отравления продуктами горения. Кроме того, поскольку ствол мусоропровода (особенно из цемента или асбеста) сам по себе является «механизмом охлаждения», а через его неплотности дополнительно улетучивается тепло, спринклерный ороситель может включиться не вовремя или вовсе не сработать. Детекторы автоматической подачи воды, установленные вверху ствола СУБО либо не могут зарегистрировать очаг загорания, либо делают это с большим запозданием – причина в большом расстоянии между очагом возгорания и датчиком. Тем более что детектор требует регулировки чувствительности до 0,5°C и периодической поверки.

Однако правильную идею всегда может испортить непродуманный проект. И вот почему: кольцевой дренчерный ороситель, если он расположен в самом верху, практически бесполезен в целях тушения, если пожар возник в нижней части мусоропровода – распыленная вода собьется в несколько толстых струй, которые стекут по стенкам ствола. Для высотных зданий это рискованная затея. Вывод: автоматическая установка пожаротушения с дренчерными оросителями должна иметь адресную систему оповещения, а сами оросители должны располагаться не реже, чем через каждый второй-третий этаж. Кроме того, так как чувствительность определения возгорания разная в нижней (минимальная), средней и верхней (максимальная) частях ствола мусропровода, то в первом случае может наблюдаться задержка, а во втором – ложное срабатывание. Все эти и другие нюансы необходимо учитывать при проектировании АУПТ.

Итак, в итоговом проекте автоматической установки пожаротушения необходимо предусмотреть одинаковую распознаваемость (чувствительность) очага возгорания на всей протяженности ствола мусоропровода, возможность нейтрализации (осаждения) продуктов горения в целях сохранения здоровья граждан, минимальный эффективный расход воды, отсутствие задержек или ложных срабатываний, удобство и простоту эксплуатации. При этом, чем выше этажность здания, тем скрупулезнее должны быть расчеты. Индивидуальный проект гидравлической аспирационной системы АУПТ (давления, расхода и интенсивности подачи воды, расстояний до оросителей и пр.) рассчитывается согласно НПБ 88-2001 (приложение № 2).

Наиболее известные типовые проектные решения на рынке пожаробезопасности мусоропроводов представлены следующими компаниями:

• НТК НПО «Пульс» (см. рис. 2);
• НПО «Ассоциация Крилак»;
• ОАО «Сантехпром»;
• ОАО «Прана»;
• ООО «Инвест КС» и др.

Рис. 2. Типовая схема АУПТ мусоропровода на базе «Пульс-01»

Решения этих компаний отличаются, но все они заслуживают доверия. Компания «Альянс «Комплексная безопасность» как профессионал в области автоматических систем пожаротушения предоставит вам квалифицированные консультации по всем вопросам выбора, проектирования, монтажа и эффективности АУПТ для систем мусороудаления. При необходимости возьмет на техническое обслуживание защищаемый объект, установленный сторонними организациями, по льготным тарифам.

Монтаж, обслуживание и эксплуатация АУПТ для мусоропроводов

Проектирование, изготовление, монтаж, наладку, испытания и эксплуатацию АУПТ следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50680-94 [9], приказа Ростехнадзора от 25 марта 2014 г. № 116 [33], Правил устройства электроустановок (ПУЭ) [26], Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей [34] и Приказа Минтруда России от 24 июля 2013 г. № 328н [35], утвержденных в установленном порядке, а также национальных стандартов:

• ГОСТ 12.3.046-91 [36],
• ГОСТ 12.2.003-91 [37],
• ГОСТ 12.2.007.0-75 [38],
• ГОСТ 12.4.009-83 [39],
• ГОСТ Р 12.1.019-2009 [40] и др.,

норм пожарной безопасности НПБ 88-2001 [27] и сводов правил:

• СП 31-108-2002 [12];
• СП 118.13330.2012 [13];
• СП 31-110-2003 [42] и др., – а также нормативной и технической документации, утвержденной в установленном порядке. С точки зрения учета климатических условий также следует руководствоваться ГОСТ 15150-69 [41].