Добрый день.

Столкнулся с дымоудалением из небольшого атриума. Поиск по форуму и интернету ответа на вопрос как точно провести расчет не дал.
Прошу помощи специалистов.

Имеется 2-х этажное здание центра детского развития. В виде квадрата.
Центральная часть здания выполнена в виде атриума. Вокруг атриума коридор со входами в кабинеты. Ограждение атриума - перила.
Есть вопросы по методике расчета дымоудаления и компенсации приточного воздуха.

1.) Расчет дымоудаления проводил по пособию 4.91.
Расстояние от нижней части первого этажа атриума до середины двери (+0.2 м) второго этажа составляет 5 метров.

При расчете по формуле G=676,8xPnxY^1,5xKec выходит G=36.5 тыс. кг/ч.
При расчете по эвакуационным дверям на первом этаже цифра выходит меньше.
Далее по пункту 2.15 расчитываю удельный расход дыма на 1 м. кв. шахты.
Потом определяю площадь зенитных фонарей.

Верно ли проводить расчет по периметру очага пожара?

2.) Толком не понимаю каким образом решить вопрос компенсации наружным воздухом.
Прямых вариантов обеспечения сразу снаружи приточного воздуха естественным способом не вижу.
При компенсации за счет вентиляторов подпора возник вопрос с какой максимальной скоростью подавать воздух (от этого зависит площадь клапанов на подпоре)?
Как правильно посчитать количество подаваемого воздуха?

Планы первого и второго этажей, а также сечение по входам прилагаю

1.Читаете п.п. 7.4 и 7.18 СП 7 и убеждаетесь, что пособием к давно отменённому СНиП пользоваться нельзя - обсуждалось на Форуме многократно.
2. СП 7, п.п. 7.4 и 8.8

1) расчеты делаются либо по "МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К СП 7.13130.2013" либо по Р НП АВОК 5.5.1.
2)отгораживаете часть одного из кабинетов под шахту, и ставите клапан на каждом этаже. можно сделать проще
сделать шахту на 2 этаже а на 1 привода на двери
согласно сп7
Для компенсирующего притока наружного воздуха в нижнюю часть атриумов или пассажей могут быть использованы дверные проемы наружных эвакуационных выходов. Двери таких выходов должны быть снабжены автоматически и дистанционно управляемыми приводами принудительного открывания.

Извините, забыл уточнить.
Я не из России, потому эти нормативы и методики расчета у нас не пройдут.
У нас расчет по СНиП и рекомендациям.
На всякий случай с пунктами СП ознакомился. В наших нормативных документах чего-то подобного не нашел. Придется наверно считать по СНиПу
Если что, NFPA 92B у нас тоже не работает.
Адекватность расчитаного G можете помочь оценить?


2) Двери никто автоматизировать не дает. Рассмотрел данный вариант.
По поводу шахт подпора:
а) С одной стороны помещения или симметрично атриума - 2 шахты?
б) Одинакова ли скорость подпора должна быть в клапанах на 1-м и 2-м этажах?
в) На первом этаже около центра есть место - что-то типа колонн, архитектор сказал что могут выделить под шахту для первого этажа при подаче воздуха снизу - из подвала. Через подвал могу попасть только если вентиляторы подпора ставить снаружи здания и идти от них через подвал в центр. как по мне громоздковатый вариант выходит. Как вы думаете?
Если без СП, как порекомендуете расчитать объем приточного воздуха?
И какую его скорость принять на клапанах подпора?

Спасибо за ответы.

1) напрасно, значит, зашли на Форум в РФ - мы по отменённым нормам и не действующим методикам не работаем
2) а зачем? В СНиП требований по компенсации в атриумах высотой менее 15 м не было. Кстати и ДУ по СНиП в этих атриумах тоже не предписывалось

1) Хоть оцените размер расхода. Уже много чем поможет.
2) В стройнорме есть требования по проектированию атриумов. Там в расчетах ссылаются на СНиП и требуют компенсацию. Или свободным притоком через клапаны или иным способом.

1)на счет расхода могу сказать что объемный расход у меня выходил 25-45 000 м3/час в зависимости от атриума.Но это все по новой методике.
2)компенсация рассчитывается только в "МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К СП 7.13130.2013", потому что до этого ее не требовали. читайте п 4.4(этих рекомендаций) там все подробно расписано

Если Вы про СНиП 41-01-2003, то ничего подобного:
п. 8.13 Подачу наружного воздуха при пожаре приточной противодымной вентиляцией следует предусматривать:
ж) в тамбур-шлюзы на входах в атриум и пассажей с уровней подвальных этажей и в нижние части атриумов и пассажей по 8.2 е).

п. 8.2 Системы вытяжной противодымной вентиляции для удаления продуктов горения при пожаре следует предусматривать:
е) из атриумов зданий высотой более 28 м, а также из атриумов высотой более 15 м и пассажей с дверными проемами или балконами, выходящими в пространство атриумов и пассажей;

У нас действует СНиП 2.04.05-91.
Чтоб не утруждать вас ссылками на наши документы я в том посте написал сразу что требуют.
Вот выдержка:
"К нижней части атриума должен быть обеспечен свободный приток воздуха снаружи здания через клапаны общей площадью не менее расчетной для клапанов дымоудаления."
"Если площадь клапанов или расчетное время их открытия не могут быть технически реализованы или устройство естественного дымоудаления нецелесообразно, следует устраивать принудительное дымоудаление"
Далее уже идет разговор о дымоудалении с механическим побуждением.



При расчете по 4.91 по эваковыходам G выходит 15000 кг/ч. Около 25000 м куб./ч
При расчете по 4.91 по периметру G выходит 36500 кг/ч.
Смутила разница в более чем 2 раза.
Понимаю что расчет придется притягивать за уши, но всё же хотелось бы притянуть его поближе к реальности.

Вы наверное имели ввиду пункт 7.4?

в "МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К СП 7.13130.2013" самый последний пункт 5.2. не путайте СП 7.13130.2013 и методические рекомендации к нему, это 2 разных документа.

Спасибо, разобрался с пунктом 4.4.
Вроде всё понятно.
Неясны ещё 2 момента в случае приточной вентиляции:
1) Для компенсации брать нормируемый диапазон допускаемого дисбаланса (-0.3...0.3) в какую сторону лучше? (Предполагаю взять ближе к 0.3)
2) Скорость на приточных клапанах какая допустима? Не буду ж я делать приток со скоростями как на принудительном дымоудалении - 10 м/сек.

1)естественно чтобы компенсация составляла 70% от ДУ а не 130%.
2) вы хотите вентилятор ставить на компенсацию ? обычно ее делают естественной.

1) Я тоже так предположил.
2) Попробую конечно рассмотреть варианты.
На первом этаже с двух сторон помещения. Со стороны входов застеклено всё и с тамбурами. Не уверен что смогу выбить там себе проемы.
Я так понял скорость притока должна быть около 1 м/с? Или может быть больше? (При 1 м/с площадь клапанов бешенная)

Если естественная , то скорость в шахте может быть хоть 20 м/с.только вы добавляйте потери в естественном подпоре на вентилятор ДУ, так как все таки за счет него будет тянуться воздух в естественном подпоре. Я обычно беру примерно как размер шахты ду, скорость в шахте получается 5-7 метров.

Если "за уши:
Принимаем равную площадь клапанов ДУ и клапанов на компенсации. Речь в нормах идёт о равенстве массовых, а не объёмных расходов ДУ и компенсации. Т.к. плотность наружного воздуха ~ в 2 раза больше плотности дымовоздушной смеси, получите скорость в ж.сеч. клапанов притока около 5 м/с. Теперь смотрим на п. 8.8 СП 7 - в дверях допускается скорость до 6 м/с - так что 5 можно допустить.
Главное: дисбаланс в 30% возможен только при механической компенсации, а при естественной будет 100% - сколько ушло по массе, столько и придёт снаружи

Спасибо за ответы.
По скорости механической компенсации предполагал 4-5 м/с, но не мог найти в нормативных документах не применительное (как например двери), а четкое указание такой скорости на подпор.

По инициативе генпроектировщика эпопея продолжилась.
Угол на крыше атриума составляет 36 градусов. Конструкцию менять не хотят. При существующей конструкции фонари нормально не поставить.
Вновь поднялась тема о вытяжке для дымоудаления.
По расчетам у меня вышло:
Gч = 41609.004 (кг/час)
Gс = 11.558 (кг/сек)
Lс = 18.897 (м.куб./сек)
Lч = 68030.721 (м.куб./час)
Объем приведен к массе дыма 0.61 кг/м. куб
Поправьте если ошибся.

При таком расходе нужно ставить нехилый вытяжной вентилятор (12.5 типоразмер).
Я приложил чертеж сечения атриума. Без понятия куда там можно клапаны поставить.
Может посоветуете толкового чего.
Если брать крышный, то незнаю куда его поставить (к примеру ВЕЗА КРОВ6-125-ДУ), он весит тонну и подключение под 50 кВт выходит.
Если брать радиальный (к примеру ВЕЗА ВРАН-125-ДУ), то вес тоже под тонну и подключение 55 кВт, плюс давление под 2000 Па.

Даже незнаю как его толком сделать...

Можно поставить несколько вентиляторов ДУ (ц-б или осевых) меньших типоразмеров, дающих совместно расчётный расход.

Посмотрел по ВЕЗЕ радиальные или осевики меньшего расхода - 2-3 шт всё равно выходят больше 80 типоразмера и от 15 кВт на подключение каждого из них.
И куда всё же клапаны ДУ пристроить?
Я ж не поставлю их под потолком на втором этаже, чтоб дым к помещениям тянуло.

Ещё как вариант может посоветуете (немогу найти в интернете) фрамуги или люки дымовые вертикальные, но чтоб по высоте небольшие и широкие. Попробовать обойтись ими в районе остекления купола атриума.

У Вас атриум имеет вертикальные стенки выше покрытия 2-го этажа здания. Там и можно установить клапаны.

Спасибо за ответы.

Там до остекления остается 480 мм. Я на чертеже размер показал.
Плюс монтажные зазоры клапана. Выходит высотой максимум 300 мм.
При Gс = 11.558 (кг/сек), с учетом скорости на клапане до 12 м/с, выйдет около 1.0 м. кв на клапаны.
Если брать длиной метр, то клапан даст 0.25 м .кв проходного сечения.
Забирать дым с двух противоположных сторон. По 2 клапана на сторону. Выйдет как раз 1.0 м. кв.
Но воздуховоды....
При Lс = 18.897 (м.куб./сек), в воздуховодах от клапанов будет 9 м. куб/сек.
Если брать короб 1000х1000, то выйдет 9.5 м/с в воздуховоде.
Воздуховоды будут довольно габаритные.

Сделать выход в виде штанов (собрать с обоих сторон воздуховоды через тройник) на один вентилятор или прямой короб от каждой пары клапанов и поставить два?
А с вентиляторами, как я понимаю, у меня красиво ничего не выйдет. Получается что на такие объемы меньших вентиляторов и их потребления никак не выйдет?

Понимаю, что Вы не работаете с СП, но, по факту, температура у дымоприемных устройств (клапанов/вентиляторов) будет меньше 300°С.

На своей при проектировании дымоудаления из помещения атриума очень помогла книжка "Handbook of Smoke Control Engineering", там целых две главы, 15-16, посвящены этой теме.

Фактически, они приводят формулу расчета температуры дымового слоя:

Тр=То+(К*Qc)/(m*cp),

Где Тр - искомая температура на ур.дымового слоя, °С
То - температура внутри атриума, °С
К - коэффициент отдачи тепла
Qс - конвективная составляющая очага пожара, кВт
ср - теплоемкость = 1 кДж/(кг*К)
m - массовый расход струи дыма в месте входа в дымовой слой, кг/с

Вообщем средняя температура дымового слоя в зависимости от высоты атриума (потому что массовый расход зависит от высоты незадымляемой зоны) у них получается в районе 100°, а это 0,95 кг/куб.м.

По атриумам есть много в ТР-5045 от СИТИС "Противодымная защита атриумных зданий"