Введение

В 2017 году в городе Екатеринбурге была принята программа «Екатеринбург — евроазиатский транспортно-логистический узел», целью которой стало создание условий для формирования в Екатеринбурге крупного (евроазиатского) транспортнологистического узла, способного интегрироваться в международную транспортнологистическую систему. Ожидаемый результат: превращение логистики в одну из специализаций Екатеринбурга (до трети федеральных грузопотоков будет переориентировано на город, появятся значимые международные потоки).

В рамках реализации этой программы в Екатеринбурге и его окрестностях большими темпами началось строительство крупных складских баз. Собственники выделенных участков в рамках этой программы стараются использовать территорию как можно более рационально, построив складские помещения с максимально возможной вместимостью.

А это означает строительство высокостеллажных складов с высотой складирования от 10 до 15 м.

Одна из проблем проектирования таких складов — это грамотное обеспечение помещений инженерными системами, в частности, автоматическим пожаротушением. Единственным нормативным документом в данной области является СП 241.1311500.2015 «Системы противопожарной защиты. Установки водяного пожаротушения высотных стеллажных складов автоматические. Нормы и правила проектирования» [1]. Согласно данному документу, высокостеллажные склады должны оборудоваться системой автоматического пожаротушения (АПТ) либо с применением оросителей повышенной производительности, либо с применением внутристеллажной системы установки оросителей через каждые 4 м по высоте.

Основной проблемой применения СП 241 [1] является большой расход, необходимый для работы системы (порядка 500–600 м³). Практически все участки, выделенные под строительство складов, находятся вне зоны централизованного водоснабжения, что обуславливает необходимость строительства резервуаров противопожарного запаса воды, объём которых предусматривает хранение не только расхода на автоматическое пожаротушение, но и объём расхода наружного пожаротушения — как правило, это ещё 600–700 м³ воды. В рамках плотной застройки территории резервуары общим объёмом 1100–1300 м³ зачастую разместить довольно сложно.

Ещё одна проблема заключается в том, что насосное оборудование, способное организовать подачу воды 500–600 м³/ч, очень дорогое (2–3 млн руб. за комплект), энергозатратное (220–250 кВт) и весьма тяжёлое (2,0–2,5 т).

В качестве альтернативы решениям СП 241 [1] можно предложить решение по оснащению высотных складов системой автоматического пожаротушения тонкораспыленной водой (ТРВ) согласно СТОСТУ 420541.004 [2] с применением оросителей принудительного пуска (рис. 1).

Системы автоматического пожаротушения тонкораспыленной водой для высокостеллажных складов. 2/2019. Фото 1

Принцип работы системы при данном решении следующий. Спринклер с принудительным пуском оснащён стандартной термоколбой и нагревательным элементом, а в зоне установки стеллажей ещё и формирователем потока (рис. 2), с помощью которого вода подаётся непосредственно на стеллаж.

Системы автоматического пожаротушения тонкораспыленной водой для высокостеллажных складов. 2/2019. Фото 2

Размещение оросителей согласно СТО-СТУ (Стандарт организации в части специальных технических условий) 420541.004 [2] отличается от обычного расположения в виде «сетки» над защищаемым помещением. Оросители расположены в проходах между стеллажами с расстоянием не более 2 м, причём высота расположения трубопровода и угол поворота оросителя на трубопроводе для равномерного орошения всей поверхности стеллажа определяется графически на разрезе помещения (рис. 3). Такое расположение оросителей позволяет надёжно защитить всю поверхность стеллажа в случае пожара.

Системы автоматического пожаротушения тонкораспыленной водой для высокостеллажных складов. 2/2019. Фото 3

В дежурном режиме система пожаротушения контролируется датчиками и извещателями пожарной сигнализации. Датчики закреплены в два или три яруса на стеллаже в зависимости от высоты складирования, а также под перекрытием. Это позволяет надёжно контролировать все уровни стеллажа и обнаружить очаг пожара в кратчайшие сроки. 

При подаче пускового импульса на нагревательный элемент оросителя от пожарных извещателей термоколба разрушается, и происходит подача воды к очагу возгорания. За каждым из датчиков закреплена зона вскрытия оросителей в количестве десяти штук. Это означает, что при обнаружении пожара датчиком на каком-либо уровне по сигналу принудительно вскроется десять оросителей, что позволит как локализовать пожар, так и предотвратить его распространение.

Одновременно пусковой импульс подаётся на запуск насосных агрегатов и других сигналов на сопутствующие инженерные системы согласно алгоритму. Запуск насосных агрегатов контролируется дополнительно манометром во избежание ложных срабатываний системы. При отсутствии падения давления в системе насосные агрегаты продолжают находиться в дежурном режиме.

Необходимо отметить, что элемент электропуска не влияет на обычную работу спринклера. При воздействии пороговой температуры в зоне спринклера произойдёт его штатный запуск, а также пуск насосов через узел управления по падению давления в системе.

Преимущества такого решения достаточно наглядны и экономически обоснованы следующими выгодами:

  • повышенная надёжность системы (подача воды начинается по сигналу пожарного извещателя, тогда как обычная спринклерная система срабатывает в случае разрушения теплового замка при достижении пороговой температуры, что происходит, как правило, лишь когда очаг пожара уже достаточно велик для локализации и тушения);
  • ресурсосбережение (расход воды для работы системы в три раза ниже — 180 против 500 м³ в случае обычной спринклерной системы, что позволяет построить резервуар гораздо меньшего объёма);
  • сокращение размера ущерба (система ТРВ после пожара не требует отвода воды, так как мелкие капли ложатся на поверхности «туманом», и их достаточно убрать пылесосом, при этом продукция, хранящаяся на складе, не подвергается воздействию воды и остаётся сухой);
  • энергосбережение (насосное оборудование меньшей мощности — 75 кВт против 250 кВт, стоимости — 0,8 млн руб. против 2 млн руб., а также веса — 800 кг против 2000 кг);
  • снижение металлоёмкости (количество трубопроводов, необходимых для работы системы, в два раза меньше по сравнению с применением обычной спринклерной системы);
  • экономичность (количество оросителей в 2,5–3 раза меньше);
  • расширенные возможности (данная система может защищать помещения складов высотой до 30 м с высотой складирования до 15 м);
  • отсутствие необходимости разработки СТУ (СТО завода-изготовителя [2] имеет преимущественное применение по сравнению с нормами СП 241 [1]).

Системы автоматического пожаротушения тонкораспыленной водой для высокостеллажных складов. 2/2019. Фото 4

На рис. 4 приведена аксонометрическая схема расположения трубопроводов и оборудования обычной спринклерной системы, а на рис. 5 показано расположение трубопроводов и оросителей системы ТРВ с принудительным пуском.

На схемах наглядно видно, насколько меньше металлоёмкость и количество оросителей для системы ТРВ по сравнению с системой АПТ, проектируемой согласно нормам СП 241 [1].

Системы автоматического пожаротушения тонкораспыленной водой для высокостеллажных складов. 2/2019. Фото 5

Заключение

В итоге применение системы АПТ ТРВ с принудительным пуском на данный момент является наиболее надёжным вариантом защиты высотных складов за счёт ранней локализации и способности потушить очаг в кратчайшие сроки, минимизировав тем самым ущерб. Для арендаторов складских помещений это один из главных критериев при выборе склада, следовательно, применение данной системы защиты является дополнительным привлекательным фактором при поиске арендаторов.

На данный момент система АПТ ТРВ с принудительным пуском спроектирована, получила положительное заключение экспертизы и принята к монтажу на следующих объектах города Екатеринбурга и Свердловской области: складской комплекс с административно-бытовым корпусом (АБК) в Индустриальном парке «Про-Бизнес-Парк» в посёлке Полеводство Чкаловского района Екатеринбурга; складской комплекс с АБК по ул. Испытателей в посёлке Кольцово в Екатеринбурге; здание складского комплекса по адресу: Екатеринбург, ул. Лукиных, д. 1б/2.