Противопожарная вентиляция и электромобили

С одной стороны существует риск возможных пожаров в электромобилях в подземных гаражах, а с другой — отсутствие четких рекомендаций по эффективному проектированию систем противопожарной вентиляции в таких объектах. Перед проектировщиками стоит непростая задача.

Как справиться с этой сложной ситуацией и выбрать решение, которое лучше гарантирует безопасность?

Как спроектировать систему противопожарной вентиляции, которая гарантирует безопасность при возникновении пожара в подземном гараже, источником или участником которого является электромобиль. В чем наибольший вызов для проектировщика?

В эпоху развития электромобильности тема электромобилей все чаще появляется в публичном пространстве, обычно в контексте экологии, а также развитии инфраструктуры, которая будет способствовать эксплуатации автомобилей с электродвигателями или подключаемым гибридам. По моему мнению, эти решения все еще слишком редко обсуждаются в контексте пожарной безопасности, особенно в случае подземных гаражей, где в соответствии с Законом от 11 января 2018 года об электромобильности и альтернативных видах топлива (Сборник законов, 2023, п. 875, с изменениями), законодателем предусмотрено обустройство кабельных кабельных станции, которая толкуется как возможность размещения самих зарядных станций в соответствующем количестве, в зависимости от типа здания. К примеру, в жилых домах с более чем 10 паркоместами такая возможность должна быть предусмотрена на всех паркоместах.

С другой стороны, освещение в СМИ случаев возгорания электромобилей в Польше и за рубежом, а также случаев проблем с тушением пожаров, вызванных литий-ионными аккумуляторами, означает, что тема преимуществ и недостатков развития электромобильности постоянно поднимается. К сожалению, эти дискуссии не сопровождаются законодательными нормами по обеспечению пожарной безопасности. Проведение анализа каждой темы в отдельности является обязанностью проектировщиков систем вентиляции и экспертов по пожарной безопасности.

Так как дизайнеру ориентироваться в этих неоднозначностях?

ДМ: Проектируя систему противопожарной вентиляции в подземных гаражах, мы должны учитывать интенсивность и скорость развития пожара, а также проверять проектные предположения с помощью CFD-моделирования. Вопрос в том, как к этому подойти?

В 2024 году польский институт CNBOP опубликовал работу о противопожарной защите в гаражах в контексте зарядки электромобилей и гибридных автомобилей, что дало надежду на определение направления развития по этой теме. К сожалению, это исследование относится преимущественно к электротехнической отрасли, не указывая конкретных решений в сфере противопожарной вентиляции.

Единственной подсказкой для проектировщиков в сантехнической области являются результаты исследований и испытаний, на которые ссылается упомянутое исследование CNBOP, такие как немецкая исследовательская программа SUVEREN, австрийский проект BRAFA или полномасштабные испытания на пожар из Южной Кореи и многие другие. Анализируя результаты, представленные в публикации, а также содержащиеся в ней кривые развития пожара, можно сделать вывод, что пожары в автомобилях на электротяге развиваются более динамично, чем в транспортных средствах с традиционным двигателем, при этом генерируя большую пожарную мощность.

Это означает, что пожары в электромобилях представляют гораздо большую проблему, чем у автомобилей с традиционным двигателем.

JM: В 2024 году Академия пожарной безопасности опубликовала еще одну работу по проверке эффективности струйной вентиляции в подземных гаражах с помощью CFD-моделирования, в которой, среди прочего, были опубликованы кривые развития пожара для электромобилей, в частности на основе исследований RISE. Согласно данным этой публикации, на первой стадии развития пожар развивается медленнее, чем в случае с традиционными автомобилями (например, в контексте кривой из стандарта NEN 6098:2012), что даже указывает на то, что для анализа условий эвакуации такой пожар более благоприятен, чем в случае с автомобилями на сжигании. Общая мощность пожара, согласно публикации Академии, выше, чем в случае пожара обычного автомобиля. Будьте благоразумны, проектировщики!

Несмотря на отсутствие рекомендаций, ответственность за реализуемый проект остается.

Какими же данными пользуются проектировщики MERCOR?

JM: Есть мнения, что для обычных автомобилей кривые из британского стандарта или голландских или бельгийских стандартов устарели из-за того, что во время их создания анализировали пожары автомобилей с меньшим содержанием пластмасс, чем у производимых сегодня, однако, по нашему мнению, как дизайнеров MERCOR, пока нет лучшего ориентира в этих планах. кривых в среде людей, выполняющих CFD-моделирование.

Анализируя случаи реальных пожаров электромобилей и видео, опубликованные в Интернете, по нашему мнению, в первой фазе пожара наблюдается безусловно быстрое его распространение. Многие отраслевые источники также отмечают, что, несмотря на быстрое распространение пожара, его общая мощность похожа на пожар в обычных автомобилей.

В нашей работе в качестве отправной точки мы используем кривую для обычных автомобилей согласно голландскому стандарту NEN 6098:2012 для 3 автомобилей, модифицируя ее с учетом быстрого развития пожара, что дает смещение в первой фазе пожара, как показано на графике ниже.

Является ли это единственно верным подходом? Наверное, нет, но, по нашему мнению, как проектирующего отдела MERCOR, мы находимся где-то посередине между этими двумя подходами. На данный момент это метод, который отражает влияние такого пожара на эвакуацию, который мы обязаны проверять в соответствии с национальными нормативными требованиями, и позволяет проанализировать условия для работы спасательных бригад в контексте спроектированной системы пожарной вентиляции. Кривая пожара избирается автором моделирования по согласованию с экспертом по пожарной безопасности, который утверждает отчет, но следует помнить, что мы должны руководствоваться принципом, что моделирование должно как можно точнее отражать реальные условия и выявлять возможные ошибки проектирования, а не способствовать достижению ожидаемых положительных результатов в зависимости от потребностей конкретного.

Есть ли вероятность того, что, учитывая масштабы внедрения электромобилей, в ближайшее время будут разработаны четкие рекомендации и нормативные акты, отражающие реальные потребности?

JM: Лично я жду, когда вопросы, связанные с пожарами в автомобилях с электроприводом в подземных гаражах, будут решены в виде стандартной кривой или поправки к нормативным актам, но, к сожалению, как дизайнеры мы, пожалуй, еще долго будем сталкиваться с дилеммой, как подойти к этим вопросам.