Люки дымоудаления: конструкция, виды и требования к установке

Когда в здании начинается пожар, у людей есть несколько минут до того, как концентрация дыма в эвакуационных путях станет несовместимой с ориентацией в пространстве. Активные системы тушения борются с огнём. Пассивные системы дымоудаления решают другую задачу: держать пути эвакуации пригодными для использования, пока люди выходят.

Люк дымоудаления — ключевой элемент именно пассивной, гравитационной защиты. Никаких вентиляторов, никакого принудительного движения воздуха: только физика горячего газа и правильно расположенный проём в кровле или фасаде.

Принцип работы и конструктивные элементы

Как работает гравитационное дымоудаление

Дым горячее окружающего воздуха, а следовательно, легче. Он поднимается вверх и накапливается под перекрытием, постепенно опускаясь вниз по мере заполнения верхней зоны. Открытый проём в кровле создаёт путь наименьшего сопротивления: дым устремляется наружу, а снизу через приточные проёмы поступает свежий воздух. Этот самоподдерживающийся процесс работает без электричества, без автоматики: до тех пор, пока проём открыт.

Люк дымоудаления открывается автоматически при срабатывании пожарной сигнализации или вручную: через кнопку дистанционного управления. Оба сценария предусмотрены нормами как равнозначные способы активации.

Основные конструктивные элементы

Корпус люка изготавливается из алюминиевого профиля или оцинкованной стали. Алюминий предпочтителен для большинства объектов: лёгкий, коррозионностойкий, не требует окраски. Сталь применяется там, где нужна повышенная механическая прочность — промышленные объекты с интенсивным кровельным трафиком.

Заполнение крышки — светопрозрачный элемент, совмещающий функцию дымоудаления с инсоляцией.

Варианты:

• однослойный или многослойный поликарбонат: лёгкий, ударостойкий, хорошее светопропускание, ограниченный срок службы в агрессивной среде;
• сотовый поликарбонат: лучшая теплоизоляция, рассеянный свет, популярен для отапливаемых зданий;
• огнестойкое стекло: применяется когда люк совмещает функции дымоудаления и противопожарного остекления с нормированным классом EI.

Привод — исполнительный механизм, открывающий крышку по команде:

• электромеханический привод: цепной или шпиндельный, получает сигнал от панели пожарной сигнализации или кнопки ручного управления, открывает крышку за нормативное время;
• пневматический привод: использует сжатый газ из баллона, работает без электричества, применяется там, где электроснабжение ненадёжно или нежелательно по технологическим причинам.

Механизм удержания в открытом положении фиксирует крышку под заданным углом при срабатывании. Без фиксации ветровая нагрузка или собственный вес крышки могут закрыть люк: система перестанет работать в самый критический момент.

Типы люков: кровельные и фасадные

Люки дымоудаления крышные

Люки дымоудаления крышные — основной тип для промышленных и общественных зданий. Монтируются горизонтально или с небольшим уклоном на плоской кровле, на скатной кровле устанавливаются с адаптерным основанием под угол ската.

Кровельные люки наиболее эффективны с точки зрения аэродинамики: горячий дым поднимается строго вертикально к проёму, сопротивление потоку минимально. Аэродинамический коэффициент кровельных люков выше, чем у фасадных аналогов при одинаковой площади проёма.

Люк для выхода на плоскую крышу — отдельная категория, совмещающая противопожарную функцию с эвакуационным выходом для персонала. Такая конструкция должна одновременно:

• открываться автоматически при пожаре для дымоудаления;
• выдерживать нагрузку человека при использовании как эвакуационного выхода;
• иметь лестницу или скобы для подъёма с внутренней стороны.

Окно люк для выхода на крышу проектируется с усиленным каркасом и противоскользящим покрытием порога. Нормативные требования к таким конструкциям объединяют требования к люкам дымоудаления и требования к эвакуационным выходам.

Фасадные люки дымоудаления

Фасадные люки монтируются в вертикальных ограждающих конструкциях: стенах, перегородках. Применяются когда кровельное дымоудаление невозможно или недостаточно: многоэтажные здания с атриумами, крытые переходы, подземные объекты с выходом через стену в приямок.

Аэродинамика фасадных люков сложнее: дым движется к горизонтально расположенному проёму под углом, сопротивление выше. Это учитывается при расчёте через понижающий коэффициент к геометрической площади проёма.

Фасадные люки также используются как приточные проёмы компенсации — в нижней зоне здания для притока свежего воздуха взамен удаляемого дыма.

Требования к размещению

Минимальная площадь проёмов

Нормативная площадь люков дымоудаления определяется расчётом по ДБН В.2.5-56:2014 “Системы противопожарной защиты” и ДСТУ EN 12101-2. Расчётная величина — аэродинамическое сечение, а не геометрическая площадь крышки. Разница существенная: люк размером 1000х1000 мм имеет геометрическую площадь 1 м², но аэродинамическое сечение при угле открывания 140° составляет около 0,65-0,75 м² в зависимости от конструкции.

Минимальная суммарная площадь вытяжных проёмов для одной дымовой зоны составляет, как правило, не менее 0,2% от площади пола зоны, но конкретное значение всегда определяется расчётом с учётом высоты помещения, пожарной нагрузки и требуемого времени эвакуации.

Равномерность размещения

Концентрация всех люков в одном углу дымовой зоны при их формальном соответствии по суммарной площади — грубая ошибка проектирования. Дым накапливается равномерно по всей верхней зоне, и вытяжные проёмы должны обеспечивать его удаление с любой точки зоны без горизонтального перемещения на большие расстояния.

Практическое правило: расстояние от любой точки дымовой зоны до ближайшего вытяжного проёма не должно превышать 15-20 м. Для зон с нестандартной планировкой или препятствиями это расстояние уточняется расчётом.

Приточные проёмы компенсации должны располагаться в нижней зоне. Как правило, не выше 1,2 м от уровня пола, и суммарная площадь притока должна составлять не менее суммарной площади вытяжки.

По вопросам расчёта количества и размещения люков для конкретного объекта обратитесь к специалистам нашей компании.