Влияние противопожарной отсечки на воздухообмен в вентилируемом фасаде

ВЛИЯНИЕ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОТСЕЧКИ НА ВОЗДУХООБМЕН В ВЕНТИЛИРУЕМОМ ФАСАДЕ

Пахомов Д. И.

, научный руководитель, д-р технических наук, профессор

Тульский Государственный университет

Г. Тула

В последние годы вопросам пожарной безопасности навесных вентилируемых фасадов (НВФ) уделяется особое внимание, что связано с участившимися фактами пожаров при непосредственном участии данных систем (высотный дом на ул. Ивана Бабушкина, Москва, 2009 г.; многоэтажное офисное здание Дукат-Плейс III, Москва, 2007 г.; жилой комплекс Атлантис, Владивосток, 2007 г.). В альбомах технических решений производителей НВФ начиная с г. появляются разделы, посвященные пожарной безопасности и вводится комплекс специальных противопожарных мероприятий. Одним из таких мероприятий является введение в конструкцию системы горизонтальных противопожарных отсечек. Они представляют собой металлические элементы, крепящиеся к подконструкции или несущей стене и перекрывающие воздушный зазор по всему периметру здания. Целью установки горизонтальных отсечек является предотвращение распространение горения гидроветрозащитной мембраны и выпадения горящих капель мембраны из зазора в случае пожара.

При конструировании противопожарной отсечки необходим учет нюансов функционирования вентилируемого фасада, а именно того факта, что отсечка не может полностью перекрывать движение воздуха в прослойке, поэтому должна выполняться перфорированной. Но даже с учетом перфорации отсечка значительно влияет на параметры воздухообмена в зазоре, и поэтому ее наличие необходимо учитывать при расчете защиты конструкций ограждения от переувлажнения.

Целью данной работы является определение влияния горизонтальной противопожарной отсечки на параметры воздухообмена в системах НВФ, выявление оптимальных характеристик отсечки с точки зрения требуемого влажностного режима ограждения.

Авторами построена математическая модель, позволяющая оценить влияние горизонтальной противопожарной отсечки на параметры воздухообмена в системе НВФ и определить минимально допустимый по влажностным требованиям процент перфорации. В качестве показателя влажностного режима принято отношение упругости водяного пара на выходе из прослойки к максимальной упругости водяного пара, при этом защита конструкции от переувлажнения обеспечена, если данное отношение менее 1. В противном случае на элементах системы будет образовываться конденсат. Результаты исследований представлены на рис. 1.

На представленном графике видно, что наиболее значительно установка отсечек влияет на воздухообмен при использовании в качестве облицовки фасада алюминиевых композитных панелей, а в качестве строительного основания кирпичной стены. Также установлено, что негативное влияние отсечки усиливается при уменьшении толщины вентилируемого воздушного зазора и изменении района строительства на более северные регионы.

1

Зона образования конденсата

Зона нормального влажностного режима

3

4

2

Рис. 1 Зависимость влажностного режима различных систем НВФ

от процента перфорации горизонтальной противопожарной отсечки.

1 – система с бетонным основанием и облицовкой из плит керамогранита, 2 – система с бетонным основанием и облицовкой из алюминиевых композитных панелей, 3 – система с кирпичным основанием и облицовкой из плит керамогранита, 4 - система с кирпичным основанием и облицовкой из алюминиевых композитных панелей.

Таким образом, установка горизонтальных противопожарных отсечек в воздушном зазоре НВФ может как незначительно, так и отрицательно сказываться на параметрах воздухообмена и влажностном состоянии конструкций ограждения. Степень влияния определяется конструкцией отсечки, а именно создаваемым ей сопротивлением воздушному потоку, которое в свою очередь зависит от процента перфорации.

Математическая модель позволяет определять допустимый процент перфорации горизонтальной противопожарной отсечки в вентилируемом фасаде, а значит обеспечить защиту конструкций от переувлажнения и сохранить эксплуатационные качества системы на протяжении всего срока службы.

1. Немова вентилируемые фасады: обзор основных проблем // Инженерно-строительный журнал. 2010. Выпуск №5.

2. Рекомендациям по проектированию навесных фасадных систем с вентилируемым воздушным зазором для нового строительства и реконструкции зданий. Правительство Москвы. Москомархитектура, Москва, 2002 г.