Предотвращение распространения огня через воздуховоды требует комплексного подхода: во внимание берутся свойства конструктивных материалов, схемы прокладки систем, методы локализации возгорания и организационные мероприятия по регулярному обслуживанию вентиляционной сети. Воздуховоды, выполняя важную функцию транспортировки воздуха по зданию, при пожаре могут стать опасным «коридором» для пламени и дыма. Ниже представлены ключевые технические и организационные решения, которые позволяют существенно снизить риск быстрого распространения огня в вентиляционных коммуникациях.
Правильный выбор материала воздуховодов и их конструктивных элементов — одно из первичных условий обеспечения пожарной безопасности. Чаще всего вентиляционные каналы изготавливаются из тонколистовой оцинкованной стали или нержавеющей стали. Эти металлы обладают умеренной жаропрочностью, однако при достижении критических температур могут деформироваться, образовывая трещины и зазоры, через которые пламя и горячие газы легко перемещаются в смежные помещения. Для снижения подобных рисков целесообразно использовать готовые огнестойкие воздуховоды, сертифицированные в соответствии с требованиями к пределу огнестойкости EI 30, EI 60, EI 90 или более высокими показателями. Такие конструкции имеют специальные покрытия или многослойную структуру (например, с минеральными волокнами), которая препятствует стремительному нагреву стальной оболочки и сохраняет герметичность при повышенных температурах.
Немаловажная роль отводится противопожарным клапанам. Это элементы, которые монтируются внутри воздуховода (чаще всего в местах пересечения противопожарных перегородок, стен и перекрытий). При возникновении пожара термочувствительные датчики или специальные приводы приводят заслонку клапана в закрытое состояние, изолируя тем самым секцию, охваченную огнём, от соседних зон здания. Противопожарные клапаны классифицируются по пределу огнестойкости (например, EI 60, EI 90, EI 120) и типу управления (механическое с плавкой вставкой или электрическое с сигналом от пожарной автоматики). Важным моментом является корректный монтаж: корпус клапана должен устанавливаться строго по инструкции, с обязательной герметизацией зазоров вокруг места встраивания. В противном случае дым и горячий воздух смогут распространяться в обход заслонки.
Грамотная организация проходов воздуховодов через стены и перекрытия требует тщательной герметизации стыков и швов, поскольку любые зазоры при пожаре становятся каналами для движения пламени и токсичных газов. В качестве заполнителей и прокладок используют огнестойкие манжеты, минеральную вату повышенной плотности, специальные монтажные пены и мастики, сертифицированные под высокие температуры. Важно соблюдать рекомендации производителей по толщине и способу уплотнения, а также контролировать целостность этих материалов в ходе эксплуатации. Если в конструкции предусмотрены фланцевые соединения или гибкие вставки, их также нужно дополнительно защищать огнеупорными компонентами, чтобы при температурных деформациях не образовывались опасные трещины.
Методы огнезащиты воздуховодов дополняются применением специальных покрытий. Для металлических каналов востребованы интумесцентные (вспучивающиеся) огнезащитные краски. Под воздействием высоких температур такие составы образуют плотную пористую структуру (пенококс), замедляющую прогрев металла. Альтернативой являются толстослойные штукатурные или обмазочные системы на основе цемента и лёгких заполнителей (перлита, вермикулита). Они применяются для воздуховодов больших сечений либо при повышенных требованиях к пределу огнестойкости. Плюс штукатурных покрытий в том, что они обеспечивают относительно равномерный слой и обладают высокой стойкостью к механическим воздействиям, но при этом увеличивают массу и габариты воздуховода. Интумесцентные краски, напротив, легче, проще в нанесении (распыление или кисть), но требуют строгого соблюдения рекомендаций по толщине и условиям высыхания.
Существуют практические ситуации, когда воздуховоды прокладывают не по внутренним помещениям, а по фасадам или в неотапливаемых чердаках. В таких случаях нужно учитывать воздействие внешних факторов: перепады температуры, повышенную влажность, риск атмосферных осадков. Если огнезащитное покрытие не адаптировано к наружным условиям, оно может растрескаться или потерять сцепление с металлом. Поэтому выбирают материалы с дополнительными защитными свойствами (водоотталкивающими или морозостойкими компонентами), а монтаж ведут строго при соблюдении температурно-влажностных рекомендаций производителя. Для наружных участков вентиляции важно обеспечить не только огнезащиту, но и антикоррозионную защиту, поскольку стальной воздуховод под слоем ржавчины может ослабнуть и потерять герметичность.
Ещё одним способом уменьшить риск распространения огня по вентсистемам считается разделение сети на самостоятельные участки, оснащённые своими клапанами, заглушками и средствами дистанционного отключения вентиляторов. Уменьшение длины протяжённого канала в пределах одной противопожарной зоны помогает ограничить распространение пламени и дыма. При проектировании крупных объектов (торговых центров, многоэтажных офисных зданий, складских комплексов) вентиляцию часто разбивают на несколько независимых фрагментов с собственными шахтами и воздуховодами. При пожаре в одном отсеке здание не будет страдать целиком, и персонал сможет своевременно приступить к тушению и эвакуации.
Необходимо учитывать и особенности системы автоматики, которая управляет вентиляцией. В нормальной эксплуатации вентиляционные агрегаты обеспечивают циркуляцию воздуха, а при пожаре некоторые из них должны отключаться, чтобы не нагнетать кислород к очагу возгорания. Иные же, наоборот, включаются в режим дымоудаления. Если автоматика спроектирована с ошибками или не обслуживается, возможно некорректное поведение вентсистемы при возгорании: одни каналы останутся открытыми, другие не включатся, а управление противопожарными клапанами окажется несогласованным с датчиками задымления. Поэтому ещё на этапе разработки проекта следует тщательно продумать логику взаимодействия систем вентиляции, пожарной сигнализации и спринклерных (или других) установок пожаротушения.
Большое значение имеет регулярное техническое обслуживание каналов. Со временем в воздуховодах накапливаются пыль, жир (особенно в кухонных и производственных вытяжках), различные мелкие частицы. Эти отложения могут значительно ускорить распространение пламени, поскольку служат горючим материалом. Если в вентиляции скапливается жировой налёт, при возгорании он быстро воспламеняется и огонь может буквально «пробежать» по всей трассе. Чтобы избежать подобных ситуаций, необходимо регулярно проводить очистку воздуховодов, особенно в общественном питании и на пищевых предприятиях. Специальные механические щётки, парогенераторы и химические составы позволяют удалять накопившиеся загрязнения, снижая риск развития пожара и улучшая общую гигиену вентиляции.
Качество монтажа и герметичность всех стыков проверяются ещё до ввода системы в эксплуатацию, но в ходе длительной работы воздуховоды подвержены вибрациям, температурным деформациям, механическому воздействию при ремонтах и переоборудовании здания. Появившиеся трещины и неплотности становятся потенциальными “дыровыми” участками для пламени. Перфорация или коррозия металла — ещё одна угроза целостности. Поэтому при каждом плановом осмотре инженерных коммуникаций необходимо проверять состояние огнезащитных покрытий, герметиков, уплотнителей и креплений, проводить замену повреждённых или ослабленных элементов. Такой подход продлевает срок службы огнезащитных решений и обеспечивает их актуальность.
С точки зрения организационных мер, в зданиях должна быть разработана инструкция, подробно описывающая порядок действий персонала при пожаре. В ней указывают, как отключить общую вентиляцию, какими способами привести в действие противодымную автоматику, где расположены шкафы управления и кнопки аварийного отключения. В промышленных и крупных торговых объектах ответственные за пожарную безопасность лица периодически проводят учения, проверяют работоспособность клапанов, имитируют пожарные ситуации, чтобы убедиться в корректном закрытии заслонок, включении систем дымоудаления. Все обнаруженные отклонения устраняются до возможного реального ЧП.
Важно принимать во внимание особенности различных типов объектов. В жилых многоэтажных домах нередко применяется естественная вентиляция через шахты без механических вентиляторов, но это не значит, что огонь не может распространиться по каналам. Плохая герметизация шахты, отсутствие огнестойких клапанов между этажами и техническими помещениями также повышают риск, особенно если в общедомовой системе оказываются горючие материалы. Аналогичная ситуация может возникнуть в производственных и складских комплексах, где воздуховоды пересекают пожарные отсеки. Поэтому при проектировании должен закладываться принцип ограничения распространения пламени на уровне каждого перекрытия или стены. В местах пересечения устанавливают противопожарные преграды или клапаны с термоизолирующим заполнением.
Дополнительным инструментом для повышения безопасности служит установка систем газового или порошкового пожаротушения внутри воздуховодов. Такой подход встречается реже из-за сложности монтажа и необходимости обеспечивать своевременный выброс огнетушащего состава в канал, но в ряде случаев (например, на объектах повышенной взрывоопасности или в крупной кухонной вытяжной системе) он оправдан. Система реагирует на возгорание, подавая огнетушащий агент, который препятствует дальнейшему горению внутри самого канала. Однако эти решения требуют специальных датчиков, которые фиксируют температуру или дым в воздуховоде, и немалых финансовых вложений, поэтому обычно к ним прибегают лишь при повышенных требованиях пожарной безопасности.
Стандартом для большинства зданий остаются более традиционные меры: выбор воздуховодов из негорючих материалов достаточной толщины, оснащение их сертифицированными противопожарными клапанами, применение огнезащитных покрытий и (или) облицовочных плит, а также герметизация всех узлов пересечения. В сочетании с регулярной очисткой, сервисным обслуживанием и отработанной системой оповещения это даёт оптимальный баланс между безопасностью и экономической целесообразностью. Многие детали (крепёж, уплотнения, резиновые соединительные вставки) выглядят незначительно, но при пожаре именно в мелочах зачастую кроется причина прорыва огня. Пренебрежение монтажными нормами, неправильное толкование требований или самовольная замена материалов могут привести к фатальным последствиям.
Комплексный подход к защите воздуховодов от огня сочетает в себе несколько ключевых аспектов: проектирование с учётом противопожарных норм и разделения здания на отсеки, применение конструктивных и материаловедческих решений (огнеупорные краски, штукатурки, плиты, клапаны), соблюдение технологии монтажа и герметизации, регулярные профилактические работы по очистке и инспекции, а также чёткую организацию действий при пожаре. Выполнение этих рекомендаций сводит к минимуму вероятность того, что вентиляционные каналы станут фактором ускоренного распространения пламени, и обеспечивает дополнительное время для эвакуации людей и ликвидации возгорания на ранней стадии.