Проектирование АСУ ПЗО

1. Межотраслевой институт повышения квалификации и переподготовки
кадров по менеджменту и развитию персонала БНТУ

2. ПОЖАРНАЯ АВТОМАТИКА ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Строительные нормы проектирования
ТКП 45-2.02-190-2010 Приложение А (рекомендуемое)
Состав раздела проектной документации пожарной автоматики
В графическую часть проектной документации рекомендуется включать (п.А1):
1. рабочие чертежи, предназначенные для производства монтажных работ;
2. спецификации оборудования, изделий и материалов (ГОСТ 21.110 п.А.4.);
3. схемы систем сигнализации и установок пожаротушения;
4. планы систем сигнализации и установок пожаротушения;
5. сметную документацию;
6. прилагаемые и ссылочные документы (при необходимости).
Согласно п.А.3. В комплект основных чертежей следует включать (соответствует
позициям 1,3,4):
1. планы объекта, выкопировку из генплана или ситуационный план (при
необходимости) с расположением защищаемых зданий и помещений с
нанесением трасс трубопроводов и кабелей;
2. схемы: электрические (структурные, соединений, подключений),
гидравлические, электропневматические УП и др. по необходимости;
3. планы защищаемых помещений, сооружений и помещений со сложными
разводками трубопроводов, кабельных проводок;
4. узлы нетиповых решений.

3. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Сметная документация (П. А.5)
1. пояснительная записка;
2. локальные сметные расчеты;
3. сметы на проектные работы;
4. ведомости сметной стоимости строительства объектов,
входящих в пусковой комплекс;
5. сводки сметных расчетов.
Прилагаемые и ссылочные документы (п. А.6)
1. документы, отражающие особенности проектирования
(планы, схемы, графики и т.д.);
2. задания заказчику;
3. задания на разработку конструкторской документации
(чертежи общих видов нетиповых конструкций,
оборудования и технические требования к ним).

4. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Информация, которая должна содержаться в
пояснительной записке (п.А2):
1. назначение систем сигнализации и установок пожаротушения
2. структура систем сигнализации и установок пожаротушения
3. функциональные возможности систем сигнализации и установок
пожаротушения
4. алгоритм работы систем сигнализации и установок пожаротушения
5. особенности размещения оборудования (технологическое и др.) на
объекте защиты
6. рекомендаций по организации и безопасному выполнению
монтажных и пуско-наладочных работ
7. технико-экономические показатели
8. другие, необходимые при внедрении в эксплуатацию и эксплуатации
пожарной автоматики сведения
Пожарная автоматика - установки пожаротушения и пожарной сигнализации
действующие автоматически (СТБ 11.0.02-95)

5. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Сведения из которых может быть получена
необходимая информация:
1. ТНПА, в соответствии с которыми разработан проект (перечень);
2. сведения о дополнительных согласованиях проектных решений;
3. особенности защищаемого объекта;
4. обоснование использования в проекте того или иного технического
решения;
5. электропитание и заземление оборудования;
6. перечни повторно применяемых экономичных проектов с их краткой
характеристикой (при необходимости);
7. перечень условных обозначений, символов и терминов (при
необходимости);
8. указания по монтажу и наладке;
9. меры по охране труда и технике безопасности при изготовлении, монтаже,
эксплуатации проектируемой системы;
10. указания по эксплуатации установок и систем;
11. основание для разработки проектной документации (задание на
проектирование, протоколы, письма и т.д.);
12. исходные данные для проектирования (полученные чертежи с указанием
сопроводительных документов и разработчика, акты обследования и т.д.).

6. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Особенности защищаемого объекта
1. размещение здания (зданий) по генплану;
2. объемно-планировочные и конструктивные характеристики;
3. количество и категория пребываемых людей;
4. место размещения помещения с персоналом, несущим круглосуточное
дежурство;
5. краткое описание технологического процесса и оборудования, подлежащего
защите;
6. наличие вентсистем,
7. наличие лифтов и др. технологического и электротехнического оборудования,
для которого следует предусматривать блокировку с пожарной автоматикой;
8. температурные режимы в местах установки ПИ;
9. наличие источников ложных сработок (дыма, пыли, агрессивных сред и т.д.);
10.характеристику пожароопасных материалов (наименование, количество, вид
хранения, упаковка и т.д.);
11.предполагаемый доминирующий (первичный) фактор пожара в начальной
стадии его развития и т.д.

7. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Обоснование использования технического решения
в проекте
рассматриваются возможные схемы построения
систем защиты с применением оборудования
• с разными функциональными возможностями;
• разных производителей,
указываются преимущества и недостатки разных
вариантов
• по основным показателям,
• включая их технико-экономический уровень.

8. ВЫБОР ПРИЕМНО-КОНТРОЛЬНОГО ПРИБОРА ДЛЯ
ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ СИГНАЛИЗАЦИИ НА ОБЪЕКТЕ
Общие требования к приемно-контрольным приборам (ППК) определены в ГОСТ 26342-84, ГОСТ Р
51089-97, ГОСТ 30737-2001, СТБ 11.14.01-2006.
Написание раздела «Выбор приемно-контрольного прибора для построения системы сигнализации на
объекте» выполняется, руководствуясь положениями руководящего документа
РД 28/3.006 – 2005 «Технические средства и системы охраны. Тактика применения технических
средств охранной сигнализации»,
ТКП 45-2.02-190-2010 (02250) «Пожарная автоматика зданий и сооружений. Строительные нормы
проектирования», а также
ГОСТ 26342-84, ГОСТ Р 51089-97, ГОСТ 30737-2001 и СТБ 11.14.01-2006.
Начинать раздел следует с изложения перечня требований, которым должен удовлетворять приемно-
контрольный прибор проектируемой системы. Обязательно указывается включен ли прибор в список
разрешенных МЧС или Объединением «Охрана».

9. Основные параметры, которые необходимо учитывать при
выборе ПКП
Основные технические характеристики ПКП:
• назначение: охранный, пожарный,
прибор управления
• особенности помещения для размещения ПКП: отапливаемые,
неотапливаемые, пожаро- и взрывоопасные,
• способ организации связи с извещателями: проводные, беспроводные
(радиоканальные);
• типу подключаемых ШС:безадресные (радиальные), адресные;
• способу постановки на охрану
– с раздельной постановкой каждого ШС
– с групповой постановкой (по разделам) необходимость разбиения охраняемого
объекта на независимые зоны (несколько разных Хозорганов могут пользоваться
одним ПКП сдавая и снимая шлейфы с охраны – например ПКП 8/16 производства
ООО "Новатех")
– смешанной
• резервирование питания:
– встроенным источником резервного питания,
– без него,
• информационная емкость ПКП (количество контролируемых ШС) и т.д.

10. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Принятые основные проектные решения
(с обоснованием)
1. тип системы
2. назначение
3. функциональные возможности
4. алгоритмы работы
5. особенности размещения оборудования на защищаемом объекте
6. рекомендации по организации и безопасности выполнения
монтажных и пуско-наладочных работ
7. сведения необходимые при внедрении в эксплуатацию и
эксплуатации системы
8. тип пожарных извещателей
9. способ тушения
10. вид ОТВ
11. источники водоснабжения
12. интенсивность подачи ОТВ, и др.

11. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Электропитание и заземление оборудования
а) указывают категорию электропитания объекта;
б) описывают технические решения по обеспечению основного и резервного
электропитания всей системы защиты и ее отдельных составных частей;
в) рассчитывают время работы системы от резервного питания в дежурном и
тревожном режимах и емкость аккумуляторных батарей резервных
источников питания;
г) указывают особенности размещения и обслуживания резервного
источника;
д) выполняют расчет цепей питания по току потребления технических
средств защиты;
е) представляют технические решения по заземлению технических средств
системы защиты
• тип используемого заземлителя,
• место прокладки заземляющих проводников,
• способы соединения корпусов оборудования, других заземляемых
элементов с заземляющим проводником и т.п.
(В разделе могут быть представлены схемы построения заземлителей,
схемы прокладки заземляющих проводников, схемы подсоединения
заземляющих проводников к заземляемым элементам системы)

12. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Указания по монтажу и наладке
описывается рекомендуемая последовательность действий по
организации подготовки к выполнению и выполнению монтажно-
наладочных работ,
указываются особенности размещения и монтажа технических
средств в помещениях объекта,
указываются особенности прокладки шлейфов сигнализации и
соединительных линий,
средства защиты оборудования и линий связи, питания.

13. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Разработка мер по ОТ и ТБ при изготовлении,
монтаже, эксплуатации
анализ возможных опасностей и вредностей, которые
могут возникнуть в процессе монтажа-наладки
проектируемой системы
описание принятых организационных и технических
мер, включая и противопожарные, предотвращающие
несчастные случаи в данном технологическом
процессе монтажа-наладки оборудования

14. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Назначение систем сигнализации и установок
пожаротушения
Согласно ГОСТ 34.602-89 «Техническое задание на
создание автоматизированной системы»
информация о назначении автоматизированной
системы должна излагаться в разделе «назначение и
цели создания (развития) системы».
• В подразделе «Назначение системы» указывают вид
автоматизируемой деятельности (управление, проектирование и
т. п.) и перечень объектов автоматизации (объектов), на которых
предполагается ее использовать. Для АСУ указывают перечень
автоматизируемых органов (пунктов) управления и управляемых
объектов.

15. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Подраздел «Цели создания системы»
приводят наименования и требуемые значения
технических, технологических, производственно-
экономических или других показателей объекта
автоматизации, которые должны быть
достигнуты в результате создания АС, и
указывают критерии оценки достижения целей
создания системы.

16. Критерии достижения цели
Работа пожарной сигнализации может считаться успешной только в том
случае, если при пожаре критические значения физических величин
(критерии) превышены не были,
т.е. пожар не достиг своего критического размера
Количественные критерии достижения цели (примеры)
Задача пожарной Критерии достижения
автоматики цели
Исключить гибель людей на Температура ниже хх С
местах возникновения Видимость выше уу м
возможного пожара Концентрация СО
ниже zz ppm
в течении tt мин
Ограничить распространение Температура ниже хх С
пламени местом Облучение пола уу кВт/м2 (для
возникновения возможного предотвращения образования искр)
пожара
Обеспечить продолжение Температура ниже хх С
работы оборудования Концентрация HCl
ниже уу ppm

17. Технические нормативные правовые акты и публикации
1. ISO 13571 Опасность для жизни при пожаре. Руководящие
указания по оценке времени, необходимого для эвакуации,
учитывая характеристики пожара.
2. Предварительный государственный стандарт Республики
Беларусь СТБ П 11.05.03-2006 Пожарная безопасность
технологических процессов. Методы оценки и анализа
пожарной опасности. Общие требования.
3. Антошин А.А., Есипович Д.Л., Пукач А.А., Олефир Г.И.
Обоснование выбора пожарных извещателей при
проекировании систем пожарной сигнализации. Минск:
БНТУ, 2008.- 68с.

18. Условия, при которых возникает потребность в проектировании
с мотивацией принимаемых решений
1. Условия эксплуатации проектируемой СПС отличаются от условий теста, в
результате которого определены «табличные» значения размещения
пожарных извещателей.
2. Проектируется СПС, которая должна обеспечить более раннее
обнаружение пожара по сравнению с тем, что обеспечивают «табличные»
требования действующих нормативных документов.
3. Требуется обнаружить пожар, меньшего размера, чем используемый в
тестах.
4. Требуется установка извещателей в помещении, размеры которого
отличаются от размеров испытательной (огневой) камеры, используемой в
тестах.
5. На объекте, в отличие от тестов, другие условия (температура окружающей
среды, скорость движения воздуха, высота и температура потолка и др.).
6. Вероятный пожар отличается от тестового пожара (для тепловых пожарных
извещателей пожар с тепловыделением 1,1 МВт).

19. Огневые испытания Требования ГОСТ Р 50898-96
• Испытания проводятся в помещении с размерами:
длина-10м, ширина-7м, высота-4м;
• В помещении должны быть нормальные условия:
– температура от 18 до 28˚С;
– относительная влажность от 30 до 80%;
– атмосферное давление от 98 до 104 кПа;
• Двери и окна во время испытаний должны быть
закрыты;
• При достижении превалирующим параметром
максимального значения испытание считают
завершенным. Если извещатель не сработал до
достижения предельных значений параметров среды,
то считают, что он не выдержал испытание;

20. Предельные значения параметров среды при проведении
огневых испытаний
• Горение древесины (ТП-1). 70 буковых брусков размерами
10х20х250 мм;
– Время срабатывания извещателя не более 370с, оптическая
плотность до 2 дБ/м, максимальное тепловыделение 145 кВт;
• Тление древесины (ТП-2). 10 буковых брусков размерами
75х25х20 мм на электрической плите с температурой поверхности
до 600˚С.
– Время срабатывания извещателя не более 840с, оптическая
плотность до 0,75 дБ/м, максимальное тепловыделение 3,8 кВт;
• Тление со свечением хлопка (ТП-3). Хлопковые фитили
(примерно 90 штук);
– Время срабатывания извещателя не более 640с, оптическая
плотность до 2 дБ/м, максимальное тепловыделение 3,6 кВт.

21. Проектирование пожарной сигнализации с обоснованием
принимаемых решений (основные этапы проектирования)
• Определение целей и задач СПС
• Определение количественных критериев достижения
цели СПС
• Расчет возможных сценариев пожара
• Расчет основных характеристик пожарных
извещателей, пригодных для решения поставленных
задач
• Определение требований к размещению извещателей
• Выбор извещателей, обеспечивающих достижение
поставленной цели

22. Расчет пожара,
который необходимо обнаружить
• Расчет критического размера пожара, при котором
наступают последствия, которые нельзя допустить в
соответствии с поставленной задачей и критического
времени, за которое пожар достигнет этого размера.
• Расчет времени между обнаружением пожара и началом
его тушения включая задержку свойственную как системе
обнаружения, так и реакции оборудования или людей,
которые должны реагировать на обнаружение пожара,
включая время на эвакуацию.
• Расчет размера пожара в момент срабатывания системы
пожарной сигнализации.

23. Критический размер пожара
(критическое тепловыделение пожара Qкр )
Время развития пожара до
критического значения
Задержка
Время развития
Оповещение Тушение
обнаружения
системы
пожара до
и эвакуация пожара
обнаружения

24. Расчет размера пожара в момент срабатывания системы
пожарной сигнализации
• Тип топлива
• Форма топлива и его
расположение Классификация пожаров по тепловыделению
• Близость пламени к
стенам и углам Характеристика Время роста пожара 
пожара до 1МВт (кВт/с2)
• Высота потолка ( tg )
Медленный t g  400c   0.0066
• Вентиляция Средний 150  t g 400c 0.0066  0.0469
Быстрый t g 150c  0.0469
Q=αt2
α– скорость развития (роста) пожара ( кВт/с2)
Q– тепловыделение пожара, кВт

25. Выбор технических средств,
обеспечивающих решение
стоящих перед пожарной
сигнализацией задач

26. Влияние характеристик пожарных извещателей и
помещения на размер пожара (тепловыделение) в момент
обнаружения и время от его начала
Тепловыделение пожара и время его обнаружения извещателями с разной
инерционностью (значением коэффициента RTI) или защищаемой площадью
Тепловыделение Время
RTI,
пожара, отклика,
м1/2с1/2
кВт с
50 1609 185
150 2640 237
300 3898 288
Тепловыделение пожара и время его обнаружения извещателями, расположенными
на расстоянии S  9.1ì , при разной температуре окружающей среды
Температура Тепловыделение Время
окружающей среды, пожара, отклика
С кВт с
0 2552 233
20 1751 193
38 1058 150

27. Проектирование СПС с дымовыми
извещателями
Табличные значения параметров размещения
дымовых извещателей, указанные в нормативных
документах, не позволяют с приемлемой точностью
определить время необходимое для обнаружения
пожара, как это имеет место в случае тепловых
извещателей

28. Методы прогнозирования времени отклика
дымовых пожарных извещателей
1. Использование зависимости оптической плотности задымленной среды
от температуры воздуха, содержащего дым (пламенной пожар).
2. Использование зависимости оптической плотности среды от массовой
плотности дыма в предположении , что однородный дым заполняет
известный объем, например все помещение, и беспрепятственно
проникает в извещатель.
3. Установлено, что для проникновения дыма в чувствительную камеру
дымового извещателя требуется минимальная критическая скорость
воздушных потоков или дыма за пределами извещателя.
Предполагается, что если достигнута критическая скорость газо-
воздушного потока под потолком при пожаре, то он имеет достаточную
концентрацию дыма для того, чтобы извещатель сформировал сигнал
тревоги.

29. Прирост температуры окружающей среды в
момент срабатывания дымовых извещателей
Прирост температуры
окружающей среды в момент
срабатывания дымового извещателя,
Материал
˚С
топлива
Точечный
Ионизационный
оптико-
извещатель
электронный
Дерево 13,9 41,7
Хлопок 1,7 27,8
Полиуретан 7,2 7,2
Поливинилхлорид 7,2 7,2
Средние значения 7,8 21,1

30. Обнаружение пожара
в помещениях
с высокими потолками

31. Дым, заполняющий атриум

32. опасные факторы пожара в помещениях с
высокими потолками
• быстрое задымление внутреннего объема атриума и
смежных с ним помещений, которое приводит к
ухудшению условий для эвакуации людей и
осложняет процесс тушения пожара;
• повышение среднеобъемной температуры до таких
значений, которые приводят к потере огнестойкости
ограждающих конструкций и покрытия атриума,
способствует распространению пожара по вертикали
здания.

33. физические процессы, влияющие на
распространение дыма
Дым и горячие газы, от очага поднимаясь вверх, разбавляются чистым и
холодным воздухом, который поступает в конвекционный поток, а значит, с
увеличением высоты помещения уменьшается удельная оптическая
плотность дыма и снижается его температура, что препятствует
своевременной активизации тепловых или дымовых извещателей.
При захвате конвекционным потоком окружающего воздуха происходит
охлаждение дыма. Если потолок достаточно высок и окружающая
температура в верхней части помещения высокая, то температура
газовоздушной смеси может снизиться до температуры окружающей среды
на уровне ниже потолка. Это возможно если температура воздуха в
помещении увеличивается с высотой, например в результате нагрева
солнцем температура воздуха вблизи потолка может быть более высокой,
чем температура дыма. Тогда будет иметь место явление стратификации.
В этом случае и дым, и горячие газы не достигнут потолка и не будут
воздействовать на установленные там извещатели, независимо от их
чувствительности

34. ТКП 45-2.02-190-2010
«Пожарная автоматика»
• В Республике Беларусь в помещениях высотой свыше 12 и до 21 м
следует устанавливать линейные дымовые оптические извещатели
в два яруса, в соответствии с таблицей 1, при этом:
– оптические оси первого и второго ярусов следует располагать
параллельно друг другу;
– расстояния между проекциями оптических осей первого и второго
ярусов на горизонтальную плоскость должны быть, как правило,
одинаковыми.
• Извещатели следует устанавливать таким образом, чтобы
минимальное расстояние от его оптической оси до стен и
окружающих предметов было не менее 0,5 м.

35. Установка линейных дымовых оптических извещателей в
два яруса в помещениях с высотой потолка от 12 м до 21 м
Высота Ярус Высота установки Максимальное Максимальное
защищаемого ПИ, м расстояние расстояние от
между оптической оси
помещения, м оптическими ПИ
осями ПИ до стены
От 1,5 до 2,0
включ. от верхнего
уровня пожарной
1 9 4.5
нагрузки, но не
менее 4,0 от
Св. 12 до 21 плоскости пола
включ.
Не более 0,8 от
2 покрытия 9 4.5
(перекрытия)

36. Описанный подход не учитывает
явления стратификации, а также
не принимает во внимание
размеры факела при
определении расстояния между
извещателями.

37. Возможные варианты
• Луч направленный вверх для определения слоя дыма. Целью является
быстрое обнаружение развития слоя дыма независимо от начальной
температуры до пожара. Один или несколько лучей линейных
извещателей направлены вверх под углом для пересечения со слоем
дыма. Для более точного определения рекомендуется использовать
более чем один линейный извещатель.
• Горизонтальные лучи для определения слоя дыма на различных уровнях.
Целью является быстрое обнаружение распространения слоя дыма при
любых начальных температурах. Один или более линейных извещателей
установлены у потолка. Дополнительные извещатели устанавливаются на
различных уровнях атриума. Точная позиция извещателей определяется
специальными расчетами. Извещатели должны устанавливаться на
уровне или около слоя дыма с несколькими промежуточными
извещателями на других уровнях.
• Горизонтальные лучи для обнаружения факела пожара. Целью является
обнаружение факела вместо определения наличия слоя дыма. В этом
случае извещатели располагают рядом друг с другом для пересечения
лучей факелом на уровне ниже наименьшего ожидаемого уровня
стратификации. Расстояние между извещателями принимается как
минимально возможная ширина факела на уровне обнаружения.

38. Расчет производится в 4 этапа
• Определение тепловыделения предполагаемого
пожара.
• Расчет высоты мнимого источника пожара и
расчет конвективной доли тепловыделения.
• Расчет высоты размещения верхнего яруса
пожарных извещателей и приемников.
• Расчет расстояния между оптическими лучами
извещателей.

39. Расчет расстояния
между оптическими лучами извещателей
Hb
x
где 4
• x – минимальное расстояние между лучами, м.;
• Hb- высота лучей над уровнем пола, м.;

40. Пример
• Анализ процесса распространения дыма в спортивном зале с высотой
потолка 14,5 м показал, что температура вблизи потолка может достигать
значения 50ºС, а вероятное тепловыделение возможного пожара – 2 МВт.
В таких условиях вследствие явления стратификации дым достигает
высоты 14,0 м. при толщине задымленной области 0,3 м и более в
зависимости от времени горения.
• Показано, что верхний ярус оптических линейных извещателей для
обнаружения зоны задымления в спортивном зале должен размещаться
на высоте менее 14 м (0,5 м ниже потолка). Нижний ярус оптических
линейных извещателей для обнаружения факела пожара должен
располагаться не менее чем на 0,3 м ниже верхнего яруса. При
размещении его в соответствии с ТКП на высоте 8 м расстояние между
лучами должно составлять 2 м. При увеличении высоты размещения
нижнего яруса извещателей расстояние между лучами может
увеличиваться. При расстоянии между лучами 9 м существенно снижает
вероятность обнаружения факела пожара нижним ярусом извещателей.