СП 241.1311500.2015. Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования. Установки водяного пожаротушения высотных стеллажных складов

Статус документа и область применения (раздел 1)

Реквизиты:

• Полное наименование: «Системы противопожарной защиты. Установки пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования. Установки водяного пожаротушения высотных стеллажных складов»;
• Английское название: Fire protection systems. Automatic water extinguishing systems for high rack storages. Designing and regulations rules;
• Разработчик: ФГБУ ВНИИПО МЧС России;
• Утверждён: приказом МЧС России от 20 августа 2015 г. № 453;
• Зарегистрирован: Росстандартом 11 сентября 2015 г.;
• Дата введения: 1 сентября 2015 года;
• Статус: введён впервые, изменений на момент написания статьи не вносилось.

На что распространяется СП 241 (п. 1.1, 1.2)

п. 1.1: документ устанавливает нормы и правила проектирования автоматических установок водяного пожаротушения высотных стеллажных складов с одноярусным и многоярусным расположением оросителей.

п. 1.2: положения свода правил распространяются на складские здания и помещения класса функциональной пожарной опасности Ф5.2, предназначенные для хранения продукции, веществ, материалов и сырья. Принципиальная оговорка: конструкция стеллажей должна сохранять свою несущую способность во время пожара. Это требование переадресуется в проект КМ/КЖ — самонесущий металлический стеллаж без огнезащиты этому условию не отвечает, и при включении в его конструкцию подающих трубопроводов АУП-ВСС(м) (что допускает п. 6.4) этот момент необходимо отрабатывать со стеллажным разделом.

Количественный триггер высоты (п. 3.8)

Термин «высотный стеллажный склад (ВСС)» определён в п. 3.8: складское помещение с высотой стеллажного складирования хранимой продукции более 5,5 м. Это не «высота помещения» и не «высота от уровня пола до низа балок», а именно верхняя отметка хранящейся продукции от уровня пола (п. 3.7). На практике это даёт два следствия:

• если стеллаж 6 м высотой, но реально загружается на 5,2 м — формально это не ВСС, и АУП проектируется по общим нормам (СП 485.1311500.2020 в действующей редакции, ранее — СП 5.13130.2009);
• если стеллаж 6 м, и принципиально предполагается хранение до полной высоты — СП 241 применяется. Здесь нужно фиксировать высоту складирования в задании на проектирование документально, иначе на стадии экспертизы и приёмки возникают спорные ситуации.

Исключения по номенклатуре (п. 1.3)

СП 241 не распространяется на стеллажные склады для хранения:

• лаков, красок, ЛВЖ и ГЖ;
• тлеющих материалов — хлопка, табака;
• сухих минеральных удобрений и химических средств защиты растений;
• взрывчатых, радиоактивных и сильнодействующих ядовитых веществ;
• горючих газов; продукции в аэрозольной упаковке; негорючих газов в таре под давлением более 70 кПа;
• нефти и нефтепродуктов, каучука, горючих пластмасс;
• муки, комбикормов; пушнины, мехов и меховых изделий;
• химически активных веществ, в т. ч. реагирующих с водой со взрывом (алюминийорганические соединения, щелочные металлы); разлагающихся с выделением горючих газов (азид свинца, литийорганические соединения, гидриды алюминия, цинка, магния); взаимодействующих с водой с сильным экзотермическим эффектом (серная кислота, хлорид титана, термит); самовозгорающихся (гидросульфит натрия).

Это список «не работает водой». При складировании любой из этих категорий в зоне высокого стеллажа решение либо пенное/газовое/порошковое (по другим СП), либо разработка СТУ. Если на складе зонами хранятся разные категории — допустимо зонирование с разными типами АУП.

Приоритет в случае конфликта (п. 4.3)

п. 4.3: при наличии разночтений между требованиями настоящего свода правил и действующими нормами следует руководствоваться настоящим сводом правил. Это важная норма: если в зоне ВСС параметры СП 5.13130 (или сегодня — СП 485.1311500.2020) расходятся с параметрами СП 241, приоритет — за СП 241.

Общие требования (раздел 4) — формула расхода и продолжительность

Назначение и стыковка с общими нормами (п. 4.1–4.5)

• п. 4.1: АУП-ВСС применяются для локализации или ликвидации пожаров в стационарных ВСС;
• п. 4.2: помимо СП 241 учитываются ФЗ-123, ГОСТ 12.3.046, ГОСТ Р 12.4.026, ГОСТ Р 50680, СП 2.13130, СП 4.13130, СП 5.13130 и ПУЭ;
• п. 4.5: зоны приёмки, упаковки, комплектации и отправки грузов проектируются по СП 5.13130. В одном здании работают две разные методики: ВСС-зоны — по СП 241, остальные — по СП 5 (сегодня СП 485).

Формула расхода (п. 4.6, 4.7)

п. 4.7: общий расход воды на пожаротушение в зоне ВСС вычисляется по формуле (4.1):

Q = Q_АУП + Q_зав + Q_ВПВ, где Q_АУП — расход воды АУП-ВСС(о) или АУП-ВСС(м); Q_зав — расход одновременно действующих дренчерных завес; Q_ВПВ — расход внутреннего противопожарного водопровода. Все три компонента суммируются — это базовое исходное для насосной группы и резервуара. Расход ВПВ — по СП 10.13130 (п. 4.11).

Продолжительность подачи воды (п. 4.8)

Подача воды для защиты ВСС, независимо от наличия дренчерных завес и ВПВ, — не менее 1 часа. При раздельной сети ВПВ и АУП-ВСС продолжительность работы ВПВ по СП 10.13130 — не менее 3 часов. Объём резервуара рассчитывается на максимум из этих сценариев.

Гидравлический расчёт (п. 4.9)

Гидравлический расчёт зоны стеллажного хранения, зоны приёмки/упаковки/комплектации/отправки грузов и водяных завес выполняется по приложению В СП 5.13130 с учётом гидравлических характеристик используемых оросителей. Алгоритм расчёта потерь и подбора диаметров — общий с обычной спринклерной системой, специфика только в нормативных интенсивностях.

Насосная, узлы управления (п. 4.13–4.18)

• п. 4.13: количество оросителей на одной ветви распределительного трубопровода не ограничивается — отличие от обычных норм СП 5/СП 485. Гибкость трассировки, но повышенные требования к точности гидравлического расчёта;
• п. 4.14: водоснабжение АУП-ВСС и ВПВ — от общей или раздельной группы насосов;
• п. 4.15: насосная станция и насосная установка — по СП 5.13130;
• п. 4.17: узлы управления — раздельные для складских помещений (зона ВСС), помещений приёмки/упаковки/комплектации/отправки (буферные зоны) и помещений административно-технического назначения. На практике — три отдельные секции на узле управления.

Дренчерные завесы над проходами (п. 4.19–4.22)

п. 4.19: при отсутствии тамбура или автоматического закрытия проходов огнестойкими дверями EI 60 над проходами из склада в другие пожарные отсеки предусматриваются дренчерные завесы с удельным расходом не менее 1 л/(м·с). При ширине прохода до 5 м — одна ветвь; при ширине более 5 м — две ветви по 0,5 л/(м·с). П. 4.20: оси крайних дренчерных оросителей — над границами проходов, поток полностью перекрывает верхнюю часть прохода. П. 4.22: ручные пожарные извещатели — на путях эвакуации и/или у двери со стороны дверной ручки с внешней стороны каждого прохода. П. 4.24: в АУП допускается использование негорючих антифризных добавок (для неотапливаемых зон).

АУП-ВСС(о): одноярусное размещение (раздел 5)

Условия применения (п. 5.1)

Раздел 5 распространяется на проектирование АУП-ВСС(о) с использованием спринклерных оросителей, монтируемых под покрытием складского помещения группы 5 или 6 по приложению Б СП 5.13130, высотой не более 14 м при высоте стеллажного складирования до 12,5 м. То есть АУП-ВСС(о) — методика для «среднего» высотного склада: 5,5–12,5 м высоты хранения в помещении до 14 м. Для более высоких — только АУП-ВСС(м) (там до 25 м).

Размещение оросителей (п. 5.2–5.4)

• п. 5.2: расстояние от розетки оросителя до верхнего уровня складированной продукции — не менее 0,9 м;
• п. 5.3: расчётная площадь для определения расхода воды — не менее 90 м²;
• п. 5.4: расстояние между оросителями — не более 3,5 м при высоте помещения до 9,1 м; не более 3,0 м при высоте более 9,1 м; минимальное — 2,0 м.

Параметры оросителей (п. 5.5, 5.8)

• п. 5.5: коэффициент тепловой инерционности RTI по ГОСТ Р 51043 — не более 45 (м·с)^0,5 (быстродействующие);
• п. 5.8: коэффициент производительности K — не менее 1,26 л/(с·м вод. ст.^0,5). При K = 1,26 оросители должны обеспечивать интенсивность орошения по таблице 5.2 с высоты 2,5 м в пределах площади круга 9,6 м² (диаметр 3,5 м).

Связка «низкая инерционность + высокий K-фактор» — фундамент АУП-ВСС(о): быстрое срабатывание плюс крупная капля с достаточной кинетической энергией, чтобы пройти восходящий конвективный поток.

Расход диктующего оросителя (п. 5.6, 5.7)

Минимальный расход q_дикт, л/с, по формуле (5.1):

q_дикт = [q_5,5 + 0,19 · (h − 5,5)] · [1 + Ψ · (H − 10)], где q_5,5 — базовый расход для группы помещений 5 — 5,3 л/с, для группы 6 — 6,5 л/с; h — высота складирования; H — высота помещения; Ψ — коэффициент вариации по таблице 5.1 (Ψ = 0 при H ≤ 6,4 м; Ψ = 0,06 при H 6,4–14 м). Формула применима при h = 5,5–12,5 м и H = 6,4–14 м. Пример: для группы 6 при h = 10 м, H = 12 м: q_дикт = 7,355 · 1,12 ≈ 8,24 л/с. Это «гидравлическая цена» каждого дополнительного метра складирования.

Интенсивность орошения и K > 1,26 (п. 5.9, табл. 5.2)

Таблица 5.2: минимальная интенсивность для K = 1,26 — 0,27 л/(м²·с) при 0,1 МПа и 0,46 л/(м²·с) при 0,3 МПа. При K_x > 1,26 — формулы (5.2) и (5.3): i_x ≥ 0,27 + 0,22 · (K_x − 1,26) при 0,1 МПа; i_x ≥ 0,46 + 0,36 · (K_x − 1,26) при 0,3 МПа. Более производительный ороситель должен давать пропорционально большую интенсивность.

Расход системы и давление (п. 5.10, 5.11)

• п. 5.10: расход воды АУП-ВСС(о) принимается из условия срабатывания всех оросителей на диктующей площади 90 м²;
• п. 5.11: допускается проектирование при расчётном давлении в сети более 1 МПа при условии использования соответствующих технических средств. Это отличительная черта ВСС: типичные общие нормы ограничивают сеть 1 МПа.

Конструкция стеллажей (п. 5.12, 5.13)

• п. 5.12: стеллажи ВСС при защите по схеме АУП-ВСС(о) не должны иметь горизонтальных экранов или сплошных горизонтальных полок — вода с потолка должна свободно проливаться вниз;
• п. 5.13: хранение пластиковых и деревянных поддонов — на специально выделенных стеллажах с высотой загрузки не более 7,5 м. Пустые горючие поддоны — наиболее опасная пожарная нагрузка, формула (5.1) на неё не рассчитана.

АУП-ВСС(м): многоярусное размещение (раздел 6)

Условия применения (п. 6.1)

Раздел 6 распространяется на проектирование АУП-ВСС(м) в помещениях высотных складов со стационарными стеллажами с высотой складирования до 25 м, с подачей воды из оросителей, расположенных под покрытием и на различных ярусах по высоте стеллажей. Всё, что выше 12,5 м, защищается уже только многоярусной схемой.

Оросители под покрытием (п. 6.2, 6.6)

• п. 6.2: если стеллажи — несущие конструкции здания, оросители под покрытием размещаются над проходами, расстояние вдоль проходов — не более 2 м. Если не несущие — без привязки к проходам;
• п. 6.6: для АУП-ВСС(м) под покрытием при высоте складирования до 16 м интенсивность — не менее 0,12 л/(с·м²); свыше 16 м — не менее 0,18 л/(с·м²). Расчётная площадь — не менее 90 м².

Логика: верхние оросители уже не тушат пожар (это делают внутристеллажные), они страхуют переход огня с верхнего яруса на покрытие. Поэтому требуемая интенсивность под покрытием низкая (0,12–0,18 л/(с·м²)) по сравнению с одноярусной схемой (0,27 л/(м²·с) минимум).

Внутристеллажные оросители (п. 6.7, 6.8, табл. 6.1)

п. 6.7: во внутристеллажном пространстве оросители устанавливаются под экраном. Зазоры: между розеткой и верхним уровнем хранящейся продукции — не менее 0,05 м; между термочувствительным элементом и экраном — 0,08–0,3 м.

п. 6.8, таблица 6.1: специальные оросители — условный диаметр выходного отверстия 12 мм: рабочие давления 0,1–1,0 МПа, расчётная площадь защиты одним оросителем 3,0 м², интенсивность при 0,1 МПа — 0,3 л/(с·м²); условный диаметр 15 мм: то же, интенсивность — 0,4 л/(с·м²). Параметры даны при высоте установки 0,05 м и давлении 0,1–0,2 МПа.

Расход внутристеллажной части (п. 6.10–6.12)

п. 6.10, формула (6.1): Q_ст = A · B · n · i, где A — длина расчётной секции, B — наибольшая ширина спаренных стеллажей, n — количество экранов по высоте, i — интенсивность орошения под экраном.

п. 6.11, таблица 6.2: длина расчётной секции A по типу поддона — плоский 15 м, стоечный 12 м, металлический ящичный 8 м. Логика: чем сложнее конструкция поддона и чем больше он защищает груз от воды, тем короче расчётная секция и плотнее «расчётное пятно» одновременного срабатывания.

п. 6.12, таблица 6.3: интенсивность орошения под экраном, л/(с·м²), при различном шаге экранов:

Материалы	до 2 м	свыше 2 до 3 м	свыше 3,0 до 4,5 м
Твёрдые сгораемые	0,24	0,36	0,5
Несгораемые в сгораемой упаковке	0,20	0,30	0,4
Резинотехнические изделия	0,40	0,60	0,8

Таблица 6.3 — главный практический инструмент проектирования АУП-ВСС(м). Видна прямая связь конструкции стеллажа (шаг экранов) с гидравликой: при увеличении шага с 2 до 4,5 м интенсивность растёт примерно вдвое. Стеллажный раздел не может быть закрыт до согласования гидравлики ВСС.

Общий расход и защита верхнего яруса (п. 6.13, 6.14)

п. 6.13, формула (6.2): Q = Q_ст + Q_п. П. 6.14: спринклерной установкой под покрытием допускается защищать продукцию высотой до 1 м (кроме резинотехнических изделий) на верхнем ярусе стеллажей (за исключением несущих) над экраном с интенсивностью не менее 0,16 л/(с·м²) и расстоянием до покрытия не более 10 м.

Экраны (п. 6.15–6.19, табл. 6.4)

• п. 6.15: сплошные (без отверстий) горизонтальные экраны с шагом по высоте не более 4,5 м;
• п. 6.16: экраны перекрывают всё горизонтальное сечение, в том числе зазоры между спаренными стеллажами; расстояние до первого экрана — от уровня пола;
• п. 6.17, таблица 6.4: экраны из несгораемого материала — сталь листовая не менее 0,6 мм; плита цементно-стружечная — не менее 10,0 мм;
• п. 6.18: габариты продукции не должны выходить за пределы экрана;
• п. 6.19: меры по защите оросителей от повреждения при погрузочно-разгрузочных операциях.

Трубопроводы, управление, сигнализация (разделы 7–8)

Трубопроводы (раздел 7)

Стальные трубопроводы — по ГОСТ 3262 (водогазопроводные), ГОСТ 8732 (бесшовные горячедеформированные), ГОСТ 8734 (бесшовные холоднодеформированные), ГОСТ 10704 (электросварные прямошовные) и СП 5.13130. Пластмассовые и металлопластиковые — по СП 5.13130. Раздел 7 — короткая отсылочная норма, потому что «материальная» специфика трубных систем единая для всех АУП.

Функции системы управления (п. 8.1, 8.2)

Аппаратура управления и сигнализации — по СП 5.13130 и СП 6.13130. Система управления АУП-ВСС должна обеспечивать:

• автоматическое обнаружение пожара, извещение в диспетчерский пункт, идентификацию места возникновения и/или сработавшей секции;
• автоматическое управление пожарной насосной установкой и электроприводами запорной арматуры;
• автоматическое переключение цепей управления с рабочего на резервный источник (АВР);
• отключение общеобменной вентиляции и включение системы противодымной вентиляции;
• алгоритм отключения технологического оборудования в аварийном режиме (стеллажные краны, конвейеры, погрузчики на подзарядке);
• оповещение людей о пожаре по ГОСТ 12.1.004;
• сигнализацию о работоспособности АУП-ВСС.

Управление насосами и запорной арматурой (п. 8.3, 8.5, 8.6)

Схема управления пожарными насосами обеспечивает: автоматический пуск по сигналу автоматики; автоматический пуск при падении давления в трубопроводах ниже заданного значения (типичная схема через жокей-насос и реле давления); дистанционный пуск из помещения с круглосуточным пребыванием дежурного персонала, из складского помещения и помещений на пути эвакуации; местный пуск из насосной; автоматический пуск резервного насоса при отказе основного; сигнализацию о пуске и об исчезновении питания. Управление приводами запорных устройств (сигнальных клапанов, электрозадвижек, дисковых затворов) — открытие при получении сигнала, дистанционное управление, сигнализация «Открыто/Закрыто», контроль питания.

Стыковка с противодымной вентиляцией (п. 8.7)

Система противодымной вентиляции должна приводиться в действие от АУП-ВСС с задержкой времени на 4 минуты (±1 мин). Допускается ручное включение. Логика: за 4 минуты система пожаротушения должна выйти на режим; преждевременное включение противодымной вытяжки усиливает приток воздуха к очагу и может разогнать пожар.

Электробезопасность (п. 8.8, 8.9)

Требования безопасности — по СП 5.13130 и ПУЭ (п. 8.8). Технические средства АУП, находящиеся под напряжением более 24 В, должны иметь защитное заземление или зануление по ГОСТ 12.1.030 и ГОСТ 21130 (п. 8.9).

Карта интеграции АУП-ВСС со смежными системами — основная цель раздела

СП 241 — узкоспециализированный документ. Он определяет только специфику ВСС: интенсивности, шаг экранов, формулу диктующего расхода, размещение оросителей. Всё остальное — обнаружение пожара, насосная, узлы управления, наружное водоснабжение, оповещение, категорирование склада — он переадресует к другим СП. Для проектировщика это означает, что в работе по ВСС открывается одновременно 7–9 нормативных документов. Ниже — карта интеграции.

Обнаружение пожара и автоматизация — АПС и СОУЭ

СП 241 в п. 4.2 и п. 8.1 ссылается на СП 5.13130.2009 по вопросам АПС. В действующих проектах СП 5.13130.2009 в части пожарной сигнализации и автоматизации фактически заменён СП 484.1311500.2020, а в части АУПТ — СП 485.1311500.2020. Принципы алгоритмики не меняются: раннее обнаружение в зоне ВСС — извещатели у потолка плюс аспирационные системы дымоудаления, забирающие воздух из верхней зоны стеллажа; при срабатывании АПС идентифицирует зону, передаёт сигнал на узел управления АУП-ВСС, который открывает запорно-пусковые устройства соответствующей секции и запускает пожарную насосную установку (п. 8.6). Оповещение людей на складе организуется по СП 3.13130.2009.

Категорирование склада — выбор группы

СП 241 разделяет помещения на группу 5 и группу 6 по приложению Б СП 5.13130 — это влияет на расход (q_5,5 5,3 или 6,5 л/с). Принадлежность к группе определяется через категорию помещения по пожарной опасности, которая считается по СП 12.13130.2009. На практике типичный высотный склад с европаллетами и картонной упаковкой — категория В1–В2, группа 6.

Водопровод — внутренний и наружный

По п. 4.10 и 4.11 СП 241, расход и продолжительность ВПВ — по СП 10.13130. Формула (4.1) суммирует Q_АУП + Q_зав + Q_ВПВ, а раздельная сеть требует трёхчасового запаса воды на ВПВ. Наружное противопожарное водоснабжение — по СП 8.13130.2020: расход определяется по таблицам СП 8 от объёма пожарного отсека и его категории. Суммарный расход (АУП + ВПВ + наружное) — основа для проектирования пожарного резервуара.

Огнестойкость, отсеки, электрика

Несущая способность стеллажей и конструкций при пожаре — по СП 2.13130. Принципиальный момент п. 1.2 СП 241: «конструкция стеллажей должна сохранять свою несущую способность во время пожара» — для металлического стеллажа без огнезащиты это требование не выполняется уже на 7–10-й минуте стандартного пожара. Деление на пожарные отсеки — по СП 4.13130. Электроснабжение АУП-ВСС — по СП 6.13130.2021: I категория надёжности с АВР, кабели огнестойкого исполнения нг-FRLS.

Итоговая таблица «аспект — источник»

Аспект проекта АУП-ВСС	Основной источник
Применимость СП 241, классификация склада (Ф5.2, h > 5,5 м, исключения)	СП 241.1311500.2015 (п. 1.1–1.3, 3.8)
Категория помещения, группа по пожарной нагрузке	СП 12.13130.2009
Расход воды АУП-ВСС, размещение оросителей, интенсивности	СП 241 (разделы 5, 6)
Гидравлический расчёт сети, насосная станция, узлы управления	СП 5.13130.2009 / СП 485.1311500.2020
Внутренний противопожарный водопровод	СП 10.13130.2020
Наружное противопожарное водоснабжение, резервуар	СП 8.13130.2020
Огнестойкость несущих конструкций и стеллажей	СП 2.13130.2020
Деление на пожарные отсеки	СП 4.13130.2013
Пожарная сигнализация и автоматизация	СП 484.1311500.2020 (ранее СП 5.13130.2009)
Электрооборудование систем СПЗ	СП 6.13130.2021
СОУЭ — оповещение людей на складе	СП 3.13130.2009

Таблица показывает фундаментальное свойство СП 241: это надстройка, а не самодостаточный документ. Чтобы пройти экспертизу, проектировщик ВСС держит на столе минимум 8 нормативов параллельно. Ошибка в любом из них — например, неверная категория по СП 12 — каскадом портит расход по СП 241, объём резервуара по СП 8 и схему ВПВ по СП 10.

Частые вопросы