Реализованные объекты

Вентиляция гипоксичным воздухом – защита библиотечных коллекций от пожара

Характеристики и преимущества вентиляции инертным воздухом

В ссылке (1) анализируются различные аргументы и притязания систем вентиляции инертным воздухом как гипотезы. Целью исследования была защита наследия, но результаты применимы ко всем библиотекам, где речь идет о повреждениях от пожара или о вторичных повреждениях от мер по его тушению. Выводы обобщаются в Таблице 2.

Количественное сравнение вариантов противопожарных мер в окружающей среде, представляющей собой наследие, показано на Рисунке 1. Это полезный обзор для количественного сравнения параметров, но не для принятия решения. На Рисунке показано предпочтительное ранжирование вентиляции инертным воздухом на основе отсутствия рисков от вторичного повреждения и простоты, относящихся к концепции.

Примеры проектов вентиляции инертным воздухом для защиты библиотек от пожара

Публичная Библиотека Ареццо – здание, относящееся к культурному наследию, в котором хранятся предметы коллекции 13 века

Дворец Преторио – одно из наиболее известных зданий в историческом центре города. Это пример архитектуры средних веков и эпохи Возрождения, это здание явилось результатом объединения трех зданий, построенных в 1200 году и принадлежавших гвельфским семьям Алберготти, Лодемари и Сассоли. В 1209 году дворец Алберготти был занят судом, а в 1404 году дворец Сассоли был приобретен городом-государством и стал тюрьмой. В 1632 году дворец Алберготти был также приобретен муниципалитетом, и тюрьма была расширена. Только в 1926 году тюрьму перенесли в другое здание на Гарибальди Авеню. С этого года начались восстановительные работы под руководством архитектора Джузеппе Кастелуччи. По окончании этих работ дворец был отдан Музею Средних Веков и Муниципальной Галерее. Изнутри во дворце заметны признаки старинных занятий и случайных реставрационных работ с активным применением архитектурных и скульптурных элементов, таких как орнамент и украшения. Кессонный потолок, датируемый 1600 годами, в 1930 году перенесли из городского монастыря и разместили в кабинете Директора Библиотеки. На антресолях находится готическая каменная дарохранительница, украшенная фресками школы Спинелли и декорированная символическими карнизами. Все помещения дворца являются свидетелями различных исторических периодов с фресками, деревянными потолками и скульптурами, уводящими воображение посетителей в прошлое.

В здании хранятся архивы, там есть кабинеты, в также конференц-зал и комнаты общего пользования.

Коллекция Публичной Библиотеки Ареццо содержит 145 000 томов, среди них есть книги и документы, начиная с 13 века. Кроме того, там есть оконные стекла, фрески и мраморные украшения, представляющие собой ценные предметы, чувствительные настолько, что они могут быть повреждены дымом, теплом, агрессивными газами, водой, механическим воздействием и т.д. В дневное время с 08:30 до 17:00 в здании находится персонал и посетители.

Сегодня здание вентилируется только естественным образом, а вокруг окон и дверей остаются щели шириной около 0,2 см. Реально в случае пожара можно будет открыть самое большее около 50% дверей.

Здание кирпичное; в нем нет пустот, шахт и т.п., которые бы сохранились или использовались как проходы, или чего-нибудь такого, что можно было бы использовать в качестве вентиляционных каналов, в нем трудно найти помещение для размещения оборудования для системы инертирования (другим системам тоже требуется помещение) или для размещения хотя бы одних систем тушения.

Кроме общих соображений относительно применения традиционных автоматических систем тушения (на основе воды, газа и т.д.), в этом здании возникают следующие проблемы:

-  Системы на основе воды: трудно встроить трубы, резервуары с водой;
-  Системы на основе газа: невозможно уменьшить просачивание газа в здании или отдельном помещении в достаточной степени, чтобы обеспечить период времени, необходимый для обработки газом.

В Таблице 3 все участки расписаны по типу пользования и по количеству часов в день. В Таблице 4 показано предполагаемое содержание кислорода в гипоксичной окружающей среде и техническое решение.

В этом здании можно реализовать один из трех различных вариантов:

-  центральное устройство для производства гипоксичного воздуха; распространение гипоксичного воздуха посредством естественной вентиляции
-  локальные установки для отдельных участков
-  локальные установки гипоксичного воздуха, поддерживаемые центральным компрессором

Если бы естественный воздушный поток обеспечил устойчивое и надежное положение с гипоксичным воздухом в различных участках здания при поддержке центрального устройства гипоксичного воздуха, это было бы наиболее реальным решением. В этом случае установка не причинит зданию необратимых изменений. Однако такое решение необходимо изучить более детально, основываясь на измерениях потока воздуха и анализе.

Другое решение можно использовать для защиты таких участков как архивы. Для этого необходимы локальные установки, показанные на Рисунке 9. Это позволит надежно защитить эти участки, но остальное здание останется под угрозой. При этом придется также учитывать просачивание воздуха из помещений из-за открытых дверей.

Последний вариант заключается в установке локальных устройств, производящих гипоксичный воздух, в нескольких участках при поддержке центрального компрессора. Это обеспечивает безопасную и контролируемую ситуацию, но требует установить относительно крупное устройство для производства гипоксичного воздуха и систему труб для распространения сжатого воздуха.

По нашим оценкам в этом здании общий объем защищаемых площадей составит примерно 6 000 м3. Воздухообмен один раз в день потребует 25 кВ, а 300 кВ позволят осуществлять воздухообмен 12 раз в день.

Современные новые библиотеки в Омане

Две новые библиотеки – семиэтажное Здание Нового Университета в Омане (64 000 м3) и Публичная Библиотека Низвы – в настоящее время планируют осуществить полную защиту инертным воздухом. Согласно планам, они могут просто оборудовать генераторами гипоксичного воздуха и компрессорами каждую установку отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (в одной библиотеке имеется 14 таких установок). В любой момент одновременно может присутствовать более тысячи посетителей. Стандартные мероприятия по защите от пыли, сложных погодных условий и просачивания обеспечивают создание устойчивой противопожарной атмосферы и минимальное потребление энергии. Даже если во время угрозы пожара аварийная энергетическая установка откажет, все помещения будут в течение продолжительного времени надлежащим образом защищены разреженной атмосферой.