Какой уровень звукового давления должны развивать звуковые оповещатели
Перейти к содержимому

Какой уровень звукового давления должны развивать звуковые оповещатели

  • автор:

12. Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре

12.1. Нормативные правовые акты и нормативные документы по пожарной безопасности, устанавливающие требования к системе оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре:

— Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», ст. 53, 54, 83, 84;

12.2. Для обеспечения безопасной эвакуации людей необходимо обеспечить:

— необходимое количество, размеры и соответствующее конструктивное исполнение эвакуационных путей и эвакуационных выходов;

— беспрепятственное движение людей по эвакуационным путям и через эвакуационные выходы;

— оповещение и управление движением людей по эвакуационным путям (в том числе с использованием световых указателей, звукового и речевого оповещения).

12.2.1. Безопасная эвакуация людей из зданий, сооружений и строений при пожаре считается обеспеченной, если интервал времени от момента обнаружения пожара до завершения процесса эвакуации людей в безопасную зону не превышает необходимого времени эвакуации людей при пожаре.

12.2.2. СОУЭ создается в целях обеспечения безопасной эвакуации людей при пожаре и является важнейшим элементом противопожарной защиты. Применение СОУЭ позволяет обеспечить своевременную эвакуацию людей при пожаре в безопасную зону.

12.3. Руководители организаций осуществляют непосредственное руководство системой пожарной безопасности в пределах своей компетенции на подведомственных объектах и несут персональную ответственность за соблюдение требований пожарной безопасности.

12.4. В соответствии с требованиями п. 61 Правил противопожарного режима в Российской Федерации руководитель организации обеспечивает исправное состояние СОУЭ и организует не реже 1 раза в квартал проведение проверки работоспособности указанной системы с оформлением соответствующего акта проверки.

12.4.1. Техническое обслуживание и ремонт СОУЭ должна осуществлять организация, имеющая лицензию МЧС России на деятельность по монтажу, ремонту и обслуживанию средств обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений.

12.4.2. Организация, выполняющая работы по техническому обслуживанию СОУЭ, осуществляет их в соответствии с годовым планом-графиком, составляемым с учетом технической документации заводов-изготовителей, и сроками выполнения ремонтных и регламентных работ по техническому обслуживанию и планово-предупредительному ремонту СОУЭ. В ходе проведения указанных работ осуществляется проведение испытаний СОУЭ.

12.5. При проведении проверки в отношении объекта защиты необходимо проверить:

— наличие на объекте защиты системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре;

— правильность выбора используемых технических средств оповещения;

— работоспособность системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре.

12.5.1. Наличие на объекте защиты системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре осуществляется путем визуального осмотра объекта защиты.

12.5.2. Правильность выбора используемых технических средств оповещения и монтажа СОУЭ проверяется посредством проверки соответствия принятых технических решений положениям, изложенным в проектной документации на СОУЭ.

12.5.3. При проведении проверки работоспособности СОУЭ проверяются:

— приборы управления оповещателями;

12.5.4. Проверяемые параметры приборов управления оповещателями:

— передача электрических сигналов на пожарные оповещатели при срабатывании от ручных и автоматических пожарных извещателей;

— автоматический контроль целостности линий связи с внешними устройствами (световыми, звуковыми и речевыми пожарными оповещателями), световая и звуковая сигнализация о возникшей неисправности;

— защита органов управления от несанкционированного доступа посторонних лиц;

— автоматическое переключение электропитания с основного источника на резервный и обратно с включением соответствующей индикации без выдачи ложных сигналов во внешние цепи, либо наличие и работоспособность резервированного источника питания, выполняющего данную функцию.

Приборы приемно-контрольные и приборы управления, как правило, следует устанавливать в помещении с круглосуточным пребыванием дежурного персонала. В отдельных случаях при соответствующем обосновании допускается установка этих приборов в помещениях без персонала, ведущего круглосуточное дежурство, при обеспечении раздельной передачи извещений о пожаре, неисправности, состоянии технических средств в помещение с персоналом, ведущим круглосуточное дежурство, и обеспечении контроля каналов передачи извещений. В указанном случае помещение, где установлены приборы, должно быть оборудовано охранной и пожарной сигнализацией и защищено от несанкционированного доступа.

Приборы приемно-контрольные и приборы управления следует устанавливать на стенах, перегородках и конструкциях, изготовленных из негорючих материалов. Установка указанного оборудования допускается на конструкциях, выполненных из горючих материалов, при условии защиты этих конструкций стальным листом толщиной не менее 1 мм или другим листовым негорючим материалом толщиной не менее 10 мм. При этом листовой материал должен выступать за контур устанавливаемого оборудования не менее чем на 0,1 м.

Расстояние от верхнего края приемно-контрольного прибора и прибора управления до перекрытия помещения, выполненного из горючих материалов, должно быть не менее 1 м.

При смежном расположении нескольких приемно-контрольных приборов и приборов управления расстояние между ними должно быть не менее 50 мм.

Приборы приемно-контрольные и приборы управления следует размещать таким образом, чтобы высота от уровня пола до оперативных органов управления и индикации указанной аппаратуры соответствовала требованиям эргономики.

Помещение пожарного поста или помещение с персоналом, ведущим круглосуточное дежурство, должно располагаться, как правило, на первом или цокольном этаже здания. Допускается размещение указанного помещения выше первого этажа, при этом выход из него должен быть в вестибюль или коридор, примыкающий к лестничной клетке, имеющей непосредственный выход наружу здания.

Расстояние от двери помещения пожарного поста или помещения с персоналом, ведущим круглосуточное дежурство, до лестничной клетки, ведущей наружу, не должно превышать 25 м (в отдельных случаях при соответствующем обосновании допускается отступление).

Помещение пожарного поста или помещение с персоналом, ведущим круглосуточное дежурство, должно соответствовать следующим характеристикам:

— площадь не менее 15 м2 (в отдельных случаях при соответствующем обосновании допускается отступление);

— температура воздуха в пределах от 18 до 25 °C при относительной влажности не более 80%;

— наличие естественного и искусственного освещения, а также аварийного освещения;

при естественном освещении — не менее 100 лк;

от люминесцентных ламп — не менее 150 лк;

от ламп накаливания — не менее 100 лк;

при аварийном освещении — не менее 50 лк;

— наличие естественной или искусственной вентиляции;

— наличие телефонной связи с пожарной частью объекта или населенного пункта.

В данных помещениях не должны устанавливаться аккумуляторные батареи резервного питания, кроме герметизированных.

В помещении дежурного персонала, ведущего круглосуточное дежурство, аварийное освещение должно включаться автоматически при отключении основного освещения.

12.5.5. Проверяемые параметры пожарных оповещателей:

— срабатывание пожарных оповещателей при автоматическом срабатывании автоматической пожарной сигнализации;

— работоспособность световых, звуковых и речевых пожарных оповещателей.

12.5.6. Испытания приемно-контрольных приборов и пожарных оповещателей проводят в комплексе. Испытания проводят не менее двух специалистов, обеспеченных двухсторонней мобильной связью (мобильные телефоны, рации).

12.5.7. Для проведения испытаний специалисты должны быть обеспечены следующим технологическим оборудованием и средствами измерения:

— средствами измерения уровня звука СОУЭ;

— рулеткой для определения параметров размещения оповещателей и эвакуационных знаков пожарной безопасности.

12.5.8. Электрические характеристики пожарных оповещателей (напряжение и токи дежурного режима и режима тревожного извещения) должны быть установлены в технической документации (далее — ТД) на пожарные оповещатели конкретных типов.

12.5.9. Уровень звукового давления, развиваемый звуковыми пожарными оповещателями на расстоянии (1,00 +/- 0,05) м, должен быть установлен в пределах от 85 до 120 дБ. Уровень звукового давления должен быть указан в ТД на звуковые пожарные оповещатели конкретных типов.

12.5.10. Частота генерируемых звуковым пожарным оповещателем сигналов должна быть в пределах полосы от 200 до 5000 Гц. В технически обоснованных случаях допускается расширение предела до 10 000 Гц. Частотная характеристика сигналов должна быть установлена в ТД на звуковые пожарные оповещатели конкретных типов.

12.5.11. Сигнальные цвета световых пожарных оповещателей, предназначенных для обеспечения эвакуации и оповещения людей о пожаре, должны соответствовать требованиям нормативных документов по пожарной безопасности. Пожарные оповещатели должны обеспечивать контрастное восприятие информации при его освещенности в диапазоне значений от 1 до 500 лк. Мигающий световой пожарный оповещатель должен иметь частоту мигания в диапазоне от 0,5 до 5,0 Гц. Частота мигания должна быть указана в ТД на световые пожарные оповещатели конкретных типов. Размеры и содержание надписей на световых пожарных оповещателях устанавливают в ТД на пожарные оповещатели конкретных типов.

12.5.12. Речевые пожарные оповещатели должны обеспечивать передачу сообщения о возникновении пожара и инструкции по эвакуации. Текст сообщения, а также звуковое сопровождение текста (при необходимости) должны соответствовать условиям применения пожарного оповещателя на конкретном объекте. При этом речевая и звуковая информация может быть записана в энергонезависимую память пожарного оповещателя либо поступать на вход пожарного оповещателя.

12.5.13. Уровень звукового давления, развиваемый речевыми пожарными оповещателями на расстоянии (1,00 +/- 0,05) м, должен быть указан в ТД на речевые пожарные оповещатели конкретных типов в пределах от 70 до 110 дБ.

12.5.14. Диапазон воспроизводимых частот должен быть указан в ТД на речевые пожарные оповещатели конкретных типов, но не уже чем от 500 до 3500 Гц при неравномерности частотной характеристики в диапазоне не более 16 дБ.

12.5.15. Звуковые сигналы СОУЭ должны обеспечивать уровень звука не менее чем на 15 дБ выше допустимого уровня звука постоянного шума в защищаемом помещении. Измерение уровня звука должно проводиться на расстоянии 1,5 м от уровня пола.

12.5.16. Проверку функционирования пожарных оповещателей проводят следующим образом. Испытываемый пожарный оповещатель активизируют. Если пожарный оповещатель имеет несколько режимов работы, проверку проводят во всех режимах. Проверку функционирования речевых и звуковых пожарных оповещателей проводят на слух. Проверку функционирования световых пожарных оповещателей проводят визуально.

12.5.17. Проверку частоты мигания мигающих световых пожарных оповещателей осуществляют следующим образом. Напротив пожарного оповещателя в непосредственной близости располагают фотоприемное устройство на основе фоторезистора, фотодиода или другого светочувствительного элемента. Сигнал с выхода фотоприемного устройства подают на частотомер. Активизируют пожарный оповещатель и измеряют частоту его мигания. Допускается проводить испытание посредством подсчета количества вспышек за время не менее 30 с. Частоту мигания в этом случае определяют путем деления подсчитанного количества вспышек на время счета.

12.5.18. Проверку контроля уровня звукового давления (для звуковых и речевых пожарных оповещателей) проводят в такой последовательности:

а) для звукового пожарного оповещателя:

— измерительный микрофон шумомера и испытываемый пожарный оповещатель располагают горизонтально на одной оси на расстоянии (1,00 +/- 0,05) м. Измерительный микрофон шумомера должен быть расположен с фронтальной стороны пожарного оповещателя;

— активируют пожарный оповещатель и производят измерение уровня звукового давления;

б) для речевого пожарного оповещателя:

— измерительный микрофон шумомера и испытываемый пожарный оповещатель располагают горизонтально на одной оси на расстоянии (1,00 +/- 0,05) м. Измерительный микрофон шумомера должен быть расположен с фронтальной стороны пожарного оповещателя;

— на вход пожарного оповещателя подают гармонический сигнал частотой 1000 Гц с амплитудой, установленной в ТД на пожарный оповещатель конкретного типа, как чувствительность по входу;

— активируют пожарный оповещатель и производят измерение уровня звукового давления.

Если уровень звукового давления, создаваемого звуковым пожарным оповещателем, модулирован или речевой пожарный оповещатель не имеет входа (текстовая информация записана в памяти), то за уровень звукового давления принимают максимальный измеренный уровень, создаваемый пожарным оповещателем.

12.5.19. Проверку частотных характеристик (для звуковых и речевых пожарных оповещателей) проводят в такой последовательности:

а) для звукового пожарного оповещателя:

— сигнал с выхода измерительного микрофона подают на частотомер. Измерительный микрофон и испытываемый звуковой пожарный оповещатель располагают горизонтально на одной оси на расстоянии (1,00 +/- 0,05) м. Измерительный микрофон должен быть расположен с фронтальной стороны пожарного оповещателя;

— проводят измерение частоты генерируемого пожарным оповещателем звукового сигнала;

— если генерируемый сигнал модулирован по частоте, то за результат испытания принимают среднюю измеренную частоту сигнала (среднеарифметическое значение);

б) для речевого пожарного оповещателя:

— провести измерение уровня звукового давления при последовательной подаче на вход усилителя речевого сигнала гармонических сигналов частотой 3500, 2000, 1000, 500 Гц и амплитудой, установленной в ТД на пожарный оповещатель конкретного типа, как чувствительность по входу;

— если речевой (звуковой) сигнал записан в памяти пожарного оповещателя и пожарный оповещатель не имеет входа для подключения речевого сигнала, то испытание не проводят.

Расчет звукового давления

Расчет звукового давления

Расчет звукового давления – один из этапов электроакустического расчета при проектировании систем оповещения.

Расчет звукового давления позволяет вычислить, сколько речевых оповещателей, какой мощности и на каком расстоянии установить в помещении, чтобы система оповещения соответствовала нормам пожарной безопасности.

Образец простого расчёта звукового давления при проектировании системы речевого оповещения АРИЯ

Определяем эквивалентный (постоянный) уровень шума для проектируемого помещения по СП 51.13130 . К примеру, для торгового зала это 60 дБ.

Далее. Нормы пожарной безопасности обязывают быть громче этого шума на 15 дБА:

«Для обеспечения четкой слышимости звуковые сигналы СОУЭ должны обеспечивать уровень звука не менее чем на 15 дБА выше допустимого уровня звука постоянного шума в защищаемом помещении. Измерение проводится на расстоянии 1,5 м от уровня пола (из Приказа от 20 июня 2003 г. № 323 об утверждении норм пожарной безопасности «Проектирование систем оповещения людей о пожаре в зданиях и сооружениях»).

Прибавляем 15 Дб и получаем необходимость оповещения громкостью 75 дБ в каждой точке помещения. Обратите внимание, что звуковые сигналы СОУЭ должны обеспечивать общий уровень звука, уровень звука постоянного шума вместе со всеми сигналами, производимыми оповещателями, не менее 75 дБА на расстоянии 3 м от оповещателя, но не более 120 дБА в любой точке защищаемого помещения.

Приступаем к расчетам. Чувствительность (SPL) речевых оповещателей АРИЯ составляет 87 дБ на 1 Вт на расстоянии 1 м.

Предположим, вы выбрали пассивный речевой оповещатель АРИЯ-ПС-5 номинальной мощностью 5 Вт. Теперь посчитаем, какой уровень звукового давления будет обеспечивать этот речевой оповещатель, по формуле:

P дБ = SPL + 10 × lg (Р Вт)

Р дБ = 87 + 10 × lg (5 Вт) = 94 дБ.

Исходя из расчётов, пассивный речевой оповещатель АРИЯ-ПС-5 обеспечивает уровень звукового давления 94 дБ на расстоянии 1 м, что соответствует нормам пожарной безопасности.

Для удобства мы вычислили звуковое давление пассивных речевых оповещателей серии АРИЯ-ПС и объединили расчет в одну таблицу.

Звуковое давление пассивных речевых оповещателей серии АРИЯ-ПС

Наиболее часто встречающиеся варианты подключения речевых оповещателей к одному блоку с усилителем 40 Вт:

Примеры расчетов площади оповещения одним оповещателем при разных условиях

Настенные оповещатели, установленные на высоте 2,3 м над уровнем пола, оповещают площадь в половину эллипса с радиусом вперед (а) и вбок (b).

Потолочные и подвесные оповещатели, установленные на высоте h, оповещают площадь круга с радиусом r и площадь вписанного квадрата со стороной a.

Возник вопрос? Пишите на почту: info@omelta.com или звоните по телефону: 8 (3812) 91-92-10/91-91-25

Некоторые замечания и комментарии к готовящейся к выходу новой редакции СП 3.13130

На сегодняшний день в области обеспечения комплексной безопасности зданий и сооружений основным является федеральный закон ФЗ-123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» [1]. Основные требования, предъявляемые к СОУЭ изложены в Статье 84: Требования пожарной безопасности к системам оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей в зданиях и сооружениях. В данной статье рассматриваются принципиально важные вопросы, касающиеся подраздела готовящейся к выпуску новой редакции свода правил СП 3.13130: “Требования к звуковому оповещению людей о пожаре и управлению эвакуацией людей при пожаре в здании, сооружении”. Также мы обсудим основные трудности ожидающие проектировщиков при работе с вышеозначенным разделом, частотные диапазоны речевых и звуковых оповещателей, предельные значения и корректировка уровней звукового давления, предельные уровни шумов и работу с шум таблицей СП 51.13330.2011.

Составной частью любого федерального закона (ФЗ) являются обязательные к применению своды правил (СП), обеспечивающие выполнение требований ФЗ. Так, основным документом при проектировании СОУЭ является Свод Правил № СП 3.13130.2009 «Системы противопожарной защиты, система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, требования пожарной безопасности» [2].

Настоящий период мы называем переходным, так как пока не знаем какой окончательный вид примет новая редакция ФЗ-123 (16 января 2020 года опубликован текст проекта о внесении в него некоторых изменений, надеемся, что 84 статью эти изменения не затронут), а также окончательная редакция СП 3.13130. Согласно “Золотому правилу” — прежде чем критиковать, нужно похвалить, и в этой связи заметим, что определенная работа в новой редакции конечно проделана. Готовящаяся редакция (далее НР СП 3), по сравнению с предыдущей, более полная. В нее внесены некоторые дополнения, например, относительно специального текста, алгоритма оповещения, добавлен раздел по эвакуации: “Требования к управлению эвакуацией людей при пожаре в здании, сооружении фотолюминесцентными эвакуационными знаками пожарной безопасности”. Другими словами, свод правил расширен, правда, без особых парадигмальных сдвигов. Тем не менее, хотелось бы обратить внимание на некоторые подводные камешки, которые будут ожидать проектировщиков, интеграторов и инсталляторов систем противопожарной защиты (СПЗ, СОУЭ). Нижеследующие замечания будут касаться некоторых принципиальных (методологических) вопросов в основном касающихся раздела “Требования к звуковому оповещению людей о пожаре и управлению эвакуацией людей при пожаре в здании, сооружении”.

Проектирование и применение СОУЭ обусловлено необходимостью выполнения основного требования ФЗ-123 — обеспечения беспрепятственной эвакуации людей из зданий и сооружений при обнаружении пожара. Именно взаимодействие с людьми накладывает особые требования, как на технические средства ТС СОУЭ, так и на расчетные мероприятия, учитывающие условия распространения звука и особенности человеческого восприятия. Безопасность потому и называется Комплексной, что в ее обеспечении принимают участие все составляющие: инженерные системы, системы безопасности и люди. Минимизация интервала между обнаружением пожара и началом эвакуации в большей степени зависит от слаженного взаимодействия технических средств и организационных мероприятий [5]. В этом случае, под общей эффективностью СОУЭ мы понимаем два важных параметра: надежность — способность технических средств оперативно выполнить свою задачу и достоверность — обеспечение условий хорошего восприятия слушателями передаваемой речевой информации. Вторая задача решается проектировщиком, однако эффективность ее решения зависит не только от него, но и от правильной постановки задачи.

Краткая предыстория вопроса

В Июне 2020 года состоялась ON-LINE конференция, на которой рассматривались замечания и предложения по окончательной редакции свода правил СП 3.13130. Многие компании выдвинули замечания и внесли свои предложения. Мы с коллегой не стали распаляться по всем вопросам и выступили с критикой только по одному, явно противоречивому пункту:

В первоначальной редакции:

5.2 В СОУЭ должны применяться речевые оповещатели с уровнем звукового давления не более 110 дБА на 1 метре.

Наше замечание: Верхняя граница 110 дБА — не продуманное, противоречивое и нелогичное ограничение возможностей речевых оповещателей и способов решения задач оповещения, в частности:

  1. Данное ограничение обессмысливает следующий пункт 5.3: 5.3 Максимальный уровень, производимый всеми звуковыми оповещателями должен быть ниже 120 дБА.
  2. Вступает в противоречие с требованием по максимальному уровню шума в защищаемом помещении – 105 дБА, преодоление которого потребовало бы применения 10-ти оповещателей.

В сентябре в официальных ответах ВНИИПО величину 110 дБА заменили на 120 дБА.

Давайте еще раз попробуем разобраться в этих вопросах, и начнем с рассмотрения действующего СП [2].

Примечание. В данной статье мы не будем касаться требований к спальным помещениям.

Рассмотрим пп.4.1 [2]:

4.1. Звуковые сигналы СОУЭ должны обеспечивать общий уровень звука (уровень звука постоянного шума вместе со всеми сигналами, производимыми оповещателями) не менее 75 дБА на расстоянии 3 м от оповещателя, но не более 120 дБА в любой точке защищаемого помещения.

Комментарий: Обратим внимание на следующие моменты:

    В данном пункте не было конкретизировано место измерения. Фраза – в любой точке защищаемого помещения — пожарными инспекторами всегда трактовалась фривольно, это было проблемой. Данную расплывчатость проектировщики компенсировали тем, что под минимальным уровнем звукового давления понимали и предлагали величину

Таблица 1 — Корректировка уровней звукового давления для 5-ти октавных частот по шкале “А”

Приступим к рассмотрению некоторых требований и определений, предлагаемых в новой редакции — НР СП 3.

Звуковой пожарный оповещатель: Пожарный оповещатель, предназначенный для оповещения людей о возникновении пожара с помощью специального звукового сигнала (сирены, тонированного сигнала и др.) пожарной тревоги, воспроизводимого звуковым оповещателем пожарной тревоги или для оповещения людей о возникновении пожара и управления эвакуацией людей при пожаре в здании, сооружении с помощью специального речевого сигнала (трансляции специального текста), воспроизводимого речевым пожарным оповещателем (громкоговорителем).

Мы решили рассмотреть данное определение не из-за вредности и не из-за критики — ради критики. Это нагромождение действительно влечет нижеследующие трудности:

  1. Данное определение наполнено тавтологиями. В нем смешаны объемы понятий — частное и общее: Звуковой… предназначенный … с помощью … воспроизводимый звуковым… Далее следует определение звукового оповещателя, и тоже самое для речевого оповещателя. И все это в одном пункте. Выход из положения очень простой. Это определение, конечно, нужно отредактировать и разделить на две части: звуковые оповещатели — отдельно, речевые оповещатели — отдельно. Понятно, что каждый из них является подклассом “пожарных оповещателей”. Но именно из-за этого не корректного определения и начинается вся дальнейшая путаница (см. далее).
  2. Мне лично не понятно, что означает (или будет означать) фраза — “специальный текст, воспроизводимый речевым пожарным оповещателем (громкоговорителем)? А вот, что давно пора было сделать, так это унифицировать характер звукового сигнала оповещения.

Прежде чем двигаться дальше и перейти к уровням и их значениям, давайте рассмотрим требования к звуковому и речевому оповещателю, изложенные в ГОСТ 53325-2012 [3]:

  • 6-2-1-5 Уровень звукового давления, развиваемый звуковыми пожарными оповещателями на расстоянии (1,00±0,05) м, должен быть не менее 85 дБ.
  • 6-2-1-6 Частота генерируемых звуковым пожарным оповещателем сигналов должна быть в пределах полосы от 200 до 5000 Гц.
  • 6-2-1-10 Уровень звукового давления, развиваемый речевыми пожарными оповещателями на расстоянии (1,00±0,05) м, должен быть не менее 70 дБ.
  • 6.2.1.11 Диапазон воспроизводимых частот должен быть указан в ТД на речевые пожарные оповещатели конкретных типов, но не уже чем от 500 до 3500 Гц при неравномерности частотной характеристики в диапазоне не более 16 дБ.

Примечание. В данной статье частотными диапазонами мы заниматься не будем, хотя это отдельная и очень интересная тема, напрямую связанная с вопросами сертификации речевых оповещателей.

Сравнение действующего и готовящегося СП 3.13130

Требования к уровню звукового давления

В новой редакции НР СП 3 приводится следующее требование к звуковым пожарным оповещателям в новом СП 3:

5-2 В СОУЭ должны применяться звуковые пожарные оповещатели, которые создают уровень звукового давления в диапазоне от 85 дБА до 120 дБА (для звуковых пожарных оповещателей подающих звуковой сигнал) в одном метре от оповещателя и от 70 дБА до 120 дБА (для звуковых пожарных оповещателей подающих речевой сигнал) в одном метре от оповещателя.

Прокомментируем данное требование.

  1. Данное требование логично разбить на 2 отдельных: требования к звуковому и требования к речевому оповещателю.
  2. Фраза “в одном метре” отсылает к ГОСТ 53325- 53325-2012 [3]. И если это так, то давайте оставаться последовательными, в частности:
    • В [3] ничего не сказано об ограничении верхней границы — 120 дБА
    • В [3] речь идет об единице измерения не “дБА”, а “дБ”.

    Так как данная статья адресована профессионалам, то предполагается, что читатель знаком с единицами измерения “дБА”, “дБ” и их различием. Однако, кратко заметим, что если для речевого оповещения единица дБА уместна, так как и слушатель воспринимает и спектр анализатор (шумомер) измеряет именно дБА, то применение ее к звуковому (тональному) сигналу потребует разъяснений относительно способов корректировки на низких частотах (~200-800 Гц).

  3. По большому счету данный пункт вообще не уместен, так как, во-первых, повторяет требования ГОСТ [3], во-вторых, вступает в некоторое противоречие со следующим (избыточным) пунктом.

Перейдем к его рассмотрению:

5-3 Звуковые пожарные оповещатели СОУЭ должны обеспечивать уровень звукового давления не менее чем на 15 дБА выше допустимого уровня звукового давления, создаваемого источниками постоянного (фонового) шума в защищаемом помещении.

При этом общий уровень звукового давления в защищаемом помещении (уровень звукового давления, создаваемого источниками постоянного шума в помещении совместно с уровнем звукового давления, создаваемого всеми звуковыми пожарными оповещателями) должен быть не менее 75 дБА, но не более 120 дБА в любой точке защищаемого помещения. Измерение уровня звукового давления должно производиться шумомером со стандартным взвешивающим фильтром типа А на расстоянии 1,5 м от уровня пола.

Прокомментируем вторую половину данного требования.

  1. Заметим, что требование обеспечить 75 дБА на расстоянии 3 м заменено на 75 дБА в любой точке. Данное требование лишает возможности использовать один и тот же речевой оповещатель для озвучивания изолированных помещений (с низким уровнем шума).
  2. В данном определении присутствует важное дополнение относительно места измерения. Это хорошо и правильно. Но это дополнение конфликтует с уже тогда не нужным требованием — в любой точке защищаемого помещения. Это однозначно приведет к коллизиям на практике.
  3. Если данное определение привести к однозначной форме, исключив противоречивое – в любой точке защищаемого помещения, то ограничение в 120 дБА становится логичным и осмысленным, а именно:
    В любой точке защищаемого помещения, выбранной на высоте 1,5 м от уровня пола, звуковое давление не должно превышать — 120 дБА.

В этом случае мы сможем использовать оповещатели со звуковым давлением:

где R — расстояние от места установки громкоговорителя до ближайшей расчетной точки, м.

Уровни шумов

Рассмотрим действующий СП 3.13130 [2]:

4-5. В защищаемых помещениях, где люди находятся в шумозащитном снаряжении, а также в защищаемых помещениях с уровнем звука шума более 95 дБА, звуковые оповещатели должны комбинироваться со световыми оповещателями. Допускается использование световых мигающих оповещателей.

В данном требовании все ясно и понятно. Оно логично.

В готовящейся НР СП 3:

5-6 В защищаемых помещениях, в которых уровень звукового давления источников постоянного (фонового) шума более 80 дБА и (или) люди находятся в шумозащитном снаряжении должны применяться комбинированные (свето – звуковые) пожарные оповещатели. При этом допускается одновременное использование звуковых пожарных оповещателей и световых мигающих оповещателей красного цвета.

Прокомментируем данное требование:

В том, что уровень понижен с 95 дБА до 80 дБА нет ничего плохого. Однако придется обратить пристальное внимание на способ (алгоритм) одновременного включения речевого и звукового оповещателей. При использовании звукового оповещателя речевой просто бессмысленнен. Если это так, то величину 80 дБА нужно будет рассматривать как верхний шумовой предел, при котором применяется речевой оповещатель. Но при этом данный пункт вступит в противоречие со следующим пунктом:

5-1 СОУЭ, в которых для оповещения людей о пожаре и управления поведением людей при пожаре используются звуковые пожарные оповещатели должны оборудоваться помещения, в которых уровень звука постоянного (фонового) шума не превышает или может быть понижен до 105 дБА. Уровень звука постоянного (фонового) шума в защищаемом помещении должен быть указан в техническом задании на проектирование СОУЭ.

Прокомментируем данное требование:

  1. В данном требовании минимальным уровнем шума является величина 105 дБА. Не вступает ли это в противоречие с предыдущим пунктом (см. выше)?
  2. Вспомним определение, раскритикованное вначале статьи и зададимся вопросом, а о каких оповещателях здесь идет речь? Только ли о звуковых или о речевых тоже — тогда опять конфликт с предыдущим пунктом.
  3. Величина 105 дБА, пусть даже 104 дБА предполагает использование звуковых оповещателей, которые должны обеспечить уровень звука в любой точке или на высоте 1,5 м уровнем 119-120 дБА, а это уже звуковой предел. Таким образом, величину 105 дБА следует заменить на (старое) 95 дБА, тогда в ней есть хоть какой-то смысл.

Что касается уровней шума. Согласно готовящемуся техническому регламенту по проектированию СОУЭ (Руководство по проектированию, монтажу, техническому обслуживанию и ремонту, методы испытаний на работоспособность), уровни шума для проектируемого здания будет выдавать заказчик. Вопрос: а откуда он будет их брать, и кто при этом будет нести ответственность в случае расхождений? Если эта задача не будет решаться, например, при расчете (независимой оценке) рисков, то это станет перекладыванием ответственности, профанацией и путаницей в компетенциях. Если есть возможность услышать наше мнение, то если вы возлагаете на проектировщика ответственность за выполняемые расчеты, то и уровни шумов пусть он тогда определяет сам. Тем более что одной из его задач является определение величины привнесенных шумов.

В настоящее время для определения уровня шума в защищаемом помещении используется Таблица 1, СП 51.13330.2011 “Защита от шума, актуализированная редакция СНиП 23-10-2003” [4], Таб.2.

Таблица 2 — Фрагмент Шум таблицы СП 51.13330.2011

В данной таблице приведены:

  • Предельно допустимые и допустимые уровни звукового давления, уровни звука для 9 октавных частот
  • Эквивалентные и максимальные уровни звука проникающего шума в помещения жилых и общественных зданий и шума на территории жилой застройки.

Актуальность применения данной таблицы связана с тем, что проектировщики имеют дело со строящимися объектами, а, следовательно, с ожидаемыми, а не точными значениями. В связи с этим возникают следующие вопросы:

  1. Планируется ли ее актуализация, так как данных таблицы недостаточно для полной классификации всех проектируемых на данный момент зданий и сооружений (в ней нет, например, музеев и мн.др.).
  2. Требуются некоторые разъяснения. Если, например, уровни шума в защищаемом помещении будут проверять пожарные инспектора, ориентируясь на однократное измерение (а не на выборку), то проектировщики будут вынуждены использовать максимальное значение, но это не правильно. Эквивалентный уровень более адекватен, так как усреднен во временном интервале. Именно эквивалентный уровень шума ближе всего к суммарному сигналу, взвешенному для 5-ти средне-геометрических частот:

Заключение

Мы с вами разобрали некоторые, на наш взгляд актуальные вопросы, касающиеся новой редакции НР СП 3, и надеемся, что будем услышаны. Но список вопросов можно было бы и продолжить, например:

  1. Не вполне понятно, почему требования к звуковому оповещению людей и требования к управлению эвакуацией людей при пожаре в здании, сооружении помещены в один раздел.
  2. В готовящейся редакции НР СП 3 убран полуавтоматический режим управления, что не логично. Эта задача ведь никуда не делась. Ее актуальность подтверждена требованиями к приборам пожарным ППУ (в том числе к управлению оповещением), в частности:
    ППУ должны обеспечивать трансляцию сигналов исходя из следующей их приоритетности: трансляция сообщений через микрофоны; автоматическая трансляция сигналов о пожаре; автоматическая трансляция сигналов о других ЧС; трансляция других сигналов.
    Далее: ППУ должны обеспечивать возможность пуска от органов управления раздельно для каждой зоны оповещения. Использование микрофона относится к процедуре пуска от органов управления. Данная операция должна быть доступна на “уровне 2”. Вот, пожалуйста — полуавтоматический режим. И еще следует заметить, что именно полуавтоматический режим (режим управления) резко понижает надежность СОУЭ в целом, см. далее.
  3. Тревожным симптомом является исключение из определения СОУЭ понятия “комплекс”. Определение СОУЭ в готовящемся СП 3 звучит так:
    3-11. Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре в здании, сооружении (СОУЭ): Совокупность технических средств, предназначенных для информирования людей о возникновении пожара, необходимости эвакуироваться, путях и очередности эвакуации.

  • В этом определении нет никакого смысла
  • Оно противоречит определению в ФЗ-123
  • Противоречит Постановлению №1479 об участии персонала в эвакуации людей
  • Противоречит необходимости в полуавтоматическом режиме (управлении)
  • Противоречит фактическому (и историческому) определению системы экстренного оповещения как комплекса “Сил и Средств”.

Здесь возникает два вопроса:

  1. Устойчивостью к воздействию ОФП должны обладать все элементы СОУЭ, или это требование по-прежнему следует относить к проводам и кабеле-несущим каналам.
  2. Что касается требования к обеспечению надежности. Здесь, скорее всего, имеется в виду требование к устойчивости. Но если нет, то тогда это просто слово, лишенное смысла. Что касается вопроса обеспечения надежности (требующего отдельной статьи). Пока величина надежности не будет конкретизирована, о ней говорить нет смысла. Так, например, даже такого требования к надежности, как: Приборы и функциональные модули должны быть рассчитаны на круглосуточную непрерывную работу. Приборы и функциональные модули должны быть восстанавливаемыми и обслуживаемыми изделиями со средним временем восстановления — не более 6 ч.

Мы рассмотрели лишь некоторую, но на наш взгляд, существенную часть вопросов, и напомним, что их актуальность обусловлена необходимостью выполнения основного требования — обеспечения беспрепятственной эвакуации людей. Разборчивое оповещение повышает вероятность эвакуации путем минимизации задержки между обнаружением и временем начала эвакуации. Можно показать, что задержка, превышающая 1 минуту, резко понижает вероятность эвакуации. Разборчивое сообщение повысит доверие к информации. Не разборчивое же объявление более походит на ложное срабатывание.

Список литературы

  1. Федеральный закон ФЗ-123 ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
  2. Cвод правил № СП 3.13130.2009 «Системы противопожарной защиты система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре требования пожарной безопасности».
  3. ГОСТ Р 53325-2012 — «Техника пожарная. Технические средства пожарной автоматики. Общие технические требования и методы испытаний».
  4. СП 51.13330.2011 — «Защита от шума, актуализированная редакция СНиП 23-10-2003».
  5. Кочнов О. В. «Роль системы оповещения в задаче эвакуации людей». Журнал «Алгоритм безопасности», №6 (2019 год).

Расчет количества и выбор мощности включения звуковых и речевых оповещателей

Изображение

Основной трудностью при проектировании систем оповещения является правильный подбор количества, мощности включения и оптимальное расположение оповещателей в помещениях. Места установки должны выбираться не из расчета удобства монтажа или дизайнерских соображений, а из расчета достижения максимальной слышимости и разборчивости передаваемой информации. Наиболее воспринимаемый человеческим ухом частотный диапазон речи находится в пределах от 400 Гц до 4 кГц. Любое расширение этого диапазона, особенно в области низких частот, реально ухудшает разборчивость передаваемой информации.

Выбор количества и мощности включения оповещателей в конкретном помещении напрямую зависит от таких основных параметров как: уровень шума в помещении, размеры помещения и звуковое давление устанавливаемых приборов.

Первое с чего стоит начинать расчеты – это определение уровня звукового давления полезного аудио сигнала, который должен быть обеспечен оповещателями в защищаемом помещении. Для этого к допустимому уровню звука постоянного шума в защищаемом помещении необходимо прибавить 15 дБ (п.3.15, 3.16 НПБ 104-03)

SPL(сум) = SPL(шум) +15 дБ

где SPL(шум) – допустимый уровень звука постоянного шума в помещении.

Необходимо помнить, что допустимый уровень звука постоянного шума в помещениях различного назначения не одинаков. Он определяется либо путем замеров, либо исходя из санитарных норм.

Ниже приведены среднестатистические данные на уровни шумов.

Рассмотрим конкретный пример:

Нам необходимо рассчитать какое количество речевых оповещателей потребуется установить в торговом зале, и на какую мощность их нужно включить для обеспечения четкой слышимости согласно НПБ 104-03.

Длинна помещения 30 м, ширина 20, высота потолка 4 м.

В зависимости от способа установки оповещателей существуют различия в подходах к расчетам оповещателей.

Попытаемся рассмотреть этот вопрос на примере речевых оповещателей, производимых американской компанией Wheelock Inc, с использованием рекомендаций компании по расчету и размещению оповещателей.

Таблица 2. Уровень звукового давления (дБ) на расстоянии 1 м

Потолочная установка

Шаг -1

Определение мощности включения оповещателей

Необходимый нам уровень звукового давления, который должен развивать оповещатель в точке проводимого измерения рассчитывается по формуле:

SPL(оп.)= SPL(сум.) — 20Log(1/L)

где SPL(сум) – см. (1)
20 – постоянный коэффициент;
L – расстояние от оповещателя до точки измерения.

Так как в нашем помещении высота потолка, на котором будут установлены оповещатели, равна 4 м, то L = 4м -1,5м = 2,5м (п.3.15 НПБ 104-03).

Теперь, исходя из данных, приведенных в таблице 1, найдем SPL(сум.)

SPL(сум) = SPL(шум) +15дБ

Полученные значения подставим в формулу 2.

SPL(оп) = 85дБ – 20Log(1/2,5)

Произведя данный расчет, выбираем из таблицы 2 необходимую нам мощность включения.

Для оповещателя Е90 — этим значением будет 0,5 Вт (93,8 дБ)

Шаг -2

Определение необходимого количества оповещателей и их расстановка

Данный расчет ведется исходя из диаграммы направленности (дисперсии) используемого оповещателя.

В этой статье мы не будем нагружать читателя специальными терминами, и вдаваться в сложные акустические расчеты. Чаще всего производителями оповещателей предоставляется методика такого расчета. Рассмотрим пример расчета по методике предоставленной компанией Wheelock Inc (Рис.1).

h – высота потолка, а 2h – расстояние между оповещателями
Площадь озвучивания одним потолочным оповещателем — S(оп), примерно равна

S(оп)= 2h х 2h = 4h 2

Подставив известное нам значение высоты потолка, получим:

S(оп) = 4h 2 = 4х4 2 = 64 м 2

Теперь мы можем рассчитать необходимое нам количество оповещателей (N). Для этого надо площадь помещения (Sпом.) разделить на Sоп.

N = S(пом) / S(оп) = 30м х 20м/64м 2

N = 600 м 2 / 64м 2 = 9шт

Для расстановки потолочных оповещателей можно руководствоваться рисунком 2.

Итоги произведенных расчетов:

Для обеспечения необходимой слышимости, равномерности и разборчивости сигналов оповещения нам необходимо (при потолочной установке) установить 9 оповещателей Е90 (Wheelock Inc) включенными на 0,5 Вт.

Настенная установка

При настенной установке, расчеты, связанные с определением необходимого количества оповещателей и мощности их включения несколько отличаются от предыдущего примера.

Звуковое оповещение

В качестве примера возьмем наиболее популярную модель звукового оповещателя AH-24WP (Wheelock Inc.)

Таблица 3. Уровень звукового давления (дБ) на расстоянии 1 м

Выбор необходимого SPL(оп)

Перед нами стоит задача – обеспечить в защищаемом помещении уровень SPL(сум) = 85 дБ

Шаг 1

Для вычисления площади озвучивания одним настенным оповещателем, с учетом п.3.21 НПБ 104-03, воспользуемся формулой (рекомендация Wheelock Inc.):

где L – расстояние от оповещателя до дальней точки измерения по оси оповещателя.
(L/1,5) – ширина озвучивания по фронту оповещателя.

Находим значение L для каждого из SPL(оп) (Таблица 3):

используя (2) SPL(оп.)= SPL(сум.) — 20Log(1/L)

L = 1/10 [SPL(сум.) – SPL(оп.)]/20

При SPL(оп.) – 111 дБ, L1 = 20 м.
При SPL(оп.) – 105 дБ, L2 = 10 м.
При SPL(оп.) – 100 дБ, L3 = 5,6 м.

Теперь используя полученные результаты, находим S(оп.),

  • при SPL(оп.) – 111 дБ, S(оп.)= L1 х L1/1,5= 267м 2 ,
  • при SPL(оп.) – 105 дБ, S(оп.)= L2 х L2/1,5= 67м 2 ,
  • при SPL(оп.) – 100 дБ, S(оп.)= L3 х L3/1,5= 21м 2 ,

Шаг 2

Определение необходимого количества оповещателей

Из полученных выше результатов видно, что чем больше SPL(оп.), тем большую площадь с необходимым уровнем SPL(сум.) оповещатель сможет озвучить. Соответственно нам потребуется меньшее количество оповещателей.

Но не стоит поддаваться искушению. Во-первых, так как разница между SPL(шум) и SPL(сум.) достаточно большая (15дБ), а разница между SPL(шум) и SPL(оп) еще больше и может составлять до 30-50 дБ, то можно себе представить, что почувствует человек находящийся в непосредственной близости от оповещателя при его внезапном включении. Во-вторых, в закрытом пространстве (помещение) очень сильны реверберационные процессы. Реверберационный сигнал, образующийся из множества отраженных сигналов с различными временными задержками и частотной окраской, накладывается на прямой полезный сигнал, размывает звук, делает его нечетким, неприятным и неразборчивым. Особенно это актуально для речевого оповещения. И третье, не пытайтесь использовать оповещатели на полную катушку, чтобы «пробить» стены, двери или стеклянные перегородки, при этом обеспечить там необходимый уровень звука подаваемой информации, у вас все равно ничего не получится.

Речевое оповещение

Так как разборчивость и равномерность подаваемой информации в речевом оповещении имеют решающее значение, то пытаться одним мощным оповещателем перекрыть всю необходимую площадь просто недопустимо. На больших площадях, для достижения хорошей разборчивости и равномерности, требуются распределенные системы озвучивания, состоящие из большого количества оповещателей.

Для расчета таких систем воспользуемся рекомендациями Wheelock Inc.

1. Соотношение дальности действия оповещателя (L) к ширине области, покрываемой одним оповещателем (D), составляет 1,5 к 1.

2. Для лучшей равномерности и разборчивости речи — L не должна превышать 9 -10 метров. Соответственно максимальная S(оп) примерно равна 60 м 2 .

3. При расчете мощности включения оповещателя и мощности включения использовать формулами (2) и (4).

4. При расстановке оповещателей следовать следующим правилам:

o расстояние между оповещателями расположенными на одной стене должно равняться D.

o оповещатели установленные на противоположных стенах не должны находится на одной оси, а располагаться в шахматном порядке.

5. При проведении расчетов в помещениях с перегородками (стеллажами и т.п.) должны учитываться эти особенности. Площади, разграниченные этими препятствиями должны рассматриваться как отдельные помещения. Так же должны рассчитываться и помещения со сложными архитектурными характеристиками (разноуровневые потолки, неправильные формы, изгибы в коридорах, объединенные залы и т.д.)

Примеры расстановки настенных оповещателей.

Приведенные выше расчеты помогут проектировщикам осуществлять «вручную» подбор оповещателей. Однако существуют программы автоматического расчета, и в их числе «Программа расчета количества и мощностей включения речевых оповещателей Wheelock», которая с успехом, на протяжении уже более 3 лет, используется многими проектными организациями. Опыт использования этого программного продукта показывает, что заложенный в программе алгоритм расчета полностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым к речевым системам оповещения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *