Интегрированные системы пожарной безопасности для животноводческих и птицеводческих комплексов: санитарные требования и технологические вызовы
Integrated fire safety systems for livestock and poultry farms: sanitary requirements and technological challenges
Abstract: The article is devoted to a comprehensive analysis of the problems of designing and operating integrated fire safety systems (IFSS) at industrial livestock and poultry farming facilities. The contradiction between strict sanitary and veterinary requirements imposed on such complexes and technical regulations in the field of fire protection is considered. The author provides a detailed analysis of specific fire risks characteristic of poultry houses, pigsties and cowsheds, including dust, environmental aggressiveness, the presence of combustible materials and the difficulty of evacuating animals. Special attention is paid to the technological challenges arising from the selection and installation of automatic fire alarm and extinguishing equipment: corrosion resistance of sensors, compatibility of fire extinguishing agents with biological objects, ensuring explosion safety. In conclusion, the concept of a risk-based approach to the creation of IFSS is proposed, which allows finding a balance between firefighting efficiency, economic feasibility and compliance with veterinary and sanitary standards.
Keywords: fire safety, livestock complex, poultry farm, integrated system, sanitary requirements, automatic fire extinguishing, risk-based approach.
Промышленные животноводческие и птицеводческие комплексы представляют собой объекты повышенной пожарной опасности, ущерб от возгорания на которых многократно превышает стоимость материальных активов. Помимо прямых финансовых потерь от уничтожения зданий, дорогостоящего технологического оборудования и поголовья, пожар влечет за собой катастрофические биологические последствия, связанные с падежом животных, необходимостью утилизации туш, длительным выводом предприятия из производственного цикла и риском эпизоотий. Традиционные подходы к пожарной безопасности, разработанные для складских или производственных помещений, оказываются недостаточными или вступают в прямое противоречие с императивными санитарно-ветеринарными нормами, регламентирующими микроклимат, чистоту и биологическую безопасность среды. Таким образом, проектирование эффективной системы защиты требует не механического следования сводам правил, а глубокого синтеза знаний из областей пожарной тактики, ветеринарии, зоотехники и строительной теплофизики. Основная проблема заключается в поиске инженерных решений, которые, обеспечивая надежное обнаружение и ликвидацию очага возгорания, не нарушали бы технологический процесс, не оказывали негативного воздействия на здоровье животных и соответствовали требованиям надзорных органов как по линии МЧС, так и Россельхознадзора.
Пожарная опасность животноводческих помещений формируется уникальной комбинацией факторов, редко встречающейся в других отраслях.
Во-первых, это постоянное присутствие горючей нагрузки органического происхождения. Корма (особенно гранулированные и в виде муки), подстилка (солома, опилки), высохшие экскременты, накопленная на конструкциях органическая пыль, а также выделяющиеся газы (аммиак, метан, сероводород) создают не только условия для быстрого развития пожара, но и предпосылки для взрыва пылевоздушных и газовоздушных смесей. Пыль, состоящая из частиц белка, перьев и кормов, обладает высокой дисперсностью и, накапливаясь на балках, электрооборудовании и в системах вентиляции, резко снижает температуру воспламенения в помещении. Процессы самовозгорания влажных кормов или подстилки также представляют собой скрытую и трудно выявляемую угрозу [1].
Во-вторых, технологическое оборудование является источником зажигания. Системы инфракрасного обогрева молодняка, электродвигатели вентиляторов и кормораздатчиков, системы электрического подогрева полов, некачественные контактные соединения в условиях повышенной влажности и агрессивной среды — все это повышает вероятность возникновения первичного очага. Особую опасность представляют работы по резке и сварке, проводимые без должных мер пожарной безопасности во время санитарных перерывов или ремонта.
В-третьих, архитектурно-планировочные решения зачастую усугубляют риск. Большие, слабо разделенные на отсеки объемы зданий (беспривязное содержание, батарейные птичники) способствуют быстрому распространению пламени и дыма. Ограниченное количество выходов и узкие проходы делают практически невозможной плановую эвакуацию поголовья в случае чрезвычайной ситуации, что приводит к гарантированной гибели животных даже при локальном пожаре. Кроме того, использование сэндвич-панелей с горючим утеплителем в конструкции стен и кровли создает угрозу скрытого распространения огня и обрушения.
Любая система пожарной безопасности на животноводческом объекте должна функционировать в рамках жестких санитарных рамок. Эти требования носят не рекомендательный, а приоритетный характер, так как их нарушение ведет к риску заболеваний, снижению продуктивности и административным санкциям.
Главный конфликт возникает вокруг применения средств автоматического пожаротушения. Традиционные водяные и пенные установки, эффективные в других условиях, на животноводческом комплексе могут причинить ущерб, сопоставимый с самим пожаром. Попадание большого количества воды и химически активной пены на животных вызывает стресс, переохлаждение, а в случае молодняка — массовую гибель. Остатки огнетушащего вещества загрязняют корма, оборудование, создают длительно сохраняющуюся влажную среду, идеальную для развития патогенной микрофлоры. Последующая осушка и дезинфекция огромных площадей представляют собой сложнейшую и дорогостоящую операцию [2,3].
Требования к чистоте и герметичности предъявляют высокие требования к конструктивному исполнению оборудования пожарной автоматики. Датчики, извещатели, трубопроводы должны иметь гладкую, без выступов и углублений поверхность, препятствующую накоплению пыли и органических отложений. Материалы должны легко подвергаться мойке и дезинфекции агрессивными растворами (щелочи, кислоты), не корродировать и не терять при этом своих функциональных свойств. Это исключает использование многих стандартных моделей оборудования, не предназначенных для подобных условий эксплуатации.
Системы противодымной вентиляции, критически важные для спасения жизней животных от отравления продуктами горения, не должны становиться каналом переноса инфекций между изолированными секциями или зданиями. Необходима сложная система фильтрации и обеззараживания удаляемого воздуха, а также исключение перетекания воздушных масс между разными зоотехническими группами [4].
Современные инженерные решения позволяют в значительной степени снять противоречие между «пожарными» и «ветеринарными» требованиями, но требуют нестандартного, а зачастую и более затратного подхода.
- Выбор огнетушащего вещества (ОТВ). В данных условиях приоритет смещается в сторону газовых и аэрозольных систем пожаротушения.
Газовые системы (на основе аргона, азота, азот-аргоновых смесей, хладонов). Их ключевое преимущество — чистотa. Газ, снижая концентрацию кислорода в помещении, подавляет горение, не нанося вреда оборудованию, кормам и не оказывая прямого токсического воздействия на животных в расчетных концентрациях и при кратковременном воздействии. Однако их применение требует герметизации защищаемого объема, что сложно осуществить в стандартном животноводческом помещении с мощной приточно-вытяжной вентиляцией. Расчет времени задержки выпуска ОТВ для безопасной эвакуации персонала также является нетривиальной задачей [4,5].
Модульные аэрозольные системы генерации тонкодисперсного порошка. Эффективны для локализации очагов в оборудовании (электрощитовые, трансформаторные). Важным условием является безопасность состава аэрозоля для дыхательной системы животных, что требует специальных рецептур.
- Коррозионно-стойкое исполнение оборудования. Проектирование ИСПБ должно предусматривать использование датчиков и извещателей с высоким классом пылевлагозащиты (не ниже IP66). Корпуса должны изготавливаться из нержавеющей стали или специальных пластиков, устойчивых к моющим средствам. Шлейфы и кабельные линии необходимо прокладывать в герметичных коробах из аналогичных материалов.
- Интеллектуальные системы раннего обнаружения. Учитывая высокую запыленность и наличие паров аммиака, стандартные дымовые оптико-электронные извещатели могут давать ложные срабатывания. Эффективными становятся:
— линейные тепловые извещатели (термокабель), проложенные непосредственно вдоль потенциально опасных коммуникаций;
— аспирационные системы (раннего обнаружения дыма), которые забирают пробы воздуха из нескольких точек помещения, фильтруют их от пыли и анализируют в центральном блоке, что резко повышает достоверность и позволяет обнаружить тление на самой ранней стадии;
— системы видеонаблюдения с аналитикой на основе искусственного интеллекта, настроенной на обнаружение открытого пламени или задымления [5].
- Сегментация и зонирование. Ключевой принцип — разделение большого объема здания на автономные пожарные отсеки с помощью огнестойких перегородок и ворот. Это позволяет локализовать возгорание и применять автоматическое тушение только в затронутом отсеке, минимизируя воздействие на все поголовье. В каждом отсеке должна быть автономная система вентиляции с огнезадерживающими клапанами.
Универсальных решений не существует. Каждый комплекс уникален по своей планировке, технологии содержания, виду животных. Поэтому проектирование ИСПБ должно начинаться с детального профессионального пожарного риска (ПРР). Этот анализ должен в обязательном порядке учитывать не только вероятностные параметры возникновения пожара, но и специфические последствия, в которые включаются:
- Прямой материальный ущерб (здания, оборудование);
2.. Стоимость потерянного поголовья;
- Затраты на ликвидацию биологических последствий (утилизация, дезинфекция);
- Упущенная выгода от простоя предприятия;
- Репутационные потери и риски судебных исков.
Только на основе количественной оценки этих последствий можно экономически обосновать инвестиции в те или иные, зачастую более дорогие, но и более адекватные технологии защиты. Например, для комплекса по выращиванию племенного скота, где стоимость одной головы исключительно высока, экономически оправданной может быть установка дорогостоящей газовой системы пожаротушения во всем помещении. Для птичника по выращиванию бройлеров может быть выбран более сбалансированный вариант с аспирационной системой обнаружения, сегментацией и водяным пожаротушением, но с точечными оросителями, активирующимися только непосредственно над очагом.
Таким образом, создание эффективной интегрированной системы пожарной безопасности для современного животноводческого или птицеводческого комплекса — это не задача по типовому монтажу оборудования, а сложная инженерная работа на стыке дисциплин. Ее успех определяется способностью проектировщиков и заказчика выйти за рамки стандартных предписаний и совместно проанализировать полный спектр уникальных рисков объекта. Современные технологии, такие как газовое пожаротушение, аспирационное обнаружение и интеллектуальные системы управления, предлагают технические возможности для решения санитарно-технологического конфликта. Однако их внедрение требует адекватного финансирования, обоснованного концепцией риск-ориентированного подхода, где затраты на безопасность соизмеряются не с минимальными требованиями закона, а с потенциальными катастрофическими потерями. Только такой подход позволяет создать не формальный, а реально работающий комплекс защиты, гарантирующий сохранность как многомиллионных материальных активов, так и поголовья животных — основного капитала агропромышленного предприятия.
Библиографический список
1. Аксенов С.Г., Михайлова М.Ю. К вопросу обеспечения в жилых помещениях системы пожарной безопасности // Экономика строительства. 2023, № 5. - С. 90-92.2. Аксенов С.Г., Муртазин Д.А. Технология пожаротушения тонкораспыленной водой // Журнал прикладных исследований. 2024. № 10. С. 81-86.
3. Савельев А.П., Шкрабак В.С., Чугунов М.Н., Еналеева С.А., Шкрабак Р.В. Анализ пожарной опасности животноводческих комплексов по содержанию крупного рогатого скота // Аграрный научный журнал. – 2021. – № 2. – С. 98-102.
4. Перегудова Н.В., Москвилин Е.А., Раздымахо А.А. Нормативно-правовое обеспечение вопросов пожарной безопасности на землях сельскохозяйственного назначения и лесного фонда // Лесохозяйственная информация. – 2025. – № 1. – С. 73-83.
5. СП 5.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования».