Systemy przeciwpożarowe i systemy oddymiające - co warto wiedzieć?

systemy przeciwpożarowe

Systemy przeciwpożarowe - podział

Zależnie od stosowanego środka gaśniczego systemy przeciwpożarowe można podzielić na:

  • systemy gaszenia wodą (tryskaczowe i zraszaczowe), działanie tych systemów polega na spryskaniu wodą miejsca bezpośrednio nad powstałym pożarem, zaletami tego systemu jest duża skuteczność w obiektach, gdzie istnieje ryzyko szybkiego rozprzestrzeniania ognia lub wymagane jest schładzanie obiektu;
     
  • systemy gaszenia mgłą wodną, działanie tych systemów wykorzystuje technologię mgły wodnej, polega ona na rozdrobnieniu kropli wody na cząsteczki o średnicy poniżej 50 µm, cząsteczki te pod wpływem wysokiej temperatury gwałtownie odparowują. To zjawisko pozwala uzyskać równocześnie efekt chłodzenia gaszonych obiektów oraz efekt wyparcia tlenu w okolicach źródła pożaru. Zaletami tych systemów jest to, że wykorzystują mniejsze strumienie wody niż instalacje wodne oraz to, że można zmniejszyć skutki gaszenia wodą takie jak zalanie.
     
  • systemy gaszenia pianą, działanie tych systemów polega na tym, że odcinają źródło ognia od dopływu tlenu, pokrywają lub wypełniają płonący obiekt pianą. Instalacje pianowe najczęściej zbudowane są podobnie jak systemy wodne – na pewnym odcinku instalacji zostaje dodany do wody koncentrat pianotwórczy, następnie mieszanina zostaje napowietrzona. W systemach pianowych na zakończeniu instalacji rozprowadzającej stosowane są najczęściej prądownice, ejektory, garnki pianowe, działka wodno-pianowe czy wylewy piany. Zaletami tego systemu są: izolowanie ognia od materiału palnego oraz odcięcie dopływu tlenu, niezalewanie gaszonych obiektów.
     
  • systemy gaszenia gazem, działanie tych systemów polega na wyparciu tlenu z gaszonej przestrzeni i/lub przerwaniu chemicznej reakcji spalania. Gaszenie gazem jest najbezpieczniejsze do gaszenia pożaru urządzeń elektronicznych. Olbrzymią zaletą gazowych środków gaśniczych jest fakt, że nie przewodzą prądu elektrycznego.
     
  • Systemy gaszenia proszkowego – działanie tych systemów polega na tym, że wykorzystywane jest antykatalityczne działanie proszku gaśniczego. Zatrzymuje to proces spalania i gasi ogień. Systemy te są najmniej popularne. Stosuje się je w sytuacji, gdy nie ma możliwości zastosowania innych systemów gaśniczych lub ich montaż nie jest uzasadniony ekonomicznie. Zaletami tego systemu jest to, że skutecznie działa w ujemnych temperaturach oraz nie jest szkodliwy dla środowiska naturalnego.

Podziału urządzeń gaśniczych można dokonać ze względu na rodzaj gaszonych powierzchni. W obiektach wielkokubaturowych stosuje się najczęściej instalacje wodne, pianowe lub mgłowe, natomiast do obiektów o kubaturze do ok. 1000 m3 – systemy gazowe.

W mniejszych obiektach można zastosować instalacje zraszaczowe lub systemy gaszenia mgłą wodną. Do gaszenia ognia powstałego podczas pracy maszyn i urządzeń elektrycznych można zastosować systemy gaszenia gazem lub rozwiązania dedykowane, takie jak ALS (Aktywna Linia Samogasząca).

Bierne zabezpieczenia pożarowe

Kolejną metodą zapobiegania pożarom jest bierne zabezpieczenie pożarowe. Polega ono na spowolnieniu lub zatrzymaniu rozprzestrzeniania się ognia poprzez zastosowanie odpowiednich materiałów i urządzeń spójnych z konstrukcją obiektów oraz zastosowaniu procedur przeciwpożarowych. Podstawowymi elementami biernego zabezpieczenia pożarowego są Systemy Sygnalizacji Pożaru (SSP), na które składają się System Alarmowania Pożarowego (SAP) i Dźwiękowy System Ostrzegawczy (DSO).

System SAP pozwala wykryć pożar we wczesnej fazie rozwoju oraz przekazać informację o pożarze do centrali informującej odpowiednie osoby lub instytucje o zagrożeniu.

System DSO służy do nadawania sygnałów dźwiękowych: sygnałów ostrzegawczych i komunikatów głosowych, nadawanych automatycznie po otrzymaniu sygnału z Systemu Sygnalizacji Pożarowej (SSP).

Systemy oddymiające

Systemy oddymiające

Systemy oddymiania (SO) mają za zadanie odprowadzić gazy pożarowe (dymy) z pomieszczeń i dostarczyć w ich miejsce strumień świeżego powietrza do wyrównania różnicy ciśnień powstających podczas pożaru oraz zapewnić istotom żywym możliwość oddychania. Systemy oddymiające można podzielić na:

  • systemy grawitacyjne,
     
  • systemy mechaniczne,
     
  • systemy mieszane,
     
  • systemy nadciśnieniowe.

Oddymianie grawitacyjne to system, który wykorzystuje przede wszystkim zjawisko konwekcji, czyli unoszenia gorącego dymu.

Systemy oddymiające mechaniczne to systemy korzystające z różnego rodzaju urządzeń mechanicznych (wentylatorów, strumienic) do przetłaczania gazów pożarowych. Urządzenia mechaniczne mogą wchodzić w skład instalacji oddymiającej lub stanowić indywidualne punkty oddymiające.

Systemy oddymiające mieszane (hybrydowe) są to rozwiązania łączące funkcjonalność systemów oddymiania i zapobiegania zadymieniu.

Systemy oddymiające nadciśnieniowe - głównym celem tego systemu jest zapobieganie zadymieniu. Podstawową zasadą tego systemu jest ustalenie kierunku przepływu powietrza (gradientu ciśnienia) – najwyższe ciśnienie jest utrzymywane na drogach ewakuacyjnych.

Innym podziałem Systemów Oddymiania jest podział na oddymianie kanałowe (system zapewniający pionowe unoszenie dymu w wyniku zastosowania układu kanałów wyciągowych) i oddymianie bezkanałowe (system polegający na poziomym przetłaczaniu powietrza wraz z dymem, wentylacja strumieniowa).

Gdzie należy zastosować systemy przeciwpożarowe?

Systemy pożarowe należy stosować w miarę możliwości we wszystkich obiektach, gdzie przebywają ludzie i gdzie są składowane plony ich pracy. Należy mieć na uwadze obiekty wyszczególnione w Rozporządzeniu Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 roku w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów [5].

  • budynki handlowe i wystawowe;
     
  • teatry ponad 300 miejsc;
     
  • kina ponad 600 miejsc;
     
  • budynki gastronomiczne ponad 300 miejsc;
     
  • hale sportowe i widowiskowe ponad 1500 miejsc;
     
  • szpitale oraz sanatoria ponad 200 łóżek;
     
  • szpitale psychiatryczne ponad 100 łóżek;
     
  • domy pomocy społecznej i ośrodki rehabilitacji dla osób niepełnosprawnych ponad 100 łóżek;
     
  • zakłady pracy zatrudniające ponad 100 osób niepełnosprawnych;
     
  • wysokie budynki użyteczności publicznej;
     
  • budynki zamieszkania zbiorowego ponad 200 miejsc noclegowych;
     
  • archiwa Archiwów Państwowych;
     
  • muzea oraz zabytki pod opieką Generalnego Konserwatora Zabytków w uzgodnieniu z Komendantem Głównym PSP;
     
  • serwerownie, ośrodki przetwarzania danych;
     
  • centrale telefoniczne;
     
  • garaże podziemne, w których strefa pożarowa jest ponad 1500 m2, lub zlokalizowane na więcej niż jednej kondygnacji podziemnej;
     
  • stacje metra i stacje kolei podziemnych;
     
  • dworce, w których jednocześnie przebywania ponad 500 osób;
     
  • banki, w których strefa pożarowa obejmuje salę operacyjną i ma powierzchnię ponad 500 m2;
     
  • biblioteki ze starodrukami, archiwa.

Systemy oddymiania - komponenty

Tradycyjny system wentylacji pożarowej kanałowej składa się z następujących elementów:

Szczególną uwagę należy zwrócić na drogi ewakuacyjne. Do najbardziej popularnych należą klatki schodowe i garaże.

Dymy i gazy pożarowe uniemożliwiają ewakuację ludzi z budynków z powodu zatruć gazami spalinowymi. Dotyczy to zarówno garaży, jak i klatek schodowych (dróg ewakuacyjnych i ratunkowych). Wentylacja pożarowa reguluje przepływ powietrza i dymów w taki sposób, aby jak najszybciej wyciągnąć dymy i gazy na zewnątrz i umożliwić ewakuację.
Podział systemów wentylacji pożarowej

Systemy wentylacji pożarowej, z uwagi na cel jaki powinien zostać osiągnięty uwzględniając rodzaj urządzeń, można podzielić w następujący sposób [1]:

  • wentylacja oddymiająca (ang. SHEVS – Smoke and Heat Exhaust Ventilation System) system, który ma zapewnić usuwanie dymu z warstwy zgromadzonej pod stropem oraz utrzymanie wolnej od dymu przestrzeni, dzięki której mogą ewakuować się ludzie,
     
  • system kontroli dymu i ciepła – system, którego zadaniem jest utrzymanie dymu w obszarze wyznaczonym pomiędzy źródłem ognia, a miejscem jego usuwania tak, aby był zapewniony dla ekip ratunkowych łatwy dostęp do źródła ognia,
     
  • oczyszczanie z dymu (ang. Smoke Clearence, dilute) – system, który ma za zadanie usunięcie dymu oraz mieszanie go z napływającym powietrzem kompensacyjnym, w celu zmniejszenia jego temperatury i toksyczności.

 

Podział systemów ppoż wentylacji

system wentylacji

Rys. 1. Schemat blokowy podziału systemów wentylacji pożarowej z uwagi na typ i rodzaj wykorzystanych urządzeń, z zaznaczeniem najczęściej wykorzystywanych systemów w garażach zamkniętych [1,2].
 

Instalacja przeciwpożarowa w garażu


Rys. 2. Podział instalacji pożarowej garażu
 

Od poprawnego działania wentylacji pożarowej zlokalizowanej na drogach ewakuacyjnych zależy życie i zdrowie ludzkie.

System wentylacji oddymiającej

Rys. 3. Zasady działania systemu przewodowej wentylacji oddymiającej [3]
 

W celu zapewnienia odpowiedniego działania systemu kanałowego (rys. 3) należy podzielić garaż na strefy dymowe za pomocą kurtyn dymowych (oznaczenie 1). Mają one za zadaniem powstrzymanie rozprzestrzeniania się dymu na pozostałą część garażu. Powstały w wyniku pożaru dym jest usuwany poprzez kratki rozmieszczone na przewodach wentylacyjnych (oznaczenie 2). Następuje wyraźny podział na warstwę dymu gorącego utrzymującego się pod stropem oraz warstwę wolną od dymu (oznaczenie 3). Powietrze kompensacyjne dostarczane jest w taki sposób, aby nie powodowało opadania dymu (oznaczenie 4).

system wentylacyjny


Rys. 4. Działanie systemu wentylacji kanałowej w warunkach normalnych [2,4]


system oddymiający


Rys. 5. Działanie systemu wentylacji kanałowej w warunkach pożaru [2,4]
 

Kratki wywiewne lokalizowane na dwóch wysokościach ponad poziom podłogi (rysunek 4, 5):

  • Na wysokości ponad 1,8 m– usuwające lżejsze frakcje zanieczyszczeń,
     
  • Na wysokości mniejszej niż 0,8 m ponad poziom podłogi – usuwające zanieczyszczenia cięższe od powietrza.

Podczas normalnej pracy instalacji usuwane jest około 60% powietrza z przestrzeni podstropowej, natomiast pozostałe 40% z poziomu posadzki. Podczas wybuchu pożaru wyciąg dolny zostaje odcięty, a 100% pożarowego wydatku powietrza wyciągane powinno być przez kratki górne.

[1] Węgrzyński W., Krajewski G., Sulik P., Systemy wentylacji pożarowej w budynkach, Inżynier Budownictwa, 2014 (9)
[2] Jelińska – Wenta S., Analiza dwóch systemów oddymiania i wentylacji w garażach wielostanowiskowych, praca dyplomowa magisterska 2017 pod kierunkiem K. Gładyszewskiej-Fiedoruk
[3] Węgrzyński W., Krajewski G., Systemy wentylacji pożarowej garaży. Projektowanie, ocena, odbiór. ITB, Warszawa 2015
[4] Mizieliński B., Kubicki G., Wentylacja pożarowa oddymianie: Wydawnictwa WNT Warszawa 2012
[5] ROZPORZĄDZENIE MINISTRA SPRAW WEWNĘTRZNYCH I ADMINISTRACJI z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz.U. 2010 nr 109 poz. 719)

Oddymianie budynków w świetle przepisów

Główne wymagania dotyczące instalacji i urządzeń oddymiających
Wymogi dotyczące instalacji oddymiającej [1]:

Instalacja wentylacji oddymiającej powinna usuwać dym z intensywnością zapewniającą, że w czasie potrzebnym do ewakuacji ludzi na chronionych przejściach i drogach ewakuacyjnych, nie wystąpi zadymienie lub temperatura uniemożliwiająca bezpieczną ewakuację.

Należy zapewnić stały dopływ powietrza zewnętrznego do garażu zamkniętego, uzupełniając w ten sposób ubytki powietrza odprowadzanego wraz z dymem.

§ 245 pkt 1 i 2 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury [2], zaleca aby „klatki schodowe w budynkach średniowysokich użyteczności publicznej (ZL I, II i III) i zamieszkania zbiorowego (ZL V), a także w budynkach niskich ZL II i niektórych przemysłowych, powinny być obudowane i zamykane drzwiami oraz wyposażone w urządzenia zapobiegające zadymieniu lub służące do usuwania dymu”.

Według § 256 ust. 2 rozporządzenia [2], urządzenia takie powinny być również zastosowane w klatkach schodowych (obudowanych i zamykanych drzwiami o klasie odporności ogniowej co najmniej EI 30), wejścia do których mają stanowić koniec dojścia ewakuacyjnego.

Dotyczy to także budynków mieszkalnych wielorodzinnych (ZL IV). Gdy klatka schodowa nie spełnia wymienionych warunków, do długości dojścia ewakuacyjnego wliczana jest długość drogi ewakuacyjnej biegnącej wzdłuż biegów i spoczników klatki schodowej. Może to powodować przekroczenie dopuszczalnej długości dojścia ewakuacyjnego, wynoszącej przy jednym kierunku ewakuacji:

  • 10 m w strefach pożarowych ZL I, II i V,
     
  • 30 m (w tym 20 m na poziomej drodze ewakuacyjnej) w ZL III,
     
  • 60 m (w tym 20 m na poziomej drodze ewakuacyjnej) w ZL IV,
     

natomiast przy 2 dojściach ewakuacyjnych:

  • 40 m w strefach pożarowych ZL I, II i V,
     
  • 60 m w ZL III,
     
  • 100 m w ZL IV.

Przedstawione długości dojścia ewakuacyjnego ulegają powiększeniu o 50%, gdy droga ewakuacyjna jest wyposażona w samoczynne urządzenia oddymiające uruchamiane automatycznie systemem wykrywania dymu.

Wymagania przeciwpożarowe garaży podaje rozdział 8 rozporządzenia [2]. Instalacja przeciwpożarowa uruchamiana za pomocą systemu wykrywania dymu jest wymagana, gdy garaż nie posiada bezpośredniego wjazdu lub wyjazdu z budynku (również wind samochodowych) lub gdy jej powierzchnia przekracza 1500 m2. I tak:

§ 277. Powierzchnia strefy pożarowej garażu [1]

1. Powierzchnia strefy pożarowej w nadziemnym lub podziemnym garażu zamkniętym nie powinna przekraczać 5000 m2.

2. Powierzchnia (...), może być powiększona o 100 %, jeżeli jest spełniony jeden z poniższych warunków:


1) zastosowano ochronę strefy pożarowej stałymi samoczynnymi urządzeniami gaśniczymi wodnymi;

2) wykonano, oddzielające od siebie nie więcej niż po 2 stanowiska postojowe, ściany o klasie odporności ogniowej, w części pełnej co najmniej E I 30, od posadzki do poziomu zapewniającego pozostawienie prześwitu pod stropem o wysokości 0,1 do 0,5 m na całej ich długości.

3. W garażu zamkniętym obejmującym więcej niż dwie kondygnacje podziemne lub znajdującym się poniżej drugiej kondygnacji podziemnej należy stosować stałe samoczynne urządzenia gaśnicze wodne. Wymagania nie stosuje się do strefy pożarowej garażu, która posiada bezpośredni wjazd lub wyjazd z budynku.

4. W strefie pożarowej garażu zamkniętego należy stosować instalację wentylacji oddymiającej uruchamianą za pomocą systemu wykrywania dymu, w przypadku, gdy ta strefa nie posiada bezpośredniego wjazdu lub wyjazdu z budynku lub gdy jej powierzchnia przekracza 1500 midx2.

5. W przypadku zastosowania rozwiązania, o którym mowa w ust. 2 pkt 1, klasa odporności ogniowej przewodów wentylacji oddymiającej powinna odpowiadać wymaganiom określonym w § 270 ust. 2 - jedynie z uwagi na kryterium szczelności ogniowej (E).

§ 278. Wyjścia ewakuacyjne z garażu [1]

1. Ze strefy pożarowej garażu, która posiada więcej niż 25 stanowisk postojowych i nie jest wyposażona w instalację wentylacji oddymiającej lub ma powierzchnię przekraczającą 1500 midx2, należy zapewnić co najmniej dwa wyjścia ewakuacyjne, przy czym jednym z tych wyjść może być wjazd lub wyjazd.

2. W przypadku strefy pożarowej garażu obejmującej więcej niż dwie kondygnacje wyjścia ewakuacyjne należy zapewnić na poziomie każdej kondygnacji. Długość przejścia od stanowiska postojowego do najbliższego wyjścia ewakuacyjnego nie może przekraczać:


1) w garażu zamkniętym – 40 m;

2) w garażu otwartym – 60 m.

3. Długość przejścia, o którym mowa w ust. 2 pkt 1, może być powiększona zgodnie z zasadami określonymi w § 237 ust. 6 i 7. W przypadku zastosowania instalacji wentylacji oddymiającej strumieniowej nie stosuje się § 237 ust. 6 pkt 2.

4. Wyjście ewakuacyjne powinno być dostępne także w przypadku zamknięcia wjazdu lub wyjazdu z garażu lub bramy między strefami pożarowymi.

5. Jeżeli poziom parkowania leży nie wyżej niż 3 m nad poziomem terenu urządzonego przy budynku, za wyjście ewakuacyjne mogą służyć nieobudowane schody zewnętrzne.

6. W garażu podziemnym strefy pożarowe o powierzchni powyżej 1500 midx2 powinny, w razie pożaru, mieć możliwość oddzielenia ich od siebie i od kondygnacji nadziemnej budynku za pomocą drzwi, bram lub innych zamknięć o klasie odporności ogniowej nie mniejszej niż E I 30.

§ 15. Wymogi dotyczące ewakuacji [3]

1. Z każdego miejsca w obiekcie, przeznaczonego do przebywania ludzi, zapewnia się odpowiednie warunki ewakuacji, umożliwiające szybkie i bezpieczne opuszczanie strefy zagrożonej lub objętej pożarem, dostosowane do liczby i stanu sprawności osób przebywających w obiekcie oraz jego funkcji, konstrukcji i wymiarów, a także zastosowanie technicznych środków zabezpieczenia przeciwpożarowego, polegających na:


1) zapewnieniu dostatecznej liczby, wysokości i szerokości wyjść ewakuacyjnych;

2) zachowaniu dopuszczalnej długości, wysokości i szerokości przejść oraz dojść ewakuacyjnych;

3) zapewnieniu bezpiecznej pożarowo obudowy i wydzieleniu dróg ewakuacyjnych oraz pomieszczeń;

4) zabezpieczeniu przed zadymieniem wymienionych w przepisach techniczno-budowlanych dróg ewakuacyjnych, w tym: na stosowaniu urządzeń zapobiegających zadymieniu lub urządzeń i innych rozwiązań techniczno-budowlanych zapewniających usuwanie dymu;

5) zapewnieniu oświetlenia awaryjnego (ewakuacyjnego i zapasowego) w pomieszczeniach i na drogach ewakuacyjnych wymienionych w przepisach techniczno-budowlanych;

6) zapewnieniu możliwości rozgłaszania sygnałów ostrzegawczych i komunikatów głosowych przez dźwiękowy system ostrzegawczy w budynkach, dla których jest on wymagany.


2. Odpowiednie warunki ewakuacji określają przepisy techniczno-budowlane.

Wymagane są co najmniej dwa wyjścia ewakuacyjne ze strefy garażu, która ma więcej niż 25 stanowisk postojowych i nie jest wyposażona w instalację wentylacji oddymiającej lub ma powierzchnię przekraczającą 1500 m2. W przypadku strefy pożarowej garażu obejmującej więcej niż dwie kondygnacje wyjścia ewakuacyjne należy zapewnić na poziomie każdej kondygnacji. Wyjścia ewakuacyjne z każdej strefy garażu mają być dostępne nie tylko gdy zamknięte są bramy pomiędzy strefami, ale również w przypadku zamknięcia wjazdu lub wyjazdu z garażu.

[1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z dnia 12 kwietnia 2002r. (Dz.U. Nr 75, poz. 690 z późniejszymi zmianami)
[2] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z dnia 17 listopada 2017r. (Dz.U. 2017 poz. 2285)
[3] S. Jelińska – Wenta. Analiza dwóch systemów oddymiania i wentylacji w garażach wielostanowiskowych, praca dyplomowa magisterska 2017 pod kierunkiem K. Gładyszewskiej-Fiedoruk

Jak zaprojektować system przeciwpożarowym? O czym należy pamiętać?

Projektowanie instalacji przeciwpożarowych powinno odbywać się równolegle do projektowana budynku razem z innymi instalacjami wewnętrznymi.

System przeciwpożarowy powinien być wyposażony w odpowiednie urządzenia sygnalizacyjne, informujące o zagrożeniu pożarowym w budynku. Powinien być dopasowany do rodzaju obiektu. W każdym miejscu budynku powinien być przynajmniej jeden sygnalizator przeciwpożarowy. Bardzo istotne jest również zlokalizowanie serwerowni w obiekcie.

System przeciwpożarowy składa się z:

  • czujek połączonych z sygnalizatorami,
     
  • podziału budynku na strefy przeciwpożarowe,
     
  • określenia sposobu nadzoru nad instalacją przeciwpożarową, wyświetlania jej wskazań.

W wielu budynkach użyteczności publicznej oraz w budynkach mieszkalnych wielorodzinnych stosowane są systemy oddymiania. Są one uzupełnieniem systemów przeciwpożarowych lub są ich składnikiem.
System oddymiania składa się z:

  • centrali alarmowej z niezależnym zasilaniem elektrycznym,
     
  • czujników dymu,
     
  • klap oddymiających,
     
  • okablowania o odpowiedniej odporności na ogień i temperaturę,
     
  • doprowadzenia powietrza.

Rodzaje sygnalizatorów w systemach przeciwpożarowych


Wybór sygnalizatora przeciwpożarowego zależy od wielu czynników, między innymi od środowiska, w jakim będzie miał on pracować. Dlatego sygnalizatory dzielimy na:

  • wewnętrzne,
     
  • zewnętrzne.

W zależności od sposobu sygnalizowania pożaru sygnalizatory dzielimy na:

  • głosowe,
     
  • optyczne,
     
  • akustyczne,
     
  • mieszane.

Ponadto sygnalizatory w systemach przeciwpożarowych mogą być:

  • konwencjonalne,
     
  • adresowalne.

Instalacje przeciwpożarowe powinny być tak zaprojektowane, aby nie utrudniać ewakuacji.

Wymagania dotyczące przewodów wentylacji oddymiającej, z uwagi na kryterium szczelności ogniowej i dymoszczelności:

  • Przewody obsługujące jedną strefę pożarową, powinny mieć co najmniej klasę odporności ogniowej - E600S, co najmniej taką samą, jak klasa odporności ogniowej stropu. Dopuszcza się zastosowanie niższej klasy dymoszczelności E300 S, tylko pod warunkiem, że obliczeniowa temperatura dymu nie będzie przekraczała 300 ⁰C.
     
  • Przewody obsługujące więcej niż jedną strefę pożarową, powinny mieć co najmniej klasę odporności ogniowej EIS, co najmniej tak, jak klasa odporności ogniowej stropu.

przewody oddymiające

Stalowe, jednostrefowe, okrągłe przewody oddymiające typu SMOKE System w ofercie Alnor, wraz z elementami składowymi, zostały sklasyfikowane według kryteriów normy PN-EN 13501-4+A1:2016 w klasie E600120(ho) S1500 single odporności ogniowej, oraz jako niepalne i nie rozprzestrzeniające ognia.

Wymagania dotyczące klap odcinających w przewodach wentylacji oddymiającej, z uwagi na kryterium szczelności ogniowej i dymoszczelności:

  • Klapy odcinające obsługujące jedną strefę pożarową, powinny być uruchamiane automatycznie, oraz mieć co najmniej taką samą klasę odporności ogniowej– E600S AA, co najmniej tak, jak klapa klasy odporności ogniowej stropu. Dopuszcza się zastosowanie niższej klasy dymoszczelności E300 S, tylko pod warunkiem, że obliczeniowa temperatura dymu powstająca podczas pożaru, nie będzie przekraczała 300 ⁰C,
     
  • Klapy odcinające obsługujące więcej niż tylko jedną strefę pożarową, powinny posiadać co najmniej klasę odporności ogniowej EIS AA, tak, jak klasa odporności ogniowej stropu.

Wymagania dotyczące wentylatorów oddymiających:

  • Wentylatory oddymiające klasy F600 60 - jeśli przewidywana temperatura dymu przekracza 400 ⁰C,
     
  • Wentylatory oddymiające klasy F400 120 – w pozostałych przypadkach, jeżeli z analizy obliczeniowej temperatury dymu oraz zapewnienia bezpieczeństwa ekip ratowniczych wynika taka możliwość.

Wymagania dotyczące klap dymowych w grawitacyjnej wentylacji oddymiającej:

  • Klas B300 30 – dla klap otwieranych automatycznie,
     
  • Klasa B600 30 – dla klap otwieranych wyłącznie w sposób ręczny [1].

Wszystkie powyższe elementy instalacji oddymiania powinny spełniać normę PN-EN 1351 – 4:2008 Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 4: Klasyfikacja na podstawie wyników badań odporności ogniowej systemów kontroli rozprzestrzeniania się dymu [2].
Sterowanie klap przeciwpożarowych może odbywać się:

  • samoczynnie (klapa utrzymywana jest w pozycji oczekiwania, wzrost temperatury powoduje jej zamknięcie),
     
  • zdalnie (klapa działa pod wpływem zewnętrznego sygnału).


[1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z dnia 12 kwietnia 2002r. (Dz.U. Nr 75, poz. 690 z późniejszymi zmianami)
[2] S. Jelińska – Wenta. Analiza dwóch systemów oddymiania i wentylacji w garażach wielostanowiskowych, praca dyplomowa magisterska 2017 pod kierunkiem K. Gładyszewskiej-Fiedoruk

Jak dobrać montera do systemów przeciwpożarowych?


Instalacja przeciwpożarowa podlega tym samym zasadom, co każda inna instalacja wewnętrzna, czyli najpierw wykonywany jest projekt, później montaż. Doświadczony montażysta może wychwycić błędy projektowe do których najczęściej zaliczamy:

  • nieprawidłowe ustalenie poziomu ich dźwięku przy doborze sygnalizatorów,
     
  • elementy alarmowe (dźwiękowe i optyczne) działające w jednym pomieszczeniu nie są ze sobą zsynchronizowane,
     
  • dobór sygnalizatorów kategorii A (do użytku wewnętrznego) na zewnątrz pomieszczeń, kierując się wyłącznie zakresem ochrony przed dostępem oraz przed wpływem czynników zewnętrznych IP (International Protection Rating lub Ingress Protection Rating),
     
  • urządzenia alarmowe powinny obejmować całe pomieszczenie,
     
  • brak sygnalizacji optycznej w pomieszczeniach, gdzie sygnalizacja akustyczna jest niewystarczająca.

Nawet poprawnie zaprojektowana instalacja przeciwpożarowa nie będzie działała prawidłowo jeśli przy montażu nie zostanie zwrócona uwaga na:

  • sygnalizatory przeciwpożarowe zarówno optyczne, jak i dźwiękowe powinny być montowane poprzez puszkę instalacyjną lub przy użyciu izolatorów zwarć,
     
  • należy zastosować przewody niepalne (w połączeniu centrali z pierwszym sygnalizatorem oraz w połączeniach między puszkami),
     
  • puszki instalacyjne należy montować do elementów konstrukcyjnych o odpowiedniej odporności ogniowej,
     
  • sygnalizator należy zamontować w widocznym miejscu,
     
  • podłączanie urządzeń do niededykowanego rodzaju prądu lub stosowanie nieodpowiedniego,
     
  • niedostosowanie okablowania do elementów zasilanych różnym napięciem.

Aby uniknąć powyższych błędów instalator (monter) systemów przeciwpożarowych powinien być osobą doświadczoną w wykonaniu instalacji i zabezpieczeń przeciwpożarowych. Przepisy (wymogi prawne) w Polsce nie precyzują konkretnych wymagań, jakim powinien odpowiadać montażysta. Dobrze jest, jeśli instalator szkoli się do montażu i uruchamiania różnych systemów przeciwpożarowych.

Kursy lub szkolenia kończące się egzaminem i wydające certyfikaty lub świadectwa, że jest się autoryzowanym instalatorem danego systemu, są zawodowym dodatkiem wskazującym, że instalator odpowiedzialnie zajmuje się systemami przeciwpożarowymi. Kursy i szkolenia w zakresie montażu i uruchamiania urządzeń prowadzą dystrybutorzy i producenci systemów przeciwpożarowych. Dobrze jest jeżeli montażysta posiada uprawnienia elektryczne (energetyczne) lub /i uprawnienia telekomunikacyjne.

Zastosowanie klap przeciwpożarowych

Klapy odcinające w instalacjach wentylacji i klimatyzacji są ważnym elementem systemów przeciwpożarowych w obiektach budowlanych. Dotyczy to zarówno wszystkich rodzajów budynków (użyteczności publicznej, mieszkaniowych, hal produkcyjnych i magazynowych, itd.) oraz obiektów takich jak tunele, metro, dworce, przejścia podziemne itd.

Klapy odcinające przeciwpożarowe ograniczają rozprzestrzenianie się zadymienia, ognia i związanym z tym gorącego powietrza. Podczas pożaru najczęściej dochodzi do śmierci ludzi w wyniku zatrucia dymem. Dym powoduje również dezorientację ludzi, co utrudnia ewakuację z obiektu.

Zasada działania wszystkich klap odcinających przeciwpożarowych jest taka sama – podczas standardowej eksploatacji, klapa przeciwpożarowa jest otwarta. W trakcie pożaru klapa zamyka się odcinając przepływ powietrza.


Rodzaje klap odcinających przeciwpożarowych


Biorąc pod uwagę napęd klapy:

  • klapy z mechanizmem spustowym elektromagnetycznym,
     
  • klapy z wyzwalaczem termicznym topikowym lub ampułkowym,
     
  • klapy z napędem elektrycznym.

Biorąc pod uwagę kształt klapy:

  • klapy prostokątne z jednopłaszczyznową przegrodą odcinającą,
     
  • klapy wielopłaszczyznowe,
     
  • klapy okrągłe.


klapy przeciwpożarowe

Klapy przeciwpożarowe i oddymiające w ofercie Alnor.


Klapy odcinające wentylacji pożarowej (klapy oddymiające) stanowią odrębny typ klap. Różnią się one od klap przeciwpożarowych odcinających przeciwpożarowych. Klapa odcinająca wentylacji pożarowej jest elementem systemu oddymiającego obiektu, usuwa dym na zewnątrz obiektu, natomiast klapa przeciwpożarowa odcinająca jest elementem systemu przeciwpożarowego, którego zadaniem jest zapobieganie rozprzestrzenianiu się dymu.

Klapy oddymiające montuje się w elementach obiektów budowlanych (ściana, strop itd.). Jej zasada działania jest odwrotna do działania klap przeciwpożarowych. W standardowych warunkach klapa jest zamknięta, otwiera się w sytuacji, gdy pojawi się dym [1].

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. W sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie zobowiązuje do ich stosowania w instalacjach wentylacji mechanicznej i klimatyzacyjnej w budynkach innych niż jednorodzinne i rekreacji indywidualnej „§268:

4. Przewody wentylacyjne i klimatyzacyjne w miejscu przejścia przez elementy oddzielenia przeciwpożarowego powinny być wyposażone w przeciwpożarowe klapy odcinające o klasie odporności ogniowej równej klasie odporności ogniowej elementu oddzielenia przeciwpożarowego z uwagi na szczelność ogniową, izolacyjność ogniową i dymoszczelność (E I S), z zastrzeżeniem ust. 5.

5. Przewody wentylacyjne i klimatyzacyjne samodzielne lub obudowane prowadzone przez strefę pożarową, której nie obsługują, powinny mieć klasę odporności ogniowej wymaganą dla elementów oddzielenia przeciwpożarowego tych stref pożarowych z uwagi na szczelność ogniową, izolacyjność ogniową i dymoszczelność (E I S) lub powinny być wyposażone w przeciwpożarowe klapy odcinające zgodnie z ust. 4.

6. W strefach pożarowych, w których jest wymagana instalacja sygnalizacyjno-alarmowa, przeciwpożarowe klapy odcinające powinny być uruchamiane przez tę instalację, niezależnie od zastosowanego wyzwalacza termicznego” [2].

Natomiast zgodnie z Rozporządzeniem [2] w § 270 określone są wymagania dla oddymiającej instalacji wentylacyjnej:

3. Klapy odcinające do przewodów wentylacji oddymiającej, obsługujące:


1) wyłącznie jedną strefę pożarową, powinny być uruchamiane automatycznie i mieć klasę odporności ogniowej z uwagi na szczelność ogniową i dymoszczelność – E600 S AA, co najmniej taką jak klasa odporności ogniowej stropu określona w § 216, przy czym dopuszcza się stosowanie klasy E300 S AA, jeżeli wynikająca z obliczeń temperatura dymu powstającego w czasie pożaru nie przekracza 300°C,

2) więcej niż jedną strefę pożarową, powinny być uruchamiane automatycznie i mieć klasę odporności ogniowej E I S AA, co najmniej taką jak klasa odporności ogniowej stropu określona w § 216.

Dobór klap przeciwpożarowych odbywa się w zależności od rodzaju obiektu. System przeciwpożarowy budynku powinien być jednolity (jednego producenta). Przy doborze należy uwzględnić:

  1. szczelność ogniową, czyli zdolność klapy do zapobiegania przedostawaniu się płomieni i gorących gazów oraz odporność klapy na odkształcenia związane z wysoką temperaturą,
     
  2. izolacyjność ogniowa, czyli ograniczenie przyrostu temperatury powierzchni klapy ze strony bez ognia,
     
  3. dymoszczelność, czyli zdolność klapy do zapobiegania przedostawania się dymów.

Klapy odcinające należy montować w przegrodach budowlanych o tej samej klasie odporności ogniowej co przegrody budowlane. W szczególnych przypadkach mogą być montowane w przegrodach o niższej klasie odporności ogniowej, ale wówczas należy zachować kryterium dymoszczelności.

[1] PN-EN 1366-2:2015-08 Badania odporności ogniowej instalacji użytkowych - Część 2: Przeciwpożarowe klapy odcinające
[2] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. W sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie zobowiązuje do ich stosowania w instalacjach wentylacji mechanicznej i klimatyzacyjnej w budynkach innych niż jednorodzinne i rekreacji indywidualnej.

Zawory przeciwpożarowe - na co zwrócić uwagę przy wyborze?

Na zakończeniach instalacji wentylacji ogólnej (bytowej) oraz w miejscach przechodzenia instalacji wentylacyjnej przez przegrody budowlane, montowane są przeciwpożarowe zawory odcinające. Zawory te oddzielają strefy zagrożone pożarem od pozostałych części budynku.

W zależności od kierunku przepływu powietrza można rozróżnić zawory nawiewne i wywiewne.

Zalety przeciwpożarowych zaworów odcinających:

  • odporność ogniowa (najczęściej do EIS 180),
     
  • możliwość stosowania zaworów z wyzwalaczem elektromagnetycznym,
     
  • montaż w stropach i ścianach,
     
  • możliwy montaż bezkanałowy.

Przykładowo zawór powietrzny przeciwpożarowy zamontowany w przegrodzie budowlanej z jednostronnie przymocowanym przewodem wentylacyjnym ma szczelność ogniową, izolacyjność i dymoszczelność nie mniejszą niż 180 min.
Zawory przeciwpożarowe najczęściej występują w wielkościach DN 100, DN 125, DN 160 i DN 200.

Warto podkreślić, że zawory przeciwpożarowe to elementy systemu zabezpieczeń pożarowych, zatem koniecznie jest przestrzeganie odpowiednich postanowień wynikających z przepisów prawa.

Głównym zadaniem zaworów jest regulowanie strumienia przepływu powietrza. Zawory przeciwpożarowe instaluje się tak, aby uniemożliwić jakiekolwiek zmiany w jego położeniu. Zmiany te mogłyby być spowodowane wzrostem temperatury transportowanego powietrza, a tym samym zmianą wymiarów elementów zaworu.

Większość firm produkujących zawory przeciwpożarowe za temperaturę graniczną przyjmuje 72°C. I tak, gdy temperatura powietrza przepływającego przez zawór przekroczy 72°C wkładka topikowa powoduje zwolnienie sprężyny zaworu, a tym samym szczelne zamknięcie zaworu (zaworu przeciwpożarowego odcinającego).

Uszczelki zaworów (termopęczniejąca) najczęściej wykonuje się z poliuretanu. Mocowania zaworów przeciwpożarowych wykonuje się ze stali galwanizowanej lub materiałów o podobnych właściwościach.

Nowoczesną konstrukcją jest połączenie zaworu wentylacyjnego i klapy przeciwpożarowej odcinającej. Zaletami tych konstrukcji jest:

  • wyższa odporność ogniowa,
     
  • zmniejszone gabaryty,
     
  • większe możliwości konfiguracji i zastosowania.

Głównym elementem konstrukcji jest klapa przeciwpożarowa odcinająca. Występuje ona w rozmiarze (podobnie jak zawory przeciwpożarow): 100, 125, 160, 200 mm. Jej konstrukcja zapewnia niewielkie opory przepływu powietrza. Istnieje możliwość wyposażenia klapy w jedną lub dwie krańcówki, sygnalizujące aktualne położenie przegrody odcinającej.

Jak dobrać odpowiednie kanały i kształtki do systemu oddymiającego?


Zadaniem instalacji oddymiających jest usuwanie gorących gazów i dymu z obszaru objętego pożarem, stworzenie stref wolnych od dymu. Umożliwia to akcję gaśniczą i ewakuację ludzi. Podstawowym elementem instalacji oddymiającej są kanały oddymiające. Mają one dwie funkcje: 1. służą do transportu powietrza (jako przewody wentylacyjne), 2. Służą do odprowadzania dymu ze strefy objętej pożarem.

Rozporządzenie [1] w § 270 określa wymagania dla oddymiającej instalacji wentylacyjnej:

1. Instalacja wentylacji oddymiającej powinna:


1) usuwać dym z intensywnością zapewniającą, że w czasie potrzebnym do ewakuacji ludzi na chronionych przejściach i drogach ewakuacyjnych nie wystąpi zadymienie lub temperatura uniemożliwiające bezpieczną ewakuację,
2) mieć stały dopływ powietrza zewnętrznego uzupełniającego braki tego powietrza w wyniku jego wypływu wraz z dymem (...)


2. Przewody wentylacji oddymiającej, obsługujące:


1) wyłącznie jedną strefę pożarową, powinny mieć klasę odporności ogniowej z uwagi na szczelność ogniową i dymoszczelność – E600 S, co najmniej taką jak klasa odporności ogniowej stropu określona w § 216, przy czym dopuszcza się stosowanie klasy E300 S, jeżeli wynikająca z obliczeń temperatura dymu powstającego w czasie pożaru nie przekracza 300°C,
2) więcej niż jedną strefę pożarową, powinny mieć klasę odporności ogniowej EIS, co najmniej taką jak klasa odporności ogniowej stropu określona w § 216 (...)
 

Instalację oddymiającą należy wykonać z odpowiednio sklasyfikowanych materiałów i elementów. Przewody oddymiające są najczęściej wykonywane z blachy stalowej o przekroju prostokątnym i okrągłym. Pod wpływem wysokich temperatur blacha stalowa rozszerza się (w temperaturze ok. 600°C o 0,7-0,9 mm na 1 m), powodując utratę szczelności kanałów i rozprzestrzenianie się ognia i dymu. Dlatego do stali dodawane są odpowiednie komponenty, a w instalacji oddymiającej stosowane są kompensatory, elastyczne wstawki. Rolę kompensatorów mogą przejąć odpowiednio ukształtowane kanały.

Ich głównym zadaniem jest zniwelowanie długości przewodu powstałej pod wpływem wysokiej temperatury powstającej podczas pożaru. Istotne jest również połączenie kanałów, które powinno być wykonane materiałami odpornymi na wysoką temperaturę. Rzadziej stosowane są przewody wentylacyjne wykonane z płyt gipsowych ognioodpornych, z płyt lub mat z wełny mineralnej, z włókna szklanego, z płyt wermikulitowych, silikatowo-cementowych i krzemianowych.

Elementem instalacji wentylacyjnych są tłumiki akustyczne. Mogą one wchodzić w skład instalacji bytowej, która również spełnia rolę instalacji oddymiającej. W tym przypadku bardzo ważny jest materiał absorbujący dźwięk, który musi być odporny na wysokie temperatury. Najczęściej stosowany jest materiał taki jak na przewody instalacji oddymiającej. Obecnie produkowane są tłumiki akustyczne do wentylacji oddymiającej spełniające również rolę kompensatorów.

[1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. W sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie zobowiązuje do ich stosowania w instalacjach wentylacji mechanicznej i klimatyzacyjnej w budynkach innych niż jednorodzinne i rekreacji indywidualnej.

Jak konserwować systemy przeciwpożarowe?

Chcąc maksymalnie zwiększyć bezpieczeństwo pożarowe obiektów budowlanych należy systematycznie wykonywać przeglądy i konserwować systemy przeciwpożarowe. Każdy zarządca budynku, ma obowiązek konserwacji systemów przeciwpożarowych. Jest to regulowane prawnie [1]. Konserwacja systemów ochrony przeciwpożarowej powinna się odbywać tak często, jak wskazują producenci tych systemów, jednak nie rzadziej niż raz w roku [1]. Raz na pięć lat, należy konserwować elementy hydrantów wewnętrznych.

Poza regulacjami prawnymi istnieją inne powody konieczności wykonania przeglądu systemu. Do najczęstszych należą:

  • awarie,
     
  • ukryte wady,
     
  • nieprawidłowy montaż,
     
  • czynniki zewnętrzne/atmosferyczne,
     
  • uszkodzenia mechaniczne.

Przeglądy i konserwacje systemów ochrony przeciwpożarowej mogą być wykonywane wyłącznie przez osoby właściwie przeszkolone w tym zakresie. Fachowcy powinni posiadać umiejętności i pozwolenia wymagane do kontroli, obsługi technicznej oraz ewentualnej naprawy danego systemu przeciwpożarowego. Jeśli osoba nie posiada odpowiednich umiejętności i zezwoleń, nie może konserwować ani naprawiać systemów przeciwpożarowych.

CEN/TS 54-14:2004 [2] opisuje wytyczne odnośnie planowania, projektowania, instalowania, odbioru, eksploatacji oraz konserwacji systemów sygnalizacji pożarowej. Dokument ten odnosi się do instalacji przeznaczonych do ochrony życia i ochrony mienia. CEN/TS 54-14:2004 porusza zagadnienia związane z instalacją, z co najmniej jednym ostrzegaczem pożarowym. Punkt 4.8 [2] mówi „Osoby fizyczne lub prawne wykonujące jakiekolwiek prace, będące przedmiotem niniejszych wytycznych, powinny mieć odpowiednie kompetencje, doświadczenie i kwalifikacje”. Punkt 7.7 (dotyczący montażu instalacji) oraz punkt 8.6 (dotyczący uruchamiania instalacji) podają, że powinny zajmować się tym osoby posiadające odpowiednią wiedzę teoretyczną, praktyczną i odpowiednie kwalifikacje. Jedynie punkt 11.8 (dotyczący konserwacji) mówi, że konserwacja wymaga przeszkolonych specjalistów.

Przeglądy techniczne systemów oddymiania wykonuje się zgodnie z [1], [3] oraz dokumentacją Techniczno-Ruchową producenta. Większość producentów wymaga przeglądów systemu oddymiania elektrycznego i pneumatycznego 2 razy w roku, co 6 miesięcy. W przypadku, gdy producent zaleca przeglądy częściej niż raz w roku, jak mówi rozporządzenie [1], należy wykonywać je z częstotliwością wskazaną przez producenta.

[1] Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z 7 czerwca 2010 w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków innych obiektów budowlanych i terenów (Dz.U. nr 109, poz. 719)
[2] PKN-CEN/TS 54-14:2020-09 - Systemy sygnalizacji pożarowej - Część 14: Wytyczne planowania, projektowania, instalowania, odbioru, eksploatacji i konserwacji
[3] PN-B-02877-4:2001/Az1:2006 - Ochrona przeciwpożarowa budynków - Instalacje grawitacyjne do odprowadzania dymu i ciepła - Zasady projektowania

Artykuł został opracowany dla firmy Alnor Systemy Wentylacji Sp. z o.o. przez dr hab. inż. Katarzynę Gładyszewską-Fiedoruk.

REKUPERACJA
PROJEKTOWANIE
x
Alnor Systemy Wentylacji
Aleja Krakowska 10
05-552 Wola Mrokowska
Polska

tel. +48 22 737 40 00