Klapy przeciwpożarowe w systemach wentylacji

Klapy przeciwpożarowe są kluczowymi elementami systemów bezpieczeństwa pożarowego w budynkach, pełniąc funkcję przegród odcinających. Ich głównym zadaniem jest zabezpieczenie pomieszczeń przed rozprzestrzenianiem się ognia i dymu przewodami powietrza w instalacjach wentylacji i klimatyzacji. Odbywa się to poprzez automatyczne lub zdalne odcięcie instalacji od strefy objętej pożarem.

Rola i zadania wentylacji pożarowej

Kanały wentylacji pożarowej, często nazywane również kanałami oddymiającymi, odgrywają fundamentalną rolę w systemach bezpieczeństwa pożarowego. Ich główne funkcje to:

• Usuwanie dymu i gorących gazów: Podczas pożaru powstaje duże zadymienie i wysoka temperatura, które utrudniają orientację, oddychanie i bezpieczną ewakuację. Kanały wentylacji pożarowej mają za zadanie jak najszybciej usunąć te szkodliwe produkty spalania na zewnątrz budynku.
• Umożliwienie bezpiecznej ewakuacji: Dzięki sprawnemu usuwaniu dymu, drogi ewakuacyjne, takie jak klatki schodowe i korytarze, pozostają wolne od dymu, co umożliwia bezpieczną i szybką ewakuację osób znajdujących się w budynku.
• Ułatwienie akcji gaśniczej: Oddymianie budynku poprawia widoczność dla strażaków, ułatwiając im lokalizację źródła ognia i prowadzenie skutecznej akcji gaśniczej.
• Ograniczenie rozprzestrzeniania się ognia: Poprzez usuwanie gorących gazów, kanały wentylacji pożarowej pomagają ograniczyć rozprzestrzenianie się ognia na inne części budynku.
• Ochrona konstrukcji budynku: Wysoka temperatura podczas pożaru może osłabić konstrukcję budynku. Skuteczne oddymianie pomaga zmniejszyć oddziaływanie termiczne na elementy konstrukcyjne.

Zasada działania i sterowanie klapami przeciwpożarowymi

Zamknięcie klap przeciwpożarowych jest efektem działania sprężyny i nie jest związane z obecnością lub brakiem zasilania. Proces ten może być inicjowany przez różne mechanizmy i systemy sterowania.

Mechanizmy zamykające

W zależności od konstrukcji, klapy przeciwpożarowe mogą być wyposażone w następujące mechanizmy zamykające:

• Magnetyczne klapy przeciwpożarowe: Wymagają ponownego manualnego otwarcia w przypadku zamknięcia w wyniku pomyłki lub podczas testów.
• Klapy z napędem: Otwierają się ponownie dzięki działaniu napędu.
• Bezpiecznik topikowy: W standardzie montowany jest wyzwalacz termiczny (np. ampułka szklana - Esti Patronen), który powoduje zamknięcie klapy w temperaturze powyżej 72 ± 5°C. Po zadziałaniu bezpiecznik topikowy nie może być resetowany i musi zostać wymieniony. Firma Lindab uzyskała certyfikację klap pożarowych z bezpiecznikami topikowymi z temperaturami zadziałania wynoszącymi nawet 95 °C.
• Napęd siłownikiem: Wewnątrz klapy umieszczony jest bezpiecznik połączony z siłownikiem. Po przekroczeniu w kanale temperatury 72 ± 5°C, bezpiecznik ten powoduje samoczynne zamknięcie klapy poprzez odcięcie zasilania siłownika. Siłownik typu BF...-T lub BLF...-T przestawia klapę w położenie robocze, równocześnie napinając wbudowaną sprężynę powrotną. Przy zaniku napięcia zasilania, klapa powraca w położenie zamknięte dzięki energii zmagazynowanej w sprężynie. Dodatkowo, w napędzie ze sprężyną powrotną BF..-T lub BLF..-T są wbudowane dwa ustawione na stałe mikrowyłączniki do wskazywania położenia klapy, a jej położenie można odczytać na mechanicznym wskaźniku. Klapę można również przesuwać ręcznie i zatrzymywać w dowolnym położeniu.

Sterowanie klapami

Klapy przeciwpożarowe magnetyczne lub z napędem mogą być sterowane zdalnie. Pozwala to na ich zamknięcie, zanim temperatura na bezpieczniku osiągnie 70/72°C. Zamknięcie może być sterowane, na przykład przez system wykrywania dymu.

W przypadku przerwania zasilania, klapy przeciwpożarowe z napędem oraz klapy przeciwpożarowe z elektromagnesem sterowanym przerwą prądową zamykają się natychmiast. W przypadku klap przeciwpożarowych z mechanizmem magnetycznym sterowanym impulsem prądowym, uszkodzenie układu elektrycznego uniemożliwi zamknięcie klapy wskutek działania elektromagnesu. Jednakże, klapa zamknie się wskutek działania bezpiecznika topikowego, gdy osiągnięta zostanie temperatura około 70°C.

Klasyfikacja i certyfikacja klap przeciwpożarowych

Normy europejskie odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa i spójności technicznej produktów przeciwpożarowych.

Wymogi normatywne

Norma EN 15650 jest zharmonizowaną normą dla klap przeciwpożarowych, która określa sposób wykazania zgodności produktu z wymaganiami rozporządzenia EU/305/2011. Zapewnia ona spójność wielu norm mających zastosowanie do tego produktu. W zakresie definicji klas odporności ogniowej, EN 15650 odnosi się do norm EN 1366-2 oraz EN 13501-3. Ponadto, norma EN 15650 wymaga, aby bezpieczniki topikowe były certyfikowane zgodnie z ISO 10294-4.

Oznakowanie CE i Deklaracja Właściwości Użytkowych (DoP)

Oznakowanie CE pozwala na sprzedaż produktu na terenie całego Europejskiego Obszaru Gospodarczego, który obejmuje wszystkie kraje UE oraz Norwegię, Islandię i Liechtenstein.

Od 1 lipca 2013 roku zamiast Deklaracji Zgodności przekazywana jest Deklaracja Właściwości Użytkowych (DoP). Różnica polega głównie na prawidłowej definicji podziału odpowiedzialności. W normie europejskiej zastosowanie ma koncepcja "systemu" składającego się z klapy, ściany, metody instalacji i uszczelnienia. Ponieważ producent klapy dostarcza tylko jeden z elementów, nie ma on możliwości certyfikowania "zgodności" całego systemu. Deklaracje Właściwości Użytkowych muszą być wydane w postaci zawartej w załączniku III rozporządzenia EU/305/2011, zmienionego rozporządzeniem delegowanym EU 574/2014. Formularz ten odwołuje się do załącznika ZA normy zharmonizowanej odnośnie indywidualnego produktu, którą w tym przypadku jest norma EN 15650. Zarówno rozporządzenie, jak i norma, oferują pewien stopień swobody w konstruowaniu formy, ale są równie restrykcyjne w zakresie treści deklaracji. Rozporządzenie EU/305/2011 określa, że Deklaracja Właściwości Użytkowych musi zostać dostarczona w jednym z języków uznanych przez kraj przeznaczenia, ale nie jest to ściśle wymagane w wersji fizycznej; mogą być dostarczane elektronicznie lub udostępniane przez Internet. To wyjaśnia, dlaczego podpis oryginalny nie jest konieczny.

Certyfikat Stałości Właściwości Użytkowych wydawany przez organ kontrolny (np. Efectis) poświadcza, że wytwarzane klapy spełniają wymagania klas odporności ogniowej wskazanych w certyfikatach, które same pochodzą z protokołów potestowych i klasyfikacyjnych.

Budowa i rodzaje klap przeciwpożarowych

Przeciwpożarowe klapy odcinające są przeznaczone do montażu w instalacjach wentylacyjnych jako przegrody odcinające. Oddzielają one strefę objętą pożarem od pozostałej części budynku. Są to klapy symetryczne, przeznaczone do zabudowy poziomej (w ścianach) i pionowej (stropy). Mogą być instalowane we wszystkich rodzajach przegród budowlanych (przegrody sztywne), łącznie ze ścianami kartonowo-gipsowymi.

Elementy konstrukcyjne

Typowa klapa przeciwpożarowa zbudowana jest z korpusu wykonanego z blachy stalowej (np. o grubości 1 mm), wewnątrz którego zabudowana jest przegroda składająca się z płyt ogniochronnych (np. PROMATECT-H). Na krawędzi przegrody zamocowana jest uszczelka zapewniająca szczelność klapy w niskich temperaturach. Ruch przegrody w pozycji zamkniętej ograniczony jest zderzakami lub kątownikami oporowymi. W korpusie klapy, w miejscu perforacji, od wewnątrz naklejona jest uszczelka pęczniejąca (np. PROMASEAL-PL-PVC-SK), która pod wpływem wysokiej temperatury zwiększa swoją objętość, dokładnie wypełniając wszystkie nieszczelności pomiędzy przegrodą a korpusem. Dodatkowo, na zewnętrznej stronie klapy w miejscu perforacji montowana jest uszczelka pęczniejąca PROMASEAL-PL standard. Przy montażu klapy w ściance kartonowo-gipsowej, gdzie uszczelnieniem klapy w ścianie jest wełna mineralna, stosowane są dwie taśmy stalowe.

Osie przegrody współpracują z wbudowanymi do przekładek izolacyjnych łożyskami ślizgowymi, co zapewnia płynny ruch.

Klapy jednostrefowe i wielostrefowe

Klapy różnią się zakresem obsługi stref pożarowych w budynku:

• Kanały jednostrefowe: Obsługują tylko jedną strefę pożarową. Są przeznaczone do pracy w obrębie jednej, konkretnej strefy pożarowej i nie mogą przechodzić do innych stref.
• Kanały wielostrefowe: Obsługują więcej niż jedną strefę pożarową, co oznacza, że mogą przechodzić przez różne strefy pożarowe w budynku.

Wersje specjalne

Klapy przeciwpożarowe są produkowane również w wersjach specjalnych z przeznaczeniem do środowisk szczególnie agresywnych chemicznie. Stosowane są one w przemyśle chemicznym, spożywczym, w laboratoriach itp. W takich przypadkach wszystkie elementy stalowe wykonane są ze stali kwasoodpornej, chromowo-niklowej, a przegroda klapy poddawana jest impregnacji specjalną substancją bezrozpuszczalnikową (np. Promat - SR - Impragnierung) na bazie krzemianów, stosowaną do impregnacji płyt ognioodpornych.

Montaż i konserwacja

Prawidłowy montaż i regularna konserwacja są kluczowe dla skuteczności działania klap przeciwpożarowych.

Instalacja

Zaleca się sprawdzenie, czy po instalacji klapa zamyka i otwiera się prawidłowo. Przeprowadza się to za pomocą odpowiedniego sterowania, składającego się z dźwigni w wersji manualnej i magnetycznej serii 45, przycisku w wersji manualnej i magnetycznej serii 25 oraz przycisku/dźwigni powyżej bezpiecznika w przypadku klap z napędem.

W przypadku łączenia klap, np. typu WK25, znajdująca się w zestawie uszczelka pęczniejąca pod wpływem ciepła musi zostać umieszczona pomiędzy klapami. Parametry zestawu są zawarte w protokole potestowym.

Konserwacja i kontrola

Klapy przeciwpożarowe zazwyczaj nie wymagają specjalistycznej konserwacji. Częstotliwość i typy regularnych kontroli mogą być wskazane w obowiązującym lokalnie prawodawstwie poszczególnych krajów. O ile nie określono inaczej w tych przepisach, zaleca się odwoływanie do norm europejskich EN 15423 (załącznik C) i EN 15650 (załącznik D). Norma EN 15423 jest ogólną normą dotyczącą środków przeciwpożarowych przeznaczonych dla systemów dystrybucji powietrza, natomiast EN 15650 stanowi normę zharmonizowaną, służącą również do celów związanych z oznakowaniem CE klapy przeciwpożarowej.

Kanały wentylacji pożarowej

Kanały wentylacji pożarowej pełnią funkcje podobne do klap, ale w szerszej perspektywie, jako element konstrukcyjny. Sposób wykonania kanałów zależy od konkretnego systemu i jego przeznaczenia, ale ogólnie obejmuje następujące etapy:

1. Przygotowanie materiałów: Płyty ogniochronne są przycinane na wymiar, a do łączenia używane są odpowiednie łączniki mechaniczne (wkręty, gwoździe, zszywki).
2. Montaż kanałów: Samonośne kanały wentylacyjne i oddymiające są budowane z płyt ogniochronnych (np. PROMATECT®-L500), które łączy się w narożach. Połączenia płyt są uszczelniane klejem ogniochronnym (np. PROMAT®-K84), a poprzeczne łączenia dodatkowo wzmacniane pasmami z płyt. Kanały są podwieszane do stropów za pomocą systemu zawiesi.
3. Wykończenie kanałów: Spoinowanie i szpachlowanie powierzchni płyt. Możliwe jest malowanie (po zagruntowaniu) przy użyciu farb dyspersyjnych, tapetowanie (po odpowiednim przygotowaniu powierzchni) oraz izolowanie (cieplne i/lub akustyczne) przy użyciu materiałów niepalnych.
4. Dodatkowe zabezpieczenia: W przypadku przewodów przechodzących przez przegrody stosuje się dodatkowe zabezpieczenia ogniochronne. W niektórych systemach możliwe jest również wykonanie szachtów lekkich z płyt ogniochronnych, mocowanych do podkonstrukcji z profili stalowych.

Dokładny sposób wykonania zależy od specyfikacji danego systemu i rodzaju kanału (np. wentylacyjny, oddymiający). W skład systemów kanałów wchodzą różne elementy, takie jak płyty ogniochronne (np. PROMATECT®-L500, PROMATЕСТ-Н), kleje ogniochronne, masy ogniochronne (np. PROMASEAL®-A Spray, PROMASEAL®-A27), impregnaty (np. Promat®-Imprägnierung 2000, Promat®-SR-Imprägnierung) oraz folia stalowa Nirofoil.

Zabezpieczenie przed wilgocią i warunkami atmosferycznymi

Płyty ogniochronne (np. PROMATECT®-L500), z których wykonane są przewody, mogą być stosowane w warunkach wewnętrznych o wysokiej wilgotności. Aby jednak zastosować je na zewnątrz, należy je odpowiednio zabezpieczyć. Płyty należy zaimpregnować specjalnym preparatem (np. PROMAT®-Imprägnierung 2000). Tak zaimpregnowane płyty mogą być stosowane na zewnątrz, o ile są osłonięte przed opadami atmosferycznymi (np. pod zadaszeniem). Alternatywnie, płyty można zabezpieczyć powłoką lub okładziną, która skutecznie chroni je przed czynnikami atmosferycznymi (np. obróbka z blachy lub tynk). Poniżej porównanie zachowania wody na powierzchni płyty zabezpieczonej środkiem impregnującym i bez zabezpieczenia.

Wykonane kanały można szpachlować i malować, lecz według zasad określonych w Krajowej Ocenie Technicznej. Kanały muszą mieć swój początek i koniec.

tags: #bezpiecznik #przeciwpozarowy #wentylacji