Podziemne systemy przeciwpożarowe: Kompleksowa ochrona i kluczowe elementy

Zapewnienie bezpieczeństwa w przypadku pożaru jest priorytetem w każdym obiekcie budowlanym, a podziemne systemy przeciwpożarowe odgrywają w tym kluczową rolę. Umożliwiają one szybkie dostarczenie niezbędnej ilości wody gaśniczej oraz skutecznie ograniczają rozprzestrzenianie się ognia, szczególnie w miejscach o ograniczonej przestrzeni naziemnej lub specyficznych warunkach, takich jak garaże podziemne. Rozwiązania te stanowią niezbędny element systemu zabezpieczeń przeciwpożarowych każdego obiektu, zapewniając ochronę w przypadku nagłego zdarzenia pożarowego.

Złożony podziemny system przeciwpożarowy z zaznaczonymi elementami: zbiornikiem, pompami, rurociągami i czujkami

Podziemne zbiorniki przeciwpożarowe - serce systemu

Zbiorniki przeciwpożarowe (zbiorniki ppoż) to instalacje wodne przeznaczone do gromadzenia zapasu wody gaśniczej na wypadek pożaru. Są one ważne, ponieważ zapewniają wystarczającą ilość wody do szybkiego i skutecznego gaszenia pożarów.

Kiedy zbiornik przeciwpożarowy jest wymagany?

Zbiornik przeciwpożarowy jest wymagany, gdy zapotrzebowanie na wodę gaśniczą nie może być pokryte z sieci wodociągowej lub odległość od najbliższego hydrantu przekracza normy. Przepisy polskiego prawa nakazują inwestorom uwzględnić możliwość poboru wody z hydrantu o wydajności nie mniejszej niż 10 dm³/s. Zbiornik przeciwpożarowy ma umożliwić pobór wody niezbędnej do gaszenia pożaru zarówno na zewnątrz, jak i we wnętrzu budynku. Często jest najważniejszym elementem ochrony przeciwpożarowej budynku i może być podłączony na przykład do systemu zraszaczy (uruchamianego przez czujki dymowe) lub do hydrantu.

Obowiązek budowy zbiornika przeciwpożarowego w określonych przepisami przypadkach mają zarówno obiekty powstające, jak i te, których charakter użytkowania ma się zmienić - czyli budynki przekształcane, modyfikowane.

Zalety podziemnych zbiorników

Zbiorniki przeciwpożarowe podziemne to optymalne rozwiązanie dla inwestycji o ograniczonej powierzchni terenu. Ich główną zaletą jest oszczędność miejsca na powierzchni terenu, co jest szczególnie ważne w gęsto zabudowanych obszarach miejskich. Dzięki umiejscowieniu pod ziemią są one mniej narażone na uszkodzenia mechaniczne oraz działanie czynników atmosferycznych, takich jak silne nasłonecznienie czy niskie temperatury. Podziemne zbiorniki chronią wodę przed nagrzewaniem latem i zamarzaniem zimą. To wszystko przyczynia się do długiego czasu eksploatacji i niezawodności.

Materiały i konstrukcja zbiorników podziemnych

Zbiorniki przeciwpożarowe mogą być zbudowane z różnych materiałów. Ważne jest to, by materiał, z którego buduje się zbiornik przeciwpożarowy, był w pełni szczelny i odporny na niskie temperatury oraz korozję. Gdy zbiornik jest usytuowany pod ziemią, musi być też dobrze zabezpieczony przed działaniem wód gruntowych. Obecnie buduje się zazwyczaj zbiorniki szczelnie zamknięte, w których woda chroniona jest przed słońcem (a więc rozwojem glonów) i zanieczyszczeniem. Zbiornik powinien być łatwy w utrzymaniu czystości.

Stalowe rury spiralnie karbowane (HelCor®)

Konstrukcja zbiorników przeciwpożarowych opiera się na stalowych rurach HelCor®, które są typowo instalowane pod ziemią. Blacha stalowa w rurach HelCor® o wysokiej wytrzymałości, ochrona przed korozją, prosta konstrukcja i ograniczenie ilości połączeń do minimum - to wszystko składa się na długi czas eksploatacji zbiorników. Zbiorniki wykonane ze stalowych rur HelCor® są zabezpieczone przed korozją przez powłokę cynkową nanoszoną metodą zanurzeniową, co zapewnia im czas eksploatacji wynoszący ponad 100 lat. Stosunkowo niewielki ciężar zbiorników nie wymaga użycia ciężkiego sprzętu budowlanego podczas instalacji. Pojedyncze segmenty rur HelCor® można łączyć w ciągi, co pozwala na dostosowanie do wymaganej pojemności. Poziom emisji dwutlenku węgla oraz zużycia energii i wody jest znacząco mniejszy w przypadku produkcji stali niż w przypadku produkcji betonu.

Polietylen o wysokiej gęstości (PEHD)

Inną popularną opcją są zbiorniki przeciwpożarowe wykonane z polietylenu o wysokiej gęstości (PEHD). Ten termoplastyczny polimer charakteryzuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną oraz pełną odpornością na korozję i różne związki chemiczne. Produkty z PEHD są również odporne na promieniowanie UV oraz działanie innych czynników atmosferycznych, jak opady czy niskie temperatury, co jest kluczowe w przypadku instalacji podziemnych narażonych na działanie wód gruntowych. Łączenie elementów zbiorników ppoż. poprzez spawanie ekstruzyjne oraz podwójna ścianka gwarantują pełną szczelność. Lekkość PEHD ułatwia transport i montaż, a materiał ten nadaje się do recyklingu. Rezerwuary z PEHD można montować w terenach zielonych, w trudnych warunkach gruntowo-wodnych, a także w pasie drogowym i pod parkingami.

Wyposażenie i funkcjonalność zbiorników podziemnych

Podziemne zbiorniki przeciwpożarowe są wyposażone w różne rodzaje pomp, systemy ssawne i zawory napełniające, co pozwala na szybkie i skuteczne napełnianie oraz rozprowadzanie wody w przypadku pożaru. Zbiorniki wyposażone są w przewód ssawny, który doprowadzony jest do wyznaczonego stanowiska czerpania wody i umożliwia bezpośrednie podpięcie sprzętu do gaszenia pożaru przez służby ratownicze. Woda pobierana jest ze zbiornika poprzez rurociąg (rurociągi) ssawny. Istnieje możliwość wyposażenia zbiornika w studzienki ssawne, w których umieszczone są kosze ssawne. Zasobnik pełni również funkcję punktu poboru wody przez jednostki gaśnicze Straży Pożarnej. Często zbiornik na wodę pożarową jest zasilany z wodociągu, a jej poziom jest regulowany przez zawór pływakowy, który jest zainstalowany w kominie w taki sposób, by pojemność zbiornika była w pełni wykorzystana. Dodatkowo istnieje możliwość wyposażenia zbiornika na wodę pożarową w wodowskaz czy kosz ssawny. Dzięki możliwości dostarczenia zbiorników wraz z kompletnym wyposażeniem, proces instalacji i uruchomienia systemu przeciwpożarowego staje się łatwy i efektywny.

Wymagania prawne i normy dotyczące zbiorników

Budowa zbiorników przeciwpożarowych w Polsce podlega ścisłym regulacjom. Wymagania dotyczące zbiorników ppoż reguluje Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji (Dz.U.) oraz wytyczne Państwowej Straży Pożarnej (PSP).

  • Rozporządzenie MSWiA z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz.U. 2010 nr 109 poz. 719).
  • Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 2002 r., nr 75, poz. 690).
  • Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 lipca 2009 r. w sprawie przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę oraz dróg pożarowych (Dz. U. z 2009 r., nr 124, poz. 1030).

W Rozporządzeniu z 24 lipca 2009 roku określono obiekty, które należy bezwzględnie wyposażyć w zbiornik do magazynowania wody na wypadek pożaru, np. budynki użyteczności publicznej i zamieszkania zbiorowego oraz obiekty budowlane produkcyjne i magazynowe, usytuowane poza granicami jednostek osadniczych wymienionych w Rozporządzeniu, o kubaturze brutto przekraczającej 2 500 m³ lub o powierzchni przekraczającej 500 m². Zbiornik przeciwpożarowy musi zostać zaprojektowany zgodnie z obowiązującymi normami polskimi i europejskimi oraz standardami bezpieczeństwa.

Tabela z wymaganiami pojemności zbiorników ppoż dla różnych typów obiektów

Pojemność zbiorników

Ilość wody, która musi być dostępna w zbiorniku przeciwpożarowym, jest ustalona odgórnie, przez przepisy prawne. Nie jest to jednak jedna wartość, taka sama dla wszystkich obiektów, a zależna jest od pozostałych zabezpieczeń przeciwpożarowych uwzględnionych w budynku. W Rozporządzeniu z 24 lipca 2009 roku określono konkretne wartości zaopatrzenia w wodę potrzebną do gaszenia pożaru:

  • dla budynku o kubaturze brutto do 5 000 m³ i o powierzchni wewnętrznej do 1 000 m² - 10 dm³/s z co najmniej jednego hydrantu o średnicy 80 mm lub 100 m³ zapasu wody w przeciwpożarowym zbiorniku wodnym;
  • dla budynków niewymienionych w paragrafie 3. w ust. 1. i pkt. 1. Rozporządzenia - 20 dm³/s łącznie z co najmniej dwóch hydrantów o średnicy 80 mm lub 200 m³ zapasu wody w przeciwpożarowym zbiorniku wodnym.

Standardowo zbiornik powinien zapewnić 10 m³ zapasu wody na każdy 1 dm³/s brakującej wydajności wodociągu, ale nie mniej niż 50 m³. Pojemność zbiorników pożarowych jest zależna od typu obiektu oraz dostępności i wydajności np. hydrantów. Zbiorniki do magazynowania wody na cele przeciwpożarowe montuje się wszędzie tam, gdzie w razie pożaru inne możliwości dostarczania wody niezbędnej do przeprowadzenia akcji gaśniczej są zbyt ograniczone. Najczęściej występują one w wielkopowierzchniowych obiektach przemysłowych albo przy magazynach gazów, paliw oraz cieczy palnych. Mogą zabezpieczać również budynki publiczne, zabytkowe i osiedla mieszkalne. W każdym przypadku zbiorniki na wodę pożarową muszą spełniać normy wyznaczone przepisami prawa.

Systemy przeciwpożarowe w garażach podziemnych

Garaże podziemne stanowią specyficzne środowisko pożarowe, w którym występuje ograniczona wentylacja naturalna, obecność paliw ciekłych oraz intensywny ruch pojazdów. Ograniczona przestrzeń, mała liczba dróg ewakuacyjnych, obecność materiałów łatwopalnych (paliwo, plastiki, opony), a do tego brak naturalnej wentylacji - to wszystko sprawia, że pożar w takim miejscu może rozprzestrzeniać się bardzo szybko. W przypadku zapłonu rozwój pożaru może być szybki, a zadymienie bardzo dynamiczne ze względu na zamkniętą kubaturę. Dlatego przepisy jasno określają, jakie systemy przeciwpożarowe muszą znaleźć się w garażu podziemnym.

Kluczowe elementy ochrony przeciwpożarowej w garażach podziemnych

System sygnalizacji pożarowej (SSP/SAP)

System sygnalizacji pożarowej (SSP) to podstawowy system zabezpieczający obiekty przed rozprzestrzenianiem się ognia. Często pełni on również rolę nadrzędną sterując innymi instalacjami bezpieczeństwa, takimi jak wentylacja, oddymianie czy kontrola dostępu. System SAP jest obowiązkowy w garażach podziemnych o powierzchni powyżej 1 500 m². Odpowiada za wykrycie zagrożenia i uruchomienie alarmu pożarowego, często powiązanego z oddymianiem, wentylacją i informacją głosową dla osób przebywających w garażu. Detekcja w garażu podziemnym musi uwzględniać obecność spalin, kurzu oraz zmiennych temperatur. Mechanizm działania czujek dymu opiera się na wykrywaniu cząstek spalania w komorze pomiarowej, jednak w środowisku o podwyższonym tle aerozolowym łatwo o alarmy nieuzasadnione. W garażach często stosuje się czujki ciepła lub rozwiązania liniowe, które są mniej wrażliwe na chwilowe wzrosty stężenia spalin.

Schemat systemu sygnalizacji pożarowej w garażu podziemnym z rozmieszczeniem czujek i centrali

Wentylacja oddymiająca

Wentylacja pożarowa w garażu podziemnym ma za zadanie usunąć dym oraz obniżyć temperaturę w strefie pożaru. Jest to kluczowy element, który może zadecydować o skuteczności ewakuacji. Zgodnie z przepisami, każdy garaż podziemny musi posiadać odpowiednio zaprojektowany system wentylacji, który w przypadku wykrycia pożaru będzie odprowadzać dym i gorące gazy. Typowe parametry pracy obejmują określoną wydajność wentylatorów oraz prędkość przepływu powietrza w przekroju garażu.

W celu zapewnienia odpowiedniego działania systemu kanałowego należy podzielić garaż na strefy dymowe za pomocą kurtyn dymowych. Mają one za zadanie powstrzymanie rozprzestrzeniania się dymu na pozostałą część garażu. Powstały w wyniku pożaru dym jest usuwany poprzez kratki rozmieszczone na przewodach wentylacyjnych. Następuje wyraźny podział na warstwę dymu gorącego utrzymującego się pod stropem oraz warstwę wolną od dymu. 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.

Klapy odcinające wentylacji pożarowej (klapy oddymiające) stanowią odrębny typ klap, różniący się od klap przeciwpożarowych odcinających. Klapa odcinająca wentylacji pożarowej jest elementem systemu oddymiającego - usuwa dym na zewnątrz obiektu. 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). Wszystkie elementy instalacji oddymiania powinny spełniać normę PN-EN 1351-4:2008.

Zadaniem instalacji oddymiających jest usuwanie gorących gazów i dymu z obszaru objętego pożarem oraz tworzenie stref wolnych od dymu, umożliwiając akcję gaśniczą i ewakuację ludzi. Przewody oddymiające są najczęściej wykonywane z blachy stalowej. Pod wpływem wysokich temperatur blacha stalowa rozszerza się, powodując utratę szczelności kanałów, dlatego do stali dodawane są odpowiednie komponenty, a w instalacji oddymiającej stosowane są kompensatory i elastyczne wstawki. Ich głównym zadaniem jest niwelowanie wydłużenia przewodu powstałego pod wpływem wysokiej temperatury podczas pożaru. Istotne jest również połączenie kanałów, wykonane z materiałów odpornych na wysoką temperaturę.

Otwarta brama wjazdowa, a wentylacja strumieniowa garaży podziemnych - PL

Stałe samoczynne urządzenia gaśnicze

W garażu zamkniętym obejmującym więcej niż dwie kondygnacje podziemne lub znajdującym się poniżej drugiej kondygnacji podziemnej należy stosować stałe samoczynne urządzenia gaśnicze wodne, np. systemy tryskaczowe lub systemy mgły wodnej. Te podstawowe rozwiązania automatycznie reagują na wzrost temperatury i skutecznie tłumią pożary. Typowe temperatury zadziałania główek tryskaczowych dobiera się do charakteru pomieszczenia i przewidywanej dynamiki pożaru pojazdu. Przykłady innych systemów gaśniczych:

  • Systemy gaszenia wodą (tryskaczowe i zraszaczowe) - polegają na spryskaniu wodą miejsca bezpośrednio nad powstałym pożarem.
  • Systemy gaszenia mgłą wodną - wykorzystują technologię mgły wodnej, rozdrabniając krople wody na cząsteczki o średnicy poniżej 50 µm, które pod wpływem wysokiej temperatury gwałtownie odparowują. Uzyskuje się równocześnie efekt chłodzenia i wyparcia tlenu w okolicach źródła pożaru.
  • Systemy gaszenia pianą - odcinają źródło ognia od dopływu tlenu, pokrywając lub wypełniając płonący obiekt pianą.
  • Systemy gaszenia gazem - polegają na wyparciu tlenu z gaszonej przestrzeni i/lub przerwaniu chemicznej reakcji spalania.
  • Systemy gaszenia proszkowego - wykorzystują antykatalityczne działanie proszku gaśniczego, zatrzymując proces spalania.

Niezależne zasilanie rezerwowe

Systemy w garażu podziemnym muszą posiadać niezależne zasilanie rezerwowe, ponieważ awaria napięcia podstawowego często towarzyszy zdarzeniom krytycznym. Typowe parametry do kontroli to napięcie akumulatorów pod obciążeniem, prąd ładowania oraz czas podtrzymania w trybie alarmowym.

Drogi ewakuacyjne

Liczba, rozmieszczenie i oznakowanie dróg ewakuacyjnych muszą być zgodne z obowiązującymi normami. Drzwi ewakuacyjne powinny otwierać się zgodnie z kierunkiem ucieczki, a oznaczenia muszą być dobrze widoczne nawet w warunkach ograniczonej widoczności. 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.

Specyfika ochrony przeciwpożarowej pojazdów elektrycznych

Wzrost liczby pojazdów elektrycznych powoduje konieczność wdrażania dedykowanych rozwiązań przeciwpożarowych w garażach podziemnych. Szczególne znaczenie mają detektory ciepła instalowane w pobliżu stacji ładowania, które reagują na wzrost temperatury mogący zwiastować zapłon baterii litowo-jonowych. Równie istotne są systemy automatycznego odłączania zasilania w razie wykrycia zagrożenia, co minimalizuje ryzyko zwarcia i eskalacji pożaru. Systemy tryskaczowe i mgły wodnej są podstawowymi rozwiązaniami, które skutecznie tłumią pożary, w tym te wywołane przez baterie litowo-jonowe.

Projektowanie, instalacja i konserwacja podziemnych systemów przeciwpożarowych

Projektowanie i instalacja

Projektowanie instalacji przeciwpożarowych powinno odbywać się równolegle do projektowania budynku, razem z innymi instalacjami wewnętrznymi. System przeciwpożarowy powinien być wyposażony w odpowiednie urządzenia sygnalizacyjne, informujące o zagrożeniu pożarowym w budynku, i dopasowany do rodzaju obiektu. Proces instalacji podziemnych zbiorników przeciwpożarowych wymaga precyzyjnego planowania i profesjonalnego wykonania. Montaż obejmuje wykopanie odpowiedniej przestrzeni oraz wypoziomowanie i zabezpieczenie zbiornika przed przesunięciem. Zabudowę przeprowadza wykwalifikowany zespół montażowy. Aby uniknąć błędów, instalator systemów przeciwpożarowych powinien być osobą doświadczoną w wykonaniu instalacji i zabezpieczeń przeciwpożarowych. Przepisy w Polsce nie precyzują konkretnych wymagań dla montażysty, jednak kursy lub szkolenia kończące się egzaminem i wydające certyfikaty autoryzowanego instalatora są ważnym wskaźnikiem kompetencji.

Konserwacja i przeglądy

Regularne inspekcje, czyszczenie i testowanie sprzętu są niezbędne, aby zapewnić, że zarówno zbiorniki przeciwpożarowe, jak i cały system ochrony przeciwpożarowej działają prawidłowo w razie potrzeby. Ważne jest również przestrzeganie zaleceń producenta i lokalnych przepisów. Każdy zarządca budynku ma prawny obowiązek konserwacji systemów przeciwpożarowych. Konserwacja systemów ochrony przeciwpożarowej powinna odbywać się tak często, jak wskazują producenci, jednak nie rzadziej niż raz w roku. Przeglądy i konserwacje systemów ochrony przeciwpożarowej mogą być wykonywane wyłącznie przez osoby właściwie przeszkolone, posiadające odpowiednie kompetencje, doświadczenie i kwalifikacje. Większość producentów wymaga przeglądów 2 razy w roku (co 6 miesięcy).

Systemy ochrony przeciwpożarowej w garażach podziemnych muszą łączyć skuteczną detekcję, wydajną wentylację pożarową, sprawne urządzenia gaśnicze oraz niezawodne zasilanie rezerwowe. Wszystkie te elementy muszą być nie tylko zaprojektowane zgodnie z przepisami, ale także regularnie konserwowane i sprawdzane.

tags: #doziemienie #system #pozarowy