Efektywne Systemy Oddymiania i Ich Wydajność w Ochronie Przeciwpożarowej

Bezpieczeństwo przeciwpożarowe obiektów budowlanych to złożony system, w którym kluczową rolę odgrywają instalacje mające na celu ochronę życia ludzkiego i mienia. Jednym z najważniejszych elementów aktywnej ochrony przeciwpożarowej są systemy oddymiania (SO), których głównym zadaniem jest skuteczne usuwanie gazów pożarowych oraz dymu z zagrożonych przestrzeni.

Znaczenie i Rodzaje Systemów Oddymiania

Systemy oddymiania mają za zadanie odprowadzić gazy pożarowe (dymy) z pomieszczeń i dostarczyć w ich miejsce strumień świeżego powietrza. Dzięki temu wyrównywana jest różnica ciśnień powstająca podczas pożaru, a istotom żywym zapewniona zostaje możliwość oddychania. Dymy i gazy pożarowe, zawierające toksyczne substancje, uniemożliwiają ewakuację ludzi z budynków z powodu zatruć gazami spalinowymi, co podkreśla krytyczne znaczenie sprawnie działającego systemu oddymiania.

Oddymianie Mechaniczne i Nadciśnieniowe

Oddymianie mechaniczne to systemy korzystające z różnego rodzaju urządzeń mechanicznych, takich jak wentylatory i strumienice, do przetłaczania gazów pożarowych. Natomiast systemy oddymiające nadciśnieniowe mają na celu przede wszystkim zapobieganie zadymieniu. Systemy pożarowe należy stosować w miarę możliwości we wszystkich obiektach, gdzie przebywają ludzie i gdzie są składowane plony ich pracy. Szczególną uwagę należy zwrócić na drogi ewakuacyjne, do których zaliczają się najczęściej klatki schodowe i garaże.

Schemat przepływu dymu i powietrza w systemie oddymiania w budynku

Elementy Systemów Oddymiania i Wymagania Techniczne

Podział na Strefy Dymowe i Kanały Wentylacyjne

W celu zapewnienia odpowiedniego działania systemu kanałowego, na przykład w garażach, konieczne jest podzielenie przestrzeni 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.

Schemat stref dymowych w garażu z kurtynami i przewodami oddymiającymi

Klapy i Zawory Przeciwpożarowe w Systemach Oddymiania

Klapy odcinające w instalacjach wentylacji i klimatyzacji są ważnym elementem systemów przeciwpożarowych w obiektach budowlanych. Ich zadaniem jest ograniczanie rozprzestrzeniania się zadymienia, ognia i gorącego powietrza. Klapy odcinające wentylacji pożarowej (klapy oddymiające) stanowią odrębny typ klap, różniący się od klap przeciwpożarowych odcinających, ponieważ usuwają dym na zewnątrz obiektu. Klapy oddymiające montuje się w elementach obiektów budowlanych, takich jak ściany czy stropy.

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r., 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). Przewody obsługujące jedną strefę pożarową powinny mieć co najmniej klasę odporności ogniowej E600S. Klapy odcinające obsługujące jedną strefę pożarową powinny być uruchamiane automatycznie oraz mieć co najmniej klasę odporności ogniowej E600S AA. Wszystkie te elementy powinny spełniać normę PN-EN 1351-4:2008.

Na zakończeniach instalacji wentylacji ogólnej (bytowej) oraz w miejscach przechodzenia instalacji wentylacyjnej przez przegrody budowlane montowane są przeciwpożarowe zawory odcinające. Ich głównym zadaniem jest regulowanie strumienia przepływu powietrza i oddzielanie stref zagrożonych pożarem od pozostałych części budynku. Większość firm produkujących zawory przeciwpożarowe za temperaturę graniczną przyjmuje 72°C. Gdy temperatura powietrza przepływającego przez zawór przekroczy tę wartość, wkładka topikowa powoduje szczelne zamknięcie zaworu. Nowoczesne konstrukcje łączą zawór wentylacyjny i klapę przeciwpożarową odcinającą, oferując wyższą odporność ogniową, zmniejszone gabaryty i większe możliwości konfiguracji.

Przewody Oddymiające i ich Odporność

Instalację oddymiającą należy wykonać z odpowiednio sklasyfikowanych materiałów i elementów. Przewody oddymiające są najczęściej wykonywane z blachy stalowej. Pod wpływem wysokich temperatur (około 600°C) blacha stalowa rozszerza się, co może prowadzić do utraty szczelności kanałów i rozprzestrzeniania się ognia i dymu. Dlatego do stali dodawane są odpowiednie komponenty, a w instalacji oddymiającej stosowane są kompensatory i elastyczne wstawki, których zadaniem jest niwelowanie wydłużenia przewodu. Istotne jest również połączenie kanałów, wykonane z materiałów odpornych na wysoką temperaturę. Elementem instalacji wentylacyjnych są także tłumiki akustyczne, które w instalacji oddymiającej muszą być odporne na wysokie temperatury.

Wymogi Prawne, Projektowanie i Konserwacja Systemów Oddymiania

Projektowanie instalacji przeciwpożarowych powinno odbywać się równolegle do projektowania budynku, razem z innymi instalacjami wewnętrznymi. System przeciwpożarowy powinien być wyposażony w odpowiednie urządzenia sygnalizacyjne i dopasowany do rodzaju obiektu. Wiele budynków użyteczności publicznej oraz budynków mieszkalnych wielorodzinnych stosuje systemy oddymiania jako uzupełnienie lub składnik kompleksowych zabezpieczeń.

Chcąc maksymalnie zwiększyć bezpieczeństwo pożarowe obiektów budowlanych, należy systematycznie wykonywać przeglądy i konserwować systemy przeciwpożarowe. Każdy zarządca budynku ma prawny obowiązek konserwacji systemów ochrony przeciwpożarowej [1], która powinna odbywać się tak często, jak wskazują producenci, jednak nie rzadziej niż raz w roku. Przeglądy techniczne systemów oddymiania wykonuje się zgodnie z [1], [3] oraz dokumentacją Techniczno-Ruchową producenta. Większość producentów wymaga przeglądów dwa razy w roku (co 6 miesięcy).

Przeglądy i konserwacje systemów ochrony przeciwpożarowej mogą być wykonywane wyłącznie przez osoby właściwie przeszkolone, posiadające odpowiednie kompetencje, doświadczenie i kwalifikacje. Wytyczne CEN/TS 54-14:2004 [2] opisują zasady planowania, projektowania, instalowania, odbioru, eksploatacji oraz konserwacji systemów sygnalizacji pożarowej, podkreślając konieczność posiadania odpowiedniej wiedzy teoretycznej i praktycznej.

Regulacje Prawne Dotyczące Oddymiania w Obiektach

Wymagania przeciwpożarowe dla garaży podaje rozdział 8 rozporządzenia [2]. W garażu zamkniętym obejmującym więcej niż dwie kondygnacje podziemne lub znajdującym się poniżej drugiej kondygnacji podziemnej należy stosować stałe samoczynne urządzenia gaśnicze wodne. W przypadku strefy pożarowej garażu obejmującej więcej niż dwie kondygnacje, wyjścia ewakuacyjne należy zapewnić na poziomie każdej kondygnacji. 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.

Według § 256 ust. 2 rozporządzenia [2], urządzenia oddymiające powinny być również zastosowane w klatkach schodowych (obudowanych i zamykanych drzwiami o klasie odporności ogniowej co najmniej EI 30), których wejścia mają stanowić koniec dojścia ewakuacyjnego. Dotyczy to także budynków mieszkalnych wielorodzinnych (ZL IV). Kiedy klatka schodowa nie spełnia tych warunków, długość drogi ewakuacyjnej biegnącej wzdłuż biegów i spoczników klatki schodowej wliczana jest do długości dojścia ewakuacyjnego.

W przypadku starych budynków, na przykład 10-kondygnacyjnych budynków wielkopłytowych, kwestia instalowania klap oddymiających jest złożona. Prawo nie działa wstecz, ale wyroki NSA (np. z 2008 roku) orzekały o konieczności dostosowania budynków do obecnych przepisów z zakresu ochrony przeciwpożarowej, zwłaszcza gdy występuje zagrożenie życia ludzi. W takich obiektach często stosuje się drogę odstępstwa od przepisów, uzgadniając rozwiązania zamienne z Komendą Wojewódzką PSP. W wysokich budynkach oddymianie grawitacyjne z klapą oddymiającą jest często nieskuteczne, dlatego należy rozważyć inne sposoby, np. zapobieganie przed zadymieniem. Oddymianie grawitacyjne jest zależne od temperatury zewnętrznej i temperatury dymu, co może podważyć niezawodność rozwiązania.

System nadciśnieniowego zabezpieczenia przed zadymieniem jest uważany za bardziej efektywny niż klapa dymowa, jednak jego cena i konieczność zapewnienia drugiego źródła zasilania wentylatorów napowietrzających czynią go ekonomicznie nieuzasadnionym w istniejących budynkach ZL IV. W budynkach wielorodzinnych klapa dymowa z napowietrzaniem przez drzwi wejściowe (otwarcie ręczne) jest rozwiązaniem od dawna stosowanym i najtańszym, choć nie zawsze najlepszym.

Nowoczesne Rozwiązania i Techniki Oddymiania

Wentylatory Oddymiające LEADER PSP

LEADER to francuski producent sprzętu przeciwpożarowego i poszukiwawczo-ratowniczego, którego produkty charakteryzują się wydajnością, innowacyjnością i bezpieczeństwem użytkowania, spełniając najwyższe wymagania. W ofercie LEADER znajduje się szeroki wybór wentylatorów przeciwpożarowych - benzynowych, elektrycznych, hydraulicznych, a także kompaktowych i autonomicznych wentylatorów na baterie.

Wysoka wydajność wentylatorów LEADER PSP wynika z optymalnej konstrukcji turbiny, która obejmuje:

  • Łopatki turbiny o wysokiej wytrzymałości, dopasowane do mocy silnika.
  • Dwuwarstwową osłonę wykonaną ze zbrojonego polietylenu wysokiej gęstości.
  • Grill z wysokiej jakości kompozytu.

Wentylatory LEADER umożliwiają pozycjonowanie od 0,90 do 6 m przed otworem wentylacyjnym bez strat wydajności. Takie rozwiązanie zapewnia więcej przestrzeni komunikacyjnej dla ratowników i zmniejsza emisję hałasu wewnątrz budynku. Turbowentylatory LEADER, takie jak te napędzane 4-suwowym silnikiem spalinowym Hondy, wyróżniają się małymi wymiarami i niską wagą, uzyskując jednocześnie dużą wydajność tłoczonego powietrza, co czyni je łatwymi do przenoszenia. Przykładem są również wentylatory oddymiające FANERGY E22, zasilane elektrycznie, które są ciche i nie generują spalin.

Wentylator oddymiający LEADER w akcji

Hydrowentylacja - Efektywna Technika Usuwania Dymu

Hydrowentylacja to technika usuwania gazów pożarowych, której skuteczność została potwierdzona podczas ćwiczeń doskonalących z zakresu zwalczania pożarów wewnętrznych, jak te realizowane przez KM PSP Gdynia w marcu 2018 roku. Aby osiągnąć maksymalną skuteczność tej metody, należy ustawić odpowiedni kąt rozwarcia prądu wody na prądownicy (bardzo zależny od odległości prądownika od otworu wylotowego) - w taki sposób, aby jego powierzchnia w świetle otworu wylotowego nie zasłaniała go całkowicie, pozostawiając co najmniej kilkanaście centymetrów wolnej przestrzeni z każdej strony.

Zbyt zwarty prąd wody nie wytwarza podciśnienia o wystarczającej wartości. Należy również pamiętać o utrzymywaniu odpowiedniego ciśnienia na prądownicy - w zależności od modelu, jest to od 6 do 7 bar. Niższe ciśnienia spowodują brak możliwości osiągnięcia przez krople wody odpowiedniej prędkości, co bezpośrednio przełoży się na skuteczność tej metody wentylacji. Jest to technika doraźna, niekoniecznie przeznaczona do ciągłego stosowania, ze względu na znaczną wydajność wodną prądownic typu turbo (około 100 l wody na minutę).

Hydrowentylację można zastosować, gdy mamy bezpośredni dostęp do otworu wylotowego i możemy skierować w niego niezakłócony niczym prąd wody (optymalna odległość to 1 do 4 metrów). Jest to również skuteczne wsparcie mechanicznej wentylacji nadciśnieniowej lub podciśnieniowej w celu zwiększenia jej wydajności. Technika ta jest używana do doraźnego usuwania gazów pożarowych i pary wodnej w sytuacji, gdy wentylacja mechaniczna jest niemożliwa lub niewydolna, w celu poprawy widoczności, a także w przypadkach, gdy wentylacja mechaniczna mogłaby spowodować dodatkowe zagrożenie, np. w strefach zagrożonych wybuchem. Należy jednak zachować ostrożność w miejscach, gdzie istnieje ryzyko poderwania i uniesienia zalegających pyłów. Technika ta sprawdza się świetnie podczas pożarów piwnic i pomieszczeń znajdujących się częściowo poniżej poziomu gruntu.

Hydrowentylacja pozwala na osiągnięcie przepływów powietrza rzędu nawet ponad 20 000 m3/h, co jest wydajnością porównywalną do średniej klasy wentylatorów mechanicznych, ale bez generowania spalin.

Popłynęli na ratunek Ćwiczenia strażaków na Hubertusie

tags: #lider #psp #oddymianie #wydajnosc