System wentylacji pożarowej jest niezbędny, aby zapewnić wysokie standardy bezpieczeństwa przeciwpożarowego. Odpowiada on za usuwanie dymu, który niejednokrotnie stanowi śmiertelne zagrożenie. Głównym zadaniem systemów oddymiania jest usuwanie dymu z pomieszczeń, co poprzez utrzymanie go na odpowiedniej wysokości, umożliwia bezpieczniejszą ewakuację z budynku.
Rola i zasada działania wentylacji pożarowej
Wentylacja pożarowa ma za zadanie pomóc w walce z ciepłem i dymem, głównie tymi spowodowanymi pożarem. Ma ona znaczny wpływ na bezpieczeństwo osób korzystających z obiektu w sytuacji zagrożenia. Umożliwia bezpieczną ewakuację z budynku poprzez usuwanie dymu i toksycznych gazów. Przy mniejszym zadymieniu służbom ratunkowym łatwiej jest dotrzeć do miejsca pożaru i prowadzić akcję ratunkową.
Zasady funkcjonowania różnych systemów oddymiania mogą się różnić, ale dążą one zawsze do tego samego celu - umożliwienia bezpiecznej ewakuacji z obiektu zagrożonego pożarem. Wentylacja pożarowa obniża temperaturę wewnątrz budynku poprzez odprowadzenie gorącego powietrza na zewnątrz. Systemy kontroli dymu i ognia pozwalają opanować rozprzestrzenianie się pożaru, a wentylacja z funkcją rozrzedzania dymu zmniejsza jego toksyczność i temperaturę.
Wentylacja pożarowa to system bezpieczeństwa w budynkach, który umożliwia bezpieczną ewakuację poprzez usuwanie dymu i obniżenie temperatury. Dzieli się na systemy oddymiające, kontrolujące dym i ciepło oraz rozcieńczające dym. Jest niezbędna w miejscach publicznych, garażach podziemnych czy obiektach przemysłowych.
Rodzaje systemów oddymiania
Systemy oddymiania grawitacyjnego
Systemy oddymiania grawitacyjnego działają zgodnie z fizyką ogrzanego powietrza oraz dymu. Rozmieszczenie okien i klap z funkcją oddymiania powinno być tak zaplanowane, by w pierwszej kolejności chronić drogi ewakuacji. Dym i gazy pożarowe uniemożliwiają ewakuację ludzi z budynków z powodu zatruć gazami spalinowymi.
Systemy oddymiania mechanicznego
Systemy oddymiania pomieszczeń mogą wykorzystywać także urządzenia mechaniczne. W takim rozwiązaniu, dzięki pracy wentylatorów, dym jest usuwany z pomieszczenia przez przewody wentylacji pożarowej. Jest to zdecydowanie bardziej skuteczne i działa niezależnie od różnicy ciśnień w budynku i na zewnątrz. System oddymiania mechanicznego zmniejsza ryzyko zatrucia dymem i uduszenia. Pozwala skutecznie odprowadzać dym nawet w sytuacji, gdy pożarem objęty jest duży obszar. Wynika to z faktu, że już na etapie projektowania uwzględnia się strefy pożarowe i oblicza, jaka będzie niezbędna wydajność instalacji w razie zagrożenia dymem.
Wentylacja przeciwpożarowa mechaniczna daje wsparcie naturalnemu systemowi. W takim przypadku wykorzystuje się wentylatory sterowane przez system oddymiania. Oddymianie mechaniczne to systemy korzystające z różnego rodzaju urządzeń mechanicznych (wentylatorów, strumienic) do przetłaczania gazów pożarowych.
Systemy oddymiające nadciśnieniowe
Głównym celem tego systemu jest zapobieganie zadymieniu poprzez utrzymanie nadciśnienia w chronionych strefach.
Uruchamianie i działanie systemu oddymiania
System oddymiania zostaje uruchomiony w momencie wybuchu pożaru. Dochodzi wówczas do automatycznego otwarcia klap dymowych (na dachu lub fasadzie budynku) lub okien wyposażonych w napęd. Wyzwolenie systemu następuje na podstawie alarmu czujek dymowych, przycisku oddymiania lub zewnętrznych urządzeń wyzwalających. Napęd elektryczny zwiększa szybkość reakcji systemu.
System klap działa w połączeniu z odpowiednio zaprojektowanymi otworami napowietrzającymi umieszczonymi w dolnych partiach budynku. Aby ograniczyć rozprzestrzeniania się dymu, montuje się dodatkowo kurtyny dymowe.
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.
Podczas normalnej pracy instalacji usuwane jest około 60% powietrza z przestrzeni podstropowej, natomiast pozostałe 40% z poziomu posadzki. 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.
Aspekty prawne i projektowanie
O tym, czy w budynku ma się znajdować wentylacja pożarowa, w niektórych wypadkach jasno decydują przepisy prawne. Dokładnie określa to Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Wszędzie tam, gdzie istnieje realne zagrożenie dymem, należy wdrożyć wentylację oddymiającą. Sprawny system oddymiania korytarza ewakuacyjnego powinien znaleźć się zarówno w szkole, jak i w urzędzie czy wielorodzinnym budynku mieszkalnym. System wentylacji oddymiającej powinien zostać uwzględniony w projekcie ppoż.
Wspomniane Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych wielokrotnie stawia konkretne wymagania, które musi spełnić cały system. Jego wdrożenie powinno zapewnić odpowiednią skuteczność działania wentylacji pożarowej. Sprawne działanie wentylacji ppoż. jest możliwe tylko w sytuacji, gdy ma ona zapewniony dopływ świeżego powietrza z zewnątrz. Zgodnie z Rozporządzeniem wentylacja pożarowa ma za zadanie chronić nie tylko przed dymem, ale również wysoką temperaturą, która mogłaby uniemożliwić ludziom ewakuację z obiektu.
Już na etapie jej projektowania należy upewnić się, że wybrane systemy i rozwiązania będą skuteczne. W tym celu wykonuje się komputerowe badania działania wentylacji - symulacje CFD, które umożliwiają weryfikację przyjętych założeń. Minimalna wydajność wentylacji ppoż. wynosi przynajmniej 10 wymian powietrza w pomieszczeniu w ciągu godziny.
Wymagania dla garaży podziemnych
Wymagania przeciwpożarowe 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.
W przypadku zastosowania instalacji wentylacji oddymiającej strumieniowej nie stosuje się § 237 ust. 4.
Projektowanie instalacji przeciwpożarowych
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. W wielu budynkach użyteczności publicznej oraz w budynkach mieszkalnych wielorodzinnych stosowane są systemy oddymiania. Są one uzupełnieniem systemów przeciwpożarowych lub ich składnikiem.
Instalacja przeciwpożarowa podlega tym samym zasadom co każda inna instalacja wewnętrzna - najpierw wykonywany jest projekt, następnie montaż. 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. Kursy i szkolenia prowadzą dystrybutorzy i producenci systemów przeciwpożarowych.
Elementy systemów wentylacji pożarowej i oddymiania
Przewody wentylacyjne
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. Przewody obsługujące jedną strefę pożarową powinny mieć co najmniej klasę odporności ogniowej E600S, co najmniej taką samą jak klasa odporności ogniowej stropu. 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 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.
Klapy odcinające i oddymiające
Klapy odcinające w instalacjach wentylacji i klimatyzacji są ważnym elementem systemów przeciwpożarowych w obiektach budowlanych. Klapy odcinające przeciwpożarowe ograniczają rozprzestrzenianie się zadymienia, ognia i gorącego powietrza. Podczas pożaru najczęściej dochodzi do śmierci ludzi w wyniku zatrucia dymem, który powoduje również dezorientację utrudniającą ewakuację.
Klapa odcinająca wentylacji pożarowej (klapa oddymiająca) jest elementem systemu oddymiającego - usuwa dym na zewnątrz obiektu. Klapy oddymiające montuje się w elementach obiektów budowlanych (ściana, strop itd.). Klapy odcinające obsługujące jedną strefę pożarową powinny być uruchamiane automatycznie oraz mieć co najmniej klasę odporności ogniowej E600S AA, co najmniej taką jak klasa odporności ogniowej stropu. 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].
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), z zastrzeżeniem ust. 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. 6.
Dobór klap przeciwpożarowych odbywa się w zależności od rodzaju obiektu. System przeciwpożarowy budynku powinien być jednolity (jednego producenta). Klapy odcinające należy montować w przegrodach budowlanych o tej samej klasie odporności ogniowej co przegrody.
Zawory przeciwpożarowe
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. Przykładowo zawór powietrzny przeciwpożarowy zamontowany w przegrodzie budowlanej z jednostronnie przymocowanym przewodem wentylacyjnym ma szczelność ogniową, izolacyjność i dymoszczelność nie mniejszą niż 180 min.
Warto podkreślić, że zawory przeciwpożarowe to elementy systemu zabezpieczeń pożarowych, zatem konieczne jest przestrzeganie odpowiednich postanowień wynikających z przepisów prawa. Głównym zadaniem zaworów jest regulowanie strumienia przepływu powietrza. Większość firm produkujących zawory przeciwpożarowe za temperaturę graniczną przyjmuje 72°C. Gdy temperatura powietrza przepływającego przez zawór przekroczy 72°C, wkładka topikowa powoduje zwolnienie sprężyny, a tym samym szczelne zamknięcie zaworu.
Nowoczesną konstrukcją jest połączenie zaworu wentylacyjnego i klapy przeciwpożarowej odcinającej. Zaletami tych konstrukcji są: wyższa odporność ogniowa, zmniejszone gabaryty i większe możliwości konfiguracji. Głównym elementem jest klapa przeciwpożarowa odcinająca w rozmiarach 100, 125, 160 i 200 mm, zapewniająca niewielkie opory przepływu powietrza.
Centrale i zasilacze
Modułowa centrala i zasilacz dla systemów wentylacji pożarowej jest przeznaczona do obiektów wielkopowierzchniowych. Jest projektowana na indywidualne zamówienie - jej wyposażenie i sposób działania zależą od przyjętego scenariusza pożarowego. Centrala TSZ-200 umożliwia sterowanie, kontrolę i zasilanie pracy urządzeń w systemach kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła oraz sygnalizacji pożarowej.
Centrala wentylacji pożarowej współpracuje z takimi urządzeniami jak wentylatory oddymiające, napowietrzające i bytowe, klapy wentylacji pożarowej, siłowniki, przepustnice 24 V i 230 V AC, czujki przeciwpożarowe i przyciski oddymiania oraz inne urządzenia wentylacji wywiewnej.
Jak działają systemy mechanicznej wentylacji oddymiającej
Konserwacja i serwis systemów
Chcąc maksymalnie zwiększyć bezpieczeństwo pożarowe obiektów budowlanych, należy systematycznie wykonywać przeglądy i konserwować systemy przeciwpożarowe. Każdy zarządca budynku ma prawny obowiązek konserwacji systemów przeciwpożarowych [1]. Konserwacja systemów ochrony przeciwpożarowej powinna odbywać się tak często, jak wskazują producenci, jednak nie rzadziej niż raz w roku [1].
Poza regulacjami prawnymi istnieją inne powody konieczności wykonania przeglądu systemu. Przeglądy i konserwacje systemów ochrony przeciwpożarowej mogą być wykonywane wyłącznie przez osoby właściwie przeszkolone. Fachowcy powinni posiadać umiejętności i pozwolenia wymagane do kontroli, obsługi technicznej oraz ewentualnej naprawy danego systemu. CEN/TS 54-14:2004 [2] opisuje wytyczne odnośnie do planowania, projektowania, instalowania, odbioru, eksploatacji oraz konserwacji systemów sygnalizacji pożarowej. Punkt 4.8 [2] mówi: „Osoby fizyczne lub prawne wykonujące jakiekolwiek prace, będące przedmiotem niniejszych wytycznych, powinny mieć odpowiednie kompetencje, doświadczenie i kwalifikacje". Punkty 7.7 (montaż) i 8.6 (uruchamianie) podają, że zajmować się tym powinny osoby posiadające odpowiednią wiedzę teoretyczną, praktyczną i kwalifikacje. Przeglądy techniczne systemów oddymiania wykonuje się zgodnie z [1][3] oraz dokumentacją Techniczno-Ruchową producenta. Większość producentów wymaga przeglądów 2 razy w roku (co 6 miesięcy).
tags: #wentylacja #pozarowa #oddymianie #peb