W przypadku pożaru, nie tylko ogień stanowi zagrożenie dla zdrowia i życia. Jednym z głównych zabójców jest dym, niosący trujące gazy i utrudniający ewakuację. Podczas pożaru największe niebezpieczeństwo dla człowieka stanowią dym oraz trujące gazy: 9 na 10 osób przebywających w budynku umiera z powodu zatrucia wysoce toksycznymi gazami spalinowymi. W zamkniętej przestrzeni trujący dym bardzo szybko się rozprzestrzenia, odcinając ciągi ewakuacyjne i ratunkowe w budynku. Aby zminimalizować wpływ dymu na ludzi i konstrukcję budynku, niezbędna jest odpowiednio zaprojektowana i sprawnie działająca wentylacja pożarowa.
Czym jest wentylacja pożarowa i oddymianie?
Definicja i główne zadania
Wentylacja pożarowa to w dużym skrócie zespół urządzeń i instalacji, który ma za zadanie usunięcie dymu, ciepła i gazów toksycznych z obszarów objętych pożarem. Jest to rodzaj układu krążenia powietrza wewnątrz budynków i obiektów architektonicznych, łączący dziesiątki, a nawet setki pomieszczeń.
Głównym zadaniem wentylacji pożarowej jest umożliwienie bezpiecznej ewakuacji ludzi i sprzętu na etapie początkowego pożaru. Oznacza to, że takie systemy wentylacyjne, np. systemy oddymiania klatek schodowych, mają na celu maksymalne opóźnienie rozprzestrzeniania się dymu i ognia z punktu zapłonu do innych pomieszczeń. Dym jest gęstszy i szybko rozprzestrzenia się ze źródła ognia, zarówno wewnątrz, jak i na sąsiednie obszary, w tym schody i korytarze, które są najbardziej prawdopodobnymi drogami ewakuacyjnymi. Ponieważ produkty spalania są nasycone substancjami toksycznymi, należy powstrzymać ich chaotyczne rozprzestrzenianie się.
Wentylacja oddymiająca to system, którego głównym zadaniem jest usuwanie dymu z pomieszczeń. Poprzez utrzymanie go na odpowiedniej wysokości, wyjście z budynku przebiega bezpieczniej.
Rodzaje systemów wentylacji pożarowej
Nowoczesna wentylacja pożarowa może działać zarówno w trybie grawitacyjnym, jak i mechanicznym, a także statycznym lub dynamicznym. Zasady funkcjonowania różnych systemów oddymiania mogą się różnić, ale dążą one zawsze do tego samego celu - umożliwienia bezpiecznej ewakuacji z obiektu zagrożonego pożarem.
Systemy statyczne
Statyczny system oddymiania, w przypadku otwartego ognia lub dymu, po prostu odłącza część sieci wentylacyjnej w strefie zagrożenia od wspólnego przewodu, zapobiegając w ten sposób rozprzestrzenianiu się ognia kanałami wentylacyjnymi do sąsiednich pomieszczeń. Statyczne systemy przeciwpożarowe są stosunkowo proste w konstrukcji i tanie, ale jednocześnie nieefektywne.
Systemy dynamiczne (mechaniczne)
Wentylacja dynamiczna oddymiania jest wykonywana jako oddzielny system i jest wyłączona w trybie normalnym. System wentylacji pożarowej do oddymiania jest strukturalnie podobny do konwencjonalnych systemów wentylacji kanałowej, jednak zasadniczą różnicą jest możliwość pracy w upalne i zakurzone dni. Systemy oddymiania pomieszczeń mogą wykorzystywać urządzenia mechaniczne, gdzie 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.
Systemy grawitacyjne
Oddymianie grawitacyjne wykorzystuje zasadę wyporu termicznego. System ten działa z wlotami powietrza w dolnej części budynku, na przykład poprzez drzwi i okna, oraz wylotami powietrza w górnej części budynku i w dachu. W celu polepszenia naturalnego ciągu w dolnych częściach budynku otwierane są dodatkowe elementy doprowadzające świeże powietrze, np. skrzydła drzwiowe. System oddymiania grawitacyjnego zostaje wyzwolony przy pomocy czujki dymowej, przycisku oddymiania lub zewnętrznych urządzeń. Całością systemu zarządza centrala.
Wentylacja grawitacyjna
Elementy i zasady działania systemu
Wentylacja przeciwpożarowa to kompleksowy system, który składa się z kilku kluczowych elementów. Działanie wentylacji pożarowej opiera się na kontrolowanym przepływie powietrza w celu odprowadzania dymu i gorących gazów poza budynek.
Wentylatory oddymiające i ciśnieniowe
Głównym zadaniem systemu oddymiania jest jak najszybsze usuwanie produktów spalania, zapobiegając ich rozprzestrzenianiu się do sąsiednich pomieszczeń. Do tego celu służą wentylatory oddymiające, które wykonane są w wersji żaroodpornej i charakteryzują się wysoką wydajnością powietrza (minimum 20 tys. m³/h). Wentylatory ciśnieniowe i wentylatory oddymiające muszą mieć określoną, precyzyjnie zaprojektowaną moc. Jeśli standardy projektowe nie będą przestrzegane, drzwi ewakuacyjne będą trudne do otwarcia, ponieważ będą pod nadmiernym lub bardzo niskim ciśnieniem powietrza.
Kanały oddymiające
Kanały oddymiające muszą być izolowane od ognia. Nawet metalowe kanały wentylacyjne nie spełniają wymagań bezpieczeństwa przeciwpożarowego, ponieważ cienkościenny metal szybko się nagrzewa i odkształca, co prowadzi do spadku ciśnienia w przewodzie doprowadzającym powietrze, a nawet jego zniszczenia. Kominy wentylacyjne do celów przeciwpożarowych muszą mieć większy przekrój niż konwencjonalne kanały nawiewne i wywiewne, aby umożliwić działanie wentylatorów oddymiających.
Klapy przeciwpożarowe i dymowe
- W przekroju kanałów głównej sieci wentylacyjnej montowane są klapy dymowe „normalnie otwarte”.
- Klapy „normalnie zamknięte” stosowane są w kanałach wentylacji pożarowej. Służą do pompowania świeżego powietrza w celu ewakuacji ludzi podczas pożaru.
Klapy przeciwpożarowe montuje się w stropach i ściankach działowych bezpośrednio w otworze ściennym. Siłowniki elektryczne i sprężyny sterujące przepustnicą znajdują się wewnątrz lub na zewnątrz gabarytów zaworu w stalowej obudowie. Klapy przeciwpożarowe są normalnie otwarte (instalowane w pozycji otwartej i zamykają/chowają się po otrzymaniu sygnału POŻAR) i normalnie zamknięte (otwierają się po wyzwoleniu).
Sterowanie systemem i współdziałanie z innymi instalacjami
Elementy sterujące - czujki dymu, temperatury, czujka pogodowa - wysyłają do "mózgu" systemu RWA sygnały i komunikaty umożliwiające skuteczne i bezpieczne oddymianie i przewietrzanie. Całością systemu zarządza centrala.
W stanie codziennej eksploatacji budynku system wentylacji pożarowej znajduje się w stanie pasywnym i nie ma wpływu na pracę instalacji inżynierskich. Gdy wybucha pożar, po uruchomieniu alarmu przeciwpożarowego otwory wentylacyjne i okna otwierają się automatycznie lub ręcznie, aby usunąć dym, nadmiar ciepła i produkty spalania. Równocześnie z uruchomieniem systemów oddymiających należy wyłączyć wentylację ogólną, aby zapobiec przedostawaniu się świeżego, natlenionego powietrza do pomieszczeń, a zawory oddymiające znajdujące się w systemie wymiany ogólnej muszą być zamknięte, aby zapobiec ulatnianiu się dymu.
Wymogi prawne i obszary zastosowania
Wiedza o wentylacji przeciwpożarowej to nie tylko teoria, to podstawa skutecznej ochrony życia i mienia. System wentylacji pożarowej jest niezbędny, żeby zapewnić wysokie standardy bezpieczeństwa PPOŻ.
Obowiązkowe miejsca instalacji
O tym, czy w budynku ma się znajdować wentylacja pożarowa, w niektórych wypadkach jasno decydują przepisy prawne. Według fachowców systemy wentylacji pożarowej są obowiązkowe w:
- piwnicach,
- pomieszczeniach bez wentylacji naturalnej,
- budynkach o wysokości dziesięciu i więcej pięter,
- obiektach przemysłowych,
- miejscach publicznych z dużą liczbą osób (placówki edukacyjne, centra handlowe, miejsca rozrywki, placówki medyczne, instytucje itp.).
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.
Rola przepisów prawnych
Każdy projekt budowlany, szczególnie dla obiektów wielkokubaturowych, musi uwzględniać tego rodzaju instalację zgodnie z obowiązującymi przepisami PPOŻ. Dokładnie określa to Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. System wentylacji oddymiającej powinien zostać uwzględniony w projekcie PPOŻ. Wspomniane już 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. Minimalna wydajność wentylacji PPOŻ. wynosi przynajmniej 10 wymian powietrza w pomieszczeniu w ciągu godziny.
Choć zasady działania wentylacji przeciwpożarowej są podobne niezależnie od rodzaju budynku, występują istotne różnice w ich konstrukcji i zastosowaniu:
- W budynkach mieszkalnych systemy są z reguły prostsze, a ich celem jest ochrona klatek schodowych i szybka ewakuacja mieszkańców.
- W obiektach komercyjnych i przemysłowych systemy są bardziej rozbudowane. Obejmują wiele stref, a każda z nich może mieć indywidualny scenariusz działania. Znaczenie ma tu również wysokość budynku, jego przeznaczenie, liczba użytkowników i typ składowanych materiałów.
Znaczenie projektu i symulacji
Już na etapie projektowania wentylacji pożarowej należy upewnić się, że wybrane systemy i rozwiązania będą skuteczne. W tym celu wykonuje się komputerowe badania działania wentylacji - symulacje CFD (Computational Fluid Dynamics), które umożliwiają weryfikację przyjętych założeń. Na etapie projektowania uwzględnia się strefy pożarowe i oblicza, jaka będzie niezbędna wydajność instalacji w razie zagrożenia dymem.
Znaczenie i korzyści z prawidłowego działania
Wentylacja pożarowa ma znaczny wpływ na bezpieczeństwo osób korzystających z obiektu w sytuacji zagrożenia. Systemy kontroli dymu i ognia pozwalają opanować rozprzestrzenianie się pożaru. Wentylacja z funkcją rozrzedzania dymu zmniejsza jego toksyczność i temperaturę.
- Bezpieczeństwo ewakuacji: Umożliwia bezpieczną ewakuację ludzi z budynku poprzez usuwanie dymu i toksycznych gazów. Kiedy napędy otwierają otwory oddymiające w fasadach lub w dachu budynku, trujące gazy, dym i gorące powietrze wydostają się na zewnątrz, dzięki czemu drogi ewakuacji spełniają swoją rzeczywistą funkcję w kompleksowym zabezpieczeniu przeciwpożarowym budynku.
- Ułatwienie akcji ratunkowej: Przy mniejszym zadymieniu służbom ratunkowym łatwiej jest dotrzeć do miejsca pożaru i prowadzić akcję ratunkową.
- Ograniczenie temperatury i toksyczności: System oddymiania mechanicznego zmniejsza ryzyko zatrucia dymem i uduszenia. Wentylacja pożarowa obniża temperaturę wewnątrz budynku poprzez odprowadzenie gorącego powietrza na zewnątrz.
Konserwacja i przeglądy
Sprawna wentylacja przeciwpożarowa to efekt nie tylko dobrego projektu, ale przede wszystkim regularnych przeglądów i konserwacji. System wentylacji przeciwpożarowej powinien być objęty planem przeglądów, zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji. Pamiętaj! Nawet najlepszy system nie zadziała, jeśli nie będzie regularnie serwisowany. Dotyczy to zarówno przedsionków PPOŻ, przewodów oddymiających, jak i samego okablowania. W przypadku inwestycji lub modernizacji budynku zawsze konsultuj projekt wentylacji z rzeczoznawcą ds. zabezpieczeń przeciwpożarowych.
Prawidłowa terminologia angielska
W kontekście międzynarodowym i specjalistycznym, terminologia dotycząca wentylacji pożarowej może być źródłem nieporozumień. Termin "Fire ventilation", choć często spotykany, zwłaszcza w polskim internecie, jest uważany za termin niezalecany w branży. Wynika to z faktu, że słowo "fire" w języku angielskim oznacza zarówno pożar, jak i ogień, co może prowadzić do niejasności.
Na świecie, gdy myślimy o wentylacji pożarowej, chodzi tylko i wyłącznie o odprowadzenie dymu i ciepła. Prawidłowym, branżowym określeniem jest "Smoke and Heat Exhaust Ventilation System" (lub "Extract" zamiast "Exhaust"). Ten termin precyzyjnie wskazuje na cel systemu - usuwanie dymu i ciepła, co jest zgodne z rzeczywistym przeznaczeniem wentylacji pożarowej, czyli zestawu środków i urządzeń (takich jak klapy PPOŻ), których celem jest odprowadzenie dymu i ciepła w celu umożliwienia bezpiecznej ewakuacji.
- allow rapid smoke removal in case of fire. (umożliwiająca szybkie oddymianie w razie pożaru)
- smoke exhaust system, fire dumpers. (system oddymiania, klapy przeciwpożarowe)
tags: #wentylacja #pozarowa #oddymianie #po #angielsku