Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2018

Warunki skuteczności systemów zapobiegania zadymieniu

Elementy systemów wentylacji pożarowej

Krajowe przepisy techniczno-budowlane nakładają na inwestorów obowiązek stosowania w budynkach wielokondygnacyjnych urządzeń służących przeciwpożarowej ochronie pionowych dróg ewakuacji. Cel ten może zostać zrealizowany przy wykorzystaniu instalacji oddymiania lub układów zapobiegania zadymieniu, przy czym liczne próby i analizy symulacyjne wskazują na znacznie wyższą skuteczność drugiej z tych metod. Dlatego układy różnicowania ciśnienia (systemy zapobiegania zadymieniu) należy obowiązkowo stosować w budynkach klasyfikowanych jako wysokie i wysokościowe (o wysokości przekraczającej 25 m). W takich obiektach możliwość prowadzenia akcji ratowniczej z zewnątrz jest poważnie ograniczona lub wręcz niemożliwa i dlatego szczególnego znaczenia nabiera skuteczna ochrona pionowych dróg ewakuacji. W artykule przedstawiono podstawowe warunki, jakie musi spełnić skuteczny system zapobiegania zadymieniu.

Najważniejsze funkcje systemu różnicowania ciśnienia

Idea działania systemów zapobiegania zadymieniu polega na wytworzeniu w budynku, za pomocą odpowiednio skonfigurowanej instalacji nawiewno-wyciągowej lub systemu przepływu powietrza, układu ciśnienia, który zabezpieczy wyznaczone przestrzenie obiektu (klatki schodowe, szyby wind, przedsionki pożarowe oraz korytarze ewakuacyjne) przed przedostawaniem się do nich dymów i gazów pożarowych. Skuteczna ochrona wymaga ustalenia gradientu ciśnienia (kierunku przepływu powietrza), zgodnie z którym najwyższe ciśnienie utrzymywane jest na chronionych drogach ewakuacji i w pozostałych strefach dróg ewakuacji (przedsionkach, korytarzach) stopniowo spada.

Niezależnie od przyjętych konkretnych rozwiązań technicznych służących gradacji ciśnienia, każdy z zaprojektowanych i wykonanych systemów zapobiegania zadymieniu dróg ewakuacyjnych za pomocą nadciśnienia powinien spełniać cztery podstawowe funkcje: stabilizacji ciśnienia, odpowiedniej prędkości przepływu w drzwiach otwartych, nieprzekraczania maksymalnej siły koniecznej do otwarcia drzwi ewakuacyjnych oraz krótkiego czasu przejścia z funkcji stabilizacji ciśnienia do warunków przepływu i odwrotnie, w zależności od aktualnego położenia drzwi klatki schodowej. Na rys. 1 przedstawiono główne cele projektowe, których spełnienie warunkuje właściwe działanie układu różnicowania ciśnienia.

Stabilizacja ciśnienia

W zamkniętej przestrzeni klatki schodowej (przy zamkniętych drzwiach) należy ustabilizować nadciśnienie na określonym poziomie z dość szerokiego zakresu – od 30 do 80 Pa (według standardu NFPA 92A w budynkach wyposażonych w instalację tryskaczową minimalny poziom nadciśnienia szacowany jest nawet na 12,5 Pa). Najczęściej stosowana obecnie przy projektowaniu norma PN-EN 12101-6 zaleca utrzymanie nadciśnienia w trzonie klatki schodowej na poziomie 50 Pa z dokładnością ±10%. W proponowanej zmianie wymienionej normy wartość ta uzależniona będzie od wysokości budynku i dla obiektów do 60 m wynosić będzie 30 Pa, a dla obiektów wyższych – 50 Pa.

Teoretycznie, nawiewając stosunkowo niewielką ilość powietrza zewnętrznego, wyliczoną na podstawie przepływów przez nieszczelności budowlane, można łatwo spełnić powyższy warunek. W praktyce okazuje się jednak, że nie jest to takie proste, ponieważ na rozkład ciśnienia wpływ mają zmienne czynniki fizyczne. Najczęściej temperatura nawiewanego powietrza zewnętrznego znacznie różni się od tej panującej w budynku, a w takich warunkach stabilizację ciśnienia znacznie utrudnia zjawisko ciągu kominowego powodującego rozwarstwienie ciśnienia pomiędzy dolnymi i górnymi partiami budynku.

Kolejne zakłócenie w procesie stabilizacji ciśnienia generują występujące przy nawiewie opory przepływu powietrza przez klatkę schodową. Jeśli zjawiska te występują i zastosowany zostanie najbardziej rozpowszechniony system nawiewu wielopunktowego (zalecany przez normę PN-EN 12101-6) oraz klap upustowych, nie zawsze uda się utrzymać wymagany poziom nadciśnienia na całej wysokości klatki schodowej. W budynkach o znacznej wysokości (przekraczającej 30 m) wahanie ciśnienia przy różnych warunkach atmosferycznych jest na tyle duże, że mogą pojawić się poważne problemy z funkcjonowaniem całego systemu.

Rys. 2. Rozkład ciśnienia statycznego w przekroju pionowym klatki schodowej (brak różnicy temperatur ti = te = 20°C, nawiew wielopunktowy i klapa upustowa,
system klasy B – całkowity strumień powietrza dostarczany do klatki schodowej Vn = 30 000 m3/h)

Szczególne zagrożenie związane jest z możliwym znacznym przekroczeniem nadciśnienia w części klatki schodowej, które powoduje utrudnienia w otwarciu drzwi (siła potrzebna do otwarcia drzwi znacznie przekracza wymagane 100 N). Jeszcze poważniejsze konsekwencje może mieć lokalnie występujące podciśnienie w trzonie klatki schodowej, przy którym pojawia się realne zagrożenie podsysania dymu z kondygnacji objętej pożarem do chronionej przestrzeni klatki schodowej i faktycznego odcięcia drogi ewakuacji (rys. 3).

Z problemem równomiernego rozkładu ciśnienia dobrze radzi sobie nowoczesny, opracowany w Polsce, przepływowy system zabezpieczenia przed zadymieniem, którego skuteczność oparta jest właśnie na wielkości oporów przepływu powietrza przez klatkę schodową. Sposób działania układu przepływowego wygląda następująco: po pojawieniu się sygnału z systemu sygnalizacji pożarowej następuje uruchomienie odpowiednio skonfigurowanych wentylatorów nawiewno-wyciągowych klatki schodowej, przy czym oddzielny układ zabezpiecza przedsionki przeciwpożarowe.

W zależności od początkowych warunków rozkładu ciśnienia (ciągu termicznego), określanego na podstawie pomiaru temperatury zewnętrznej, zainstalowane wentylatory rewersyjne tłoczą powietrze w kierunku zgodnym z naturalnym przepływem powietrza. Generowane przez wymuszony ruch powietrza opory przepływu przeciwdziałają zjawisku rozwarstwienia ciśnienia na poszczególnych kondygnacjach, czyli przy odpowiednio skorelowanej ilości powietrza nawiewanego i usuwanego następuje z wysoką tolerancją wyrównanie i ustabilizowanie ciśnienia na całej wysokości klatki schodowej.

Przy zmianie scenariusza napowietrzania (otwarcie drzwi ewakuacyjnych) w bardzo krótkim czasie następuje zmiana sposobu napowietrzania. Zamyka się przepływ na wentylatorze pracującym w trybie wyciągu, natomiast wentylator nawiewny dostarcza do przestrzeni klatki schodowej powietrze w ilości wyliczonej na podstawie założonego scenariusza drzwi otwartych (otwarte jedne drzwi lub ich większa liczba z klatki schodowej). Po zamknięciu drzwi układ ponownie realizuje scenariusz stabilizacji ciśnienia w trzonie klatki schodowej.

   01.02.2011

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Zdradzamy sposób na projektowanie instalacji najwyższej jakości »

projektowanie

 



Z jakiego powodu tworzywa sztuczne zdominowały rynek wod-kan » Jak bez problemowo przeprowadzić iniekcję mikropali, kotew i gwoździ gruntowych »
bezpieczeństwo instalatora pomoc w projektowaniu
czytam więcej » poznaj go dziś »

 


Czy można dobrze odseparować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

innowacyjne projektowanie

 



Poznaj bezpieczne systemy do dezynfekcji wody pitnej i basenowej » Jak zabezpieczyć wentylatory dachowe »
czysta woda wentylator dachowy
wiem więcej » spróbuj już dziś »

 


Przedłuż certyfikat HVAC bez wychodzenia z firmy »

szkolenia hvac

 



Czy łatwo zainstalować podwieszaną toaletę » Z jakego powodu ta pompa wyprzedza przyszłość »
podwieszana toaleta pompy ciepła
wiem więcej » wiem więcej »

 


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
10/2019

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Ogrzewanie obiektów przemysłowych
  • - Wentylacja domów jednorodzinnych
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl