Ochrona dróg ewakuacyjnych – systemy oddymiania i kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła

Bezpieczeństwo klatek schodowych

Klatki schodowe jako drogi ewakuacyjne wymagają w warunkach pożaru szczególnej ochrony, aby zapewnić bezpieczeństwo opuszczającym budynek osobom. Kluczowym kryterium bezpieczeństwa jest zapewnienie, że drogi ewakuacyjne będą wolne od dymu i gorących gazów pożarowych. Te produkty pożaru, ze względu na wysoką temperaturę i właściwości toksyczne, stanowią główne zagrożenie dla ewakuujących się osób. Wymóg ochrony klatek schodowych przed napływaniem i zaleganiem dymu i gazów pożarowych stawia rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1].

Paragraf 245.1 i 2 stanowi, że klatki schodowe powinny być obudowane i zamykane drzwiami dymoszczelnymi oraz wyposażone w urządzenia zapobiegające zadymieniu lub służące do usuwania dymu w następujących budynkach:

• średniowysokich użyteczności publicznej (strefy ZL I, II i III);
• średniowysokich zamieszkania zbiorowego (strefa ZL V);
• niskich (strefa ZL II);
• wybranych przemysłowych.

Paragraf 246.2 [1] odnosi się natomiast do budynków wysokich (strefy pożarowe inne niż ZL IV i PM) i wysokościowych, wprowadzając obowiązek stosowania dla klatek schodowych i przedsionków pożarowych w tych budynkach urządzeń zapobiegających zadymieniu. Z kolei § 246.3 wskazuje, że dla strefy pożarowej PM w budynku wysokim klatki schodowe i przedsionki przeciwpożarowe będące drogami ewakuacyjnymi należy wyposażać w urządzenia zapobiegające zadymieniu lub służące do usuwania dymu.

Zastosowanie urządzeń oddymiających uruchamianych za pomocą systemu wykrywania dymu na drogach ewakuacyjnych umożliwia wydłużenie dopuszczalnych dojść ewakuacyjnych o 50%.

Bardzo ważnym aspektem jest zapewnienie skutecznego działania systemów oddymiania lub zapobiegania zadymieniu w całym okresie użytkowania budynku. Wymaga to corocznych kontroli systemów wentylacji pożarowych, w trakcie których testowane jest przede wszystkim:

• ręczne lub automatyczne uruchomienie instalacji – prawidłowo działający system powinien rozpocząć pracę w ciągu 60 s;
• działanie elementów wykonawczych instalacji (przebieg testów zależy od typu systemu), np. uruchomienie nawiewu czy uruchomienie urządzeń odprowadzenia dymu i ciepła;
• działanie urządzeń dodatkowych składających się na system wentylacji pożarowej, np. siłowniki lub przyciski oddymiania;
• podstawowe i niezależne (rezerwowe) źródło zasilania (przewidziane do automatycznego zastąpienia źródła podstawowego w razie jego uszkodzenia).

Przepisy określają zatem jasno, jakie urządzenia należy zastosować do zabezpieczenia dróg ewakuacyjnych w konkretnych budynkach. Prawo, normy i wytyczne precyzują także cele działania urządzeń chroniących klatki schodowe przed zadymieniem oraz zasady projektowania i wykonywania tych urządzeń. Należy jednak zwrócić uwagę, że nie istnieje „rozwiązanie uniwersalne” ani nawet wzorcowe.

Zgodnie z rozporządzeniem MSWiA w sprawie uzgadniania projektu budowlanego pod względem ochrony przeciwpożarowej [2], dla określonych budynków musi powstać scenariusz pożarowy, uwzględniający m.in. sposób działania urządzeń przeciwpożarowych. Przy opracowaniu scenariusza konieczne jest uwzględnienie specyficznych warunków wewnętrznych i zewnętrznych danego obiektu. Budynek, w którym wybuchł pożar i odbywa się ewakuacja wspomagana działaniem urządzeń przeciwpożarowych, stanowi skomplikowany układ hydrauliczny, w którym poszczególne komponenty i zachowania osób ewakuujących się wzajemnie na siebie oddziałują. Dlatego należy przeprowadzić szczegółową analizę danego budynku i dopiero na tej podstawie proponować konkretne rozwiązanie. Na rynku dostępne są zarówno systemy oddymiania, jak i zapobiegania zadymieniu, a firmy oferujące takie rozwiązania dysponują zwykle wiedzą ekspercką umożliwiającą wsparcie procesu projektowego dla konkretnego budynku.

Czytaj też: Wentylacja pożarowa – nowe możliwości badań w tunelu aerodynamicznym ITB >>

Systemy zapobiegania zadymieniu

Filozofią systemów różnicowania ciśnień (zapobiegania zadymieniu) jest wytworzenie odpowiednich warunków nadciśnienia lub przepływu w drzwiach otwartych. Utrzymanie takich warunków zabezpiecza strefę chronioną przed przedostawaniem się do niej dymu, co zapewnia bezpieczne warunki ewakuacji i pracy ekip ratowniczo-gaśniczych. W dużym uproszczeniu, działanie tego systemu opiera się na uruchomieniu po wykryciu pożaru wentylatora nawiewnego, który tłocząc powietrze do strefy chronionej, zapewnia powstanie w niej nadciśnienia i uniemożliwia napływ do niej dymu. Wydajność systemu jest automatycznie dostosowywana do wydarzeń mających miejsce w trakcie ewakuacji, np. otwarcia drzwi pożarowych.

Wymagania funkcjonalne dla systemów różnicowania ciśnienia (zapobiegania zadymieniu) zostały jasno określone w normie PN-EN 12101-6 [3]. Wskazano w niej następujące kryteria:

• „ kryterium nadciśnienia – utrzymanie nadciśnienia w zakresie 20–80 Pa, zabezpieczającego przed przepływem dymu do strefy chronionej przez nieszczelności drzwi i okien;
• „ kryterium przepływu:
  • prędkość przepływu powietrza w otwartych drzwiach ewakuacyjnych, drzwiach łączących przestrzeń chronioną i niechronioną nadciśnieniem musi uniemożliwić przepływ dymu (o temperaturze do 60°C) między tymi przestrzeniami. Prędkość ta musi wynosić co najmniej 0,75 m/s,
  • prędkość przepływu ułatwiająca działanie ekipy ratowniczej musi wynosić co najmniej 2 m/s;
• „ kryterium siły potrzebnej do otwarcia drzwi na granicy strefy chronionej i niechronionej przez wytwarzane nadciśnienie;
• „ kryterium czasu reakcji systemu na zmiany scenariusza napowietrzania.

Efektywność pracy takiego systemu zależy w dużej mierze od poprawności projektu i właściwego opomiarowania budynku, co pozwala systemowi jako całości reagować na zmiany warunków (np. otwarcie drzwi). Kluczowe jest zastosowanie rozwiązania systemowego, czyli zestawu urządzeń, w skład którego wchodzą m.in. wentylator nawiewny, centrala sterująca oraz różnorakie elementy kontrolne i pomiarowe. Zestaw wyrobów do różnicowania ciśnienia w systemach kontroli rozprzestrzeniania się dymu i ciepła powinien legitymować się Krajowym Certyfikatem Stałości Właściwości Użytkowych, wydanym przez ITB lub CNBOP-PIB na podstawie Krajowej Oceny Technicznej.

[drogi ewakuacyjne, droga ewakuacyjna, systemy oddymiania, systemy kontroli rozprzestrzeniania dymu, systemy zapobiegania zadymieniu, wentylacja pożarowa]