Instalacja wentylacji pożarowej w obiekcie wielofunkcyjnym

W  budynku zaprojektowano instalację mechanicznej wentylacji pożarowej, której zadaniem jest:

• zapobieganie zadymieniu klatek schodowych i przedsionków przeciwpożaro­wych,
• zabezpieczenie przed zadymieniem poziomych dróg ewakuacyjnych,
• zapobieganie zadymieniu szybu dźwigu dla ekip ratowniczych,

• zapobieganie zadymieniu szybów wind osobowych,
• oddymianie garaży podziemnych,
• zapobieganie rozprzestrzenianiu się dymu pomiędzy strefami pożarowymi,
• oddymianie pasaży i atrium.

Jako rozwiązanie zapobiegające zadymieniu poziomych dróg ewakuacyjnych w budynku wysokim przy projektowaniu systemu wentylacji pożarowej wykorzystano elementy rozwiązań zawartych w wytycznych ITB nr 378/2002 „Projektowanie instalacji wentylacji pożarowej dróg ewakuacyjnych w budynkach wysokich i wysokościowych”.

Każda klatka schodowa wyposażona jest w nawiew zapewniający przy zamkniętych drzwiach nadciśnienie ok. 20–80 Pa w stosunku do poziomych dróg ewakuacyjnych. Prędkość przepływu powietrza z klatki schodowej do przedsionka w otwartych drzwiach powinna wynosić 0,5 m/s (przy założeniu, że drzwi danej klatki schodowej zostały otwarte w strefie pożarowej, w której wystąpił alarm pożarowy, oraz na parterze).

Każdy przedsionek ewakuacyjny ma niezależny nawiew zlokalizowany pod sufitem (dolna krawędź kratki nawiewnej ulokowana jest nie niżej niż 1,8 m nad poziomem podłogi).

Na nawiewie do każdego przedsionka zainstalowano klapę pożarową w klasie EI 120 AA z siłownikiem (typ BLE/BE).

W razie alarmu pożarowego powietrze nawiewane jest do wszystkich przedsionków przyległych do danej strefy pożarowej.

Prędkość przepływu powietrza z przedsionka na poziomie drogi ewakuacyjnej przy otwartych drzwiach powinna wynosić 1 m/s (przy założeniu, że otwarte zostały wszystkie drzwi pomiędzy klatką a przedsionkiem oraz pomiędzy przedsionkiem a poziomą drogą ewakuacyjną w strefie pożarowej, w której wystąpił alarm).

W przegrodzie pomiędzy każdym przedsionkiem a przylegającą do niego poziomą drogą ewakuacyjną, nad podłogą, zainstalowana jest pożarowa klapa transferowa umożliwiająca przepływ powietrza pomiędzy przedsionkiem a poziomą drogą ewakuacyjną z prędkością nie większą niż 5 m/s przy zamkniętych drzwiach. Minimalny przekrój czynny klapy wynosi 0,2 m2. Górna krawędź kratki transferowej powinna się znajdować na wysokości większej niż 0,8 m nad poziomem podłogi (ze względów montażowych, dla zachowania minimalnej odległości dolnej krawędzi klapy od podłogi wykończonej, maks. 10 cm). Transferowe klapy pożarowe wyposażone są w krańcówki do monitorowania stanu położenia (obu stanów krańcowych klap – otwarcia i zamknięcia) oraz wyzwalacz termiczny.

Na kondygnacji parkingu podziemnego jako klapy zastosowano zestawy złożone z kurtynowej klapy pożarowej (stale otwartej) oraz przepustnicy wielopłaszczyznowej wyposażonej w siłownik typu BLE/BE. Siłowniki w trybie pracy bytowej instalacji pozostają w stanie zamkniętym, a otwierają się dopiero w przypadku alarmu pożarowego w strefie przylegającej do danego przedsionka.

Uzupełnianie powietrza wyciąganego odbywa się przez napływ powietrza z przedsionków ewakuacyjnych, klatek schodowych i szachtów wind osobowych (utrzymywanych w nadciśnieniu).

Ze względu na obniżenie czynników wpływających na siłę otwarcia drzwi ilość powietrza wywiewanego jest o 10% większa od nawiewanego uzupełniającego i jednocześnie nie mniejsza niż 10 wymian powietrza na godzinę w oddymianej przestrzeni (zgodnie z 270.1 WT). Jednym z czynników mających znaczenie przy ustalaniu wartości siły potrzebnej do otwarcia drzwi jest stopień podciśnienia po stronie poziomych dróg ewakuacyjnych (przy szczelnych fasadach zewnętrznych) oraz samozamykacz montowany na drzwiach.

Szyb dźwigu dla ekip ratowniczych wyposażony jest w niezależną instalację napowietrzania, zapewniającą przy zamkniętych drzwiach nadciśnienie ok. 50 Pa. Dodatkowo wszystkie szyby dźwigów osobowych wyposażone są w niezależne instalacje napowietrzania, zapewniające przy wszystkich zamkniętych drzwiach nadciśnienie ok. 40 Pa. Zastosowane rozwiązanie ma uniemożliwić rozprzestrzenienie się dymu w budynku.

W skład każdego z systemów oddymiania wchodzą: wentylatory oddymiające zlokalizowane na dachach lub w maszynowniach wentylacyjnych oraz piony (szachty) i poziomy oddymiające na poszczególnych kondygnacjach.

Wentylacja pożarowa parkingów podziemnych

Każda kondygnacja parkingu podziemnego stanowi oddzielną strefę pożarową i na każdej z nich wprowadzono podział na dwie strefy pożarowe. Każdą strefę obsługują trzy szachty żelbetowe zakończone wentylatorami oddymiającymi, do których podłączone są wentylatory wywiewne. Ukierunkowanie przepływu powietrza zapewnia sterowanie klapami w klasie EIS120 z siłownikami typu BF (wywiew) i w klasie EIS120 AA z siłownikami typu BE (oddymianie).

Najważniejszym zadaniem wentylacji pożarowej jest bezpieczna ewakuacja ludzi w razie pożaru. Wyprowadzenie ich z zagrożonych stref wymaga zapewnienia ochrony przed zadymieniem dróg ewakuacyjnych realizowanej poprzez utrzymywanie nadciśnienia na pionowych drogach ewakuacyjnych (klatki schodowe) oraz oddymianie na poziomych drogach ewakuacyjnych (wydzielone korytarze). Włączenie się wentylacji oddymiającej i wentylacji podającej świeże powietrze zmienia układ ciśnień panujący w normalnych warunkach na układ awaryjny, który, jeśli się o tym zapomni, może całkowicie zmienić strefy nadciśnieniowe na podciśnieniowe. A to z kolei może utrudnić lub wręcz uniemożliwić otwarcie drzwi awaryjnych. Dlatego bardzo ważna jest analiza ciśnienia w pomieszczeniach w warunkach normalnych i w warunkach pożarowych. Ma to szczególne znaczenie w budynkach wielofunkcyjnych, w których trzeba uwzględnić różne przeznaczenie pomieszczeń i ich różne zagrożenie pożarowe.

mgr inż. Adam Caliński
Pol-Con Consulting Sp. z o.o.

Na każdej kondygnacji z szachtu wyprowadzone są odnogi kanałów pod stropem o funkcji wywiewno-oddymiającej oraz oddzielne odnogi prowadzone do kratek nad podłogą. W przypadku alarmu pożarowego na danej kondygnacji zamykane są klapy ppoż. na odnogach prowadzących nad podłogę, a otwierane są lub pozostają otwarte klapy na odnogach pod stropem na danej kondygnacji. Na pozostałych kondygnacjach zamykane są wszystkie klapy ppoż. na wyjściu z danego szachtu na kanałach prowadzących do wentylatora wywiewnego, otwarte są klapy na kanałach do wentylatora oddymiającego.

Ilość powietrza usuwanego jest nie mniejsza niż 10 wymian na godzinę w oddymianej przestrzeni. Powietrze usuwane jest kompensowane napływającym powietrzem z klatek schodowych oraz przedsionków, a także wpływającym grawitacyjnie powietrzem świeżym. Szachty wyposażone są w zestawy klap ppoż. w klasie EIS120 AA z siłownikiem typu BE zamontowane nad podłogą.

Klapy te w trybie bytowym są w stanie NZ, otwierają się w danej strefie pożarowej w przypadku detekcji dymu. Reszta klap pozostaje zamknięta. W przypadku alarmu pożarowego instalacje wentylacji bytowej są wyłączane. W instalacjach zastosowano osiowe wentylatory oddymiające w klasie odporności ogniowej 400/120 min.

Wentylacja pożarowa kondygnacji handlowo­‑usługowych

W pasażu handlowym oddymianie realizowane jest przez zespoły oddymiających wentylatorów dachowych ustawionych bezpośrednio nad pasażem, na szklanym świetliku.

Sklepy o powierzchni ≥ 900 m² na jednej z kondygnacji wyposażone są w indywidualną, kanałową instalację oddymiającą wyprowadzoną z najbliżej położonych szachtów wentylacji parkingu.

Kanały poziome wykonane są ze stali w klasie E₆₀₀S.

Na kanałach zamontowane są klapy ppoż. w klasie EIS120 AA z siłownikami typu BE.

Wszystkie lokale usługowo-handlowe położone na trzech kondygnacjach zaliczone są do jednej strefy pożarowej. W strefie tej wydzielone zostały osobne strefy dymowe.

Powietrze usuwane kompensowane jest z trzech źródeł dostarczania powietrza.

• Pierwszym jest powietrze napływające z klatek schodowych oraz przedsionków (włączone systemy napowietrzania).
• Drugim – powietrze dostarczane przez trzy centrale nawiewne do pasażu, części nawiewne central przystosowane są do pracy w trybie pożarowym.

Powietrze dostarczane jest na pierwszy poziom części usługowej.

Odpowiednie wysterowanie klap i włączenie central może spowodować, że powietrze dostarczane jest przez systemy nieprzechodzące bezpośrednio przez strefę dymową, w której wykryto pożar.

Wydajność pojedynczych systemów mechanicznej kompensacji powietrza na pierwszym poziomie usługowym w stosunku do maksymalnej wydajności systemu oddymiania (oddymianie przez pasaż – wydajność 400 000 m3/h) wynosi ok. 4%. Dlatego niewłączenie konkretnego systemu nie wpływa w znaczący sposób na wydajność oddymiania pasażu, ponieważ powietrze wpływać będzie nadal w sposób grawitacyjny.

• Trzecim źródłem jest świeże powietrze wpływające przez otwierane automatycznie drzwi wejściowe do budynku.

Oprócz podstawowych systemów oddymiania sklepów opartych na wentylatorach oddymiających parking podziemny, zaprojektowano dodatkowe wentylatory oddymiające podłączone do pionowych kanałów wywiewnych z przestrzeni handlowych bądź przedłużonych kanałów oddymiających z biur, które mogą być dodatkowo użyte w czasie oddymiania. W instalacjach zastosowano osiowe i dachowe wentylatory oddymiające w klasie odporności ogniowej 400/120 min.

Wentylacja pożarowa kondygnacji biurowych

W przypadku układu typu open space instalacja będzie spełniała funkcję kompensacji powietrza napływającego z obszarów nadciśnieniowych. Ze względu na minimalizację czynników wpływających na siłę otwarcia drzwi ilość powietrza wywiewanego jest o 10% większa od ilości nawiewanego powietrza uzupełniającego i jednocześnie jest nie mniejsza niż 10 wymian powietrza na godzinę w oddymianej przestrzeni. W instalacjach zastosowano osiowe wentylatory oddymiające w klasie odporności ogniowej 400/120 min.

Wentylacja napowietrzająca przedsionki klatek schodowych

W czasie alarmu pożarowego ochronie przed zadymieniem podlegają pionowe drogi ewakuacyjne oraz przedsionki do nich przyległe.

Przedsionki zasilane są wentylatorami osiowymi czerpiącymi świeże powietrze z czerpni i dostarczającymi je do pionowych szachtów prowadzonych przy przedsionkach.

Na każdym piętrze z szachtu wyprowadzony jest kanał uzbrojony w klapę pożarową w klasie EIS120 AA z siłownikiem typu BLE/BE. W przypadku pożaru otwarciu ulega klapa w przedsionku na poziomie z wykrytym alarmem pożarowym.

Ochrona przed zadymieniem pionowych dróg ewakuacyjnych – klatek schodowych

Klatki schodowe w budynkach są napowietrzane w celu zabezpieczenia przed zadymieniem. Zaprojektowano systemy złożone z wentylatorów nawiewnych, falowników, przetworników oraz czujników ciśnienia, a także klap upustowo-nadciśnieniowych. Czujniki ciśnienia zamontowane w obrębie klatki schodowej niwelują skutki występującego ciągu kominowego, zmniejszając lub zwiększając wydatek wentylatora.

W obrębie klatki schodowej powinno być utrzymywane nadciśnienie w granicach 20–80 Pa w stosunku do poziomych dróg ewakuacyjnych przy zamkniętych wszystkich drzwiach na klatce schodowej.

Przed wzrostem ciśnienia chronią klapy upustowo-nadciśnieniowe.

W budynkach zastosowano klapy w wersji dachowej oraz ściennej. Oprócz elementów mechanicznych wyposażone są w przepustnicę wielopłaszczyznową z siłownikiem i krańcówkami do monitorowania stanu położenia. Siłownik ze sprężyną zwrotną zapobiega wnikaniu zimnego powietrza w obręb klatki schodowej, będąc w trybie bytowym w stanie NZ.

Powietrze dostarczane jest przez wentylatory do pionowych szachtów prowadzonych przy klatkach schodowych. Powietrze wpływa do kubatury klatki poprzez otwory w ścianie zlokalizowane co 2–3 kondygnacje. Otwory uzbrojone są w kratki wentylacyjne wyposażone w elementy regulacyjne (przepustnice).

Ochrona przed zadymieniem szybów wind ratowniczych i osobowych

Szyby wind ratowniczych wyposażono w instalacje napowietrzające. Windy wyposażone są w dwoje drzwi otwieranych na dwie strony. W trybie pracy bytowej otwierają się one na stronę holu windowego, natomiast w trybie pożarowym – na stronę przedsionka klatki schodowej.

Szachty windowe zasilane są wentylatorami osiowymi czerpiącymi świeże powietrze z czerpni i dostarczającymi je punktowo wprost do szachtów windowych na dwóch poziomach – najniższym i najwyższym.

Wentylatory wyposażone są w falowniki sterowane czujkami ciśnienia umieszczonymi w szachtach windowych.

Szyby wind osobowych wyposażone są w instalacje napowietrzające. Wentylatory osiowe czerpią świeże powietrze z czerpni i dostarczają je punktowo wprost do szachtów windowych. Podejścia kanałów do szachtów uzbrojone są w klapy ppoż. w klasie EIS120 AA z siłownikiem BLE/BE, które w trybie bytowym są w stanie NZ.

Wentylatory zlokalizowane na dachu zabezpieczają przed przenikaniem zimna przez kanał bezpośrednio do wnętrza budynku. Odcinki pomiędzy klapą a wejściem w szacht powinny być zaizolowane termicznie.

Zakres monitorowania instalacji

Klapy pożarowe i klapy transferowe – monitorowanie stanu otwarcia, stanu zamknięcia i awarii. Urządzenia instalacji wentylacji przeciwpożarowej – monitorowanie stanu gotowości, stanu pracy, stanów niewłaściwych, stanu serwisowania. Wszystkie klapy odcinające oraz oddymiające podlegają sterowaniu z systemu SAP budynku.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!