Przewody oddymiające

Celem systemów odprowadzających dym jest wytworzenie nad podłogą warstwy wolnej od niego. Systemy grawitacyjne wykorzystują zjawisko unoszenia się dymu. Mechaniczne odprowadzanie dymu pełni te same funkcje co odprowadzanie naturalne. Niemniej jednak powstanie warstwy wolnej od dymu nie jest powodowane przez wznoszące się prądy konwekcyjne, ale przez oddymianie za pomocą wentylatorów oddymiających.

Zaletą oddymiania wymuszonego jest to, że pełna moc wolumetryczna jest dostępna natychmiast i może być użyta także wobec zimnego dymu. Jednak przepływ gazów spowodowany przez wentylatory zmniejsza się w miarę wzrostu temperatury tych gazów, dlatego tak ważna jest odporność ogniowa kanałów oddymiających, a także ich szczelność.

Instalacje wentylacyjne i odprowadzające spaliny wykonane są zazwyczaj z blachy stalowej, która nie zawsze może sprostać wymaganiom odporności ogniowej dla przewodów oddymiających. Blacha stalowa pod wpływem wysokich temperatur rozszerza się (w temperaturze ok. 600°C o ok. 0,9 mm na 1 m), powodując utratę szczelności kanałów i rozprzestrzenianie się ognia i dymu. Problem ten należy rozwiązać poprzez stosowanie kompensatorów, elastycznych wstawek lub odpowiednio ukształtowanych kanałów. Ponadto połączenia kanałów powinny być wzmocnione i uszczelnione przy pomocy materiałów odpornych na wysoką temperaturę.

Nie wystarczy obłożyć przewodów wentylacyjnych warstwą materiału izolacyjnego, aby zaczęły one pełnić rolę przewodów oddymiających. Użyte elementy, takie jak przewody, ich izolacja, zawiesia, klapy i wentylatory, muszą spełniać wymagania zawarte w przepisach. Należy koniecznie stosować kanały wykonane wyłącznie z atestowanych materiałów o niskiej przewodności cieplnej i prowadzić je tak, by minimalizować oddziaływanie promieniowania cieplnego na pomieszczenie, np. poprzez izolowanie lub ekranowanie kanałów. Zwiększenie odporności instalacji oddymiających ma wpływ na czas potrzebny do podjęcia akcji ewakuacyjnych i ratunkowych oraz ich przebieg.

Warunki techniczne ochrony przeciwpożarowej dla obiektów budowlanych określa m.in. rozporządzenie ministra infrastruktury w sprawie warunków technicznych [1]. Na podstawie zapisów działu VI, rozdziału VI pt. „Bezpieczeństwo pożarowe” wymagane jest, by budynek był tak usytuowany, zaprojektowany i wykonany, aby w razie pożaru zapewnione były m.in.: ograniczone rozprzestrzenianie się ognia i dymu w obiekcie, ewakuacja ludzi z obiektu objętego pożarem i odpowiedni poziom bezpieczeństwa ekip ratowniczych.

Rozporządzenie w § 270 określa wymagania dla oddymiającej instalacji wentylacyjnej. W kwietniu 2009 r. wprowadzono szereg zmian do rozporządzenia, a § 270 został istotnie zmieniony. Obecnie przepisy tego paragrafu stanowią:

1. Instalacja wentylacji oddymiającej powinna:

1) usuwać dym z intensywnością zapewniającą, że w czasie potrzebnym do ewakuacji ludzi na chronionych przejściach i drogach ewakuacyjnych nie wystąpi zadymienie lub temperatura uniemożliwiające bezpieczną ewakuację,

2) mieć stały dopływ powietrza zewnętrznego uzupełniającego braki tego powietrza w wyniku jego wypływu wraz z dymem, (...)

Poprzednio w tych punktach stawiano wentylacji oddymiającej wymóg usuwania dymu z intensywnością co najmniej 10 wymian na godzinę, chyba że obliczeniowo określono inną liczbę wymian zapobiegających zadymieniu zabezpieczonych pomieszczeń i dróg ewakuacyjnych.

W wyniku kwietniowych zmian w paragrafie 270 skreślono punkty 3–7, które wymagały, aby przewody wentylacji oddymiającej i klapy przeciwpożarowe miały co najmniej klasę odporności ogniowej stropu oraz określały lokalizację kratek nawiewnych i wywiewnych i stawiały wymagania dla wentylatorów.

Punkty te skreślono i zastąpiono nowymi ustępami:

2. Przewody wentylacji oddymiającej, obsługujące:

1) wyłącznie jedną strefę pożarową, powinny mieć klasę odporności ogniowej z uwagi na szczelność ogniową i dymoszczelność – E600 S, co najmniej taką jak klasa odporności ogniowej stropu określona w § 216, przy czym dopuszcza się stosowanie klasy E300 S, jeżeli wynikająca z obliczeń temperatura dymu powstającego w czasie pożaru nie przekracza 300°C,

2) więcej niż jedną strefę pożarową, powinny mieć klasę odporności ogniowej EIS, co najmniej taką jak klasa odporności ogniowej stropu określona w § 216 .

3. Klapy odcinające do przewodów wentylacji oddymiającej, obsługujące:

1) wyłącznie jedną strefę pożarową, powinny być uruchamiane automatycznie i mieć klasę odporności ogniowej z uwagi na szczelność ogniową i dymoszczelność – E600 S AA, co najmniej taką jak klasa odporności ogniowej stropu określona w § 216, przy czym dopuszcza się stosowanie klasy E300 S AA, jeżeli wynikająca z obliczeń temperatura dymu powstającego w czasie pożaru nie przekracza 300°C,

2) więcej niż jedną strefę pożarową, powinny być uruchamiane automatycznie i mieć klasę odporności ogniowej E I S AA, co najmniej taką jak klasa odporności ogniowej stropu określona w § 216.

4. Wentylatory oddymiające powinny mieć klasę:

1) F600 60, jeżeli przewidywana temperatura dymu przekracza 400°C,

2) F400 120 w pozostałych przypadkach, przy czym dopuszcza się inne klasy, jeżeli z analizy obliczeniowej temperatury dymu oraz zapewnienia bezpieczeństwa ekip ratowniczych wynika taka możliwość.

5. Klapy dymowe w grawitacyjnej wentylacji oddymiającej powinny mieć klasę:

1) B300 30 – dla klap otwieranych automatycznie,

2) B600 30 – dla klap otwieranych wyłącznie w sposób ręczny.

Wprowadzono zatem rozróżnienie przewodów oddymiających i klap odcinających obsługujących jedną i więcej stref oraz oznaczenia klas odporności ogniowej zgodnie z procedurami zawartymi w nowych normach dotyczących badania klas. Wprowadzono też wymagania dla klap dymowych w grawitacyjnej wentylacji oddymiającej oraz sprecyzowano wymagania dla wentylatorów oddymiających.

Przewody i izolacje

Do budowy przewodów oddymiających stosuje się różne technologie. Najczęściej przewody wykonywane są z kanałów stalowych z izolacją z płyt lub mat z wełny mineralnej, lub też jako samonośne przewody z płyt gipsowych z zawartością włókien szklanych i celulozowych laminowanych obustronnie watą z włókna szklanego, lub z płyt wermikulitowych, silikatowo-cementowych i krzemianowych. Są to produkty stosowane także do zabezpieczeń ogniochronnych konstrukcji stalowych.

Prawidłowy dobór i wykonanie przewodów oddymiających uwarunkowane są głównie prawidłowym kreśleniem wymaganego w konkretnym przypadku podstawowego parametru, jakim jest odporność ogniowa.

Maty i płyty z wełny

Ta grupa izolacji przewodów oddymiających stanowi najszerszą ofertę na rynku. Izolacje oferowane są w postaci płyt i mat w klasach od EIS 30 do 120. Przeznaczone do biernej ochrony przeciwpożarowej w budynkach produkty z wełny mineralnej służą także do wykonywania zabezpieczeń ogniochronnych przewodów wentylacyjnych, klimatyzacyjnych i oddymiających.

Przeważnie zabezpieczenie w klasie EIS 30 może być wykonane jako jednowarstwowe bez konieczności izolowania zawiesi, natomiast w klasach EIS 60 i EIS 120 wykonywane jako zabezpieczenie dwuwarstwowe, gdzie zawiesia muszą być również zaizolowane płytą o grubości równej co najmniej pierwszej warstwie zabezpieczenia. Oferowane są np. płyty z wełny mineralnej jednostronnie pokryte zbrojoną folią aluminiową do izolacji przeciwogniowej na prostokątnych kanałach klimatyzacyjnych, wentylacyjnych i oddymiających.

Dwuwarstwowe izolacje wykonane z tych płyt wykonuje się dla odporności ogniowej EIS 60 lub EIS 120. Dla tego rozwiązania wymagana jest izolacja zawiesi kanału. Dostępne są też maty z wełny mineralnej jednostronnie obszytej siatką z drutu stalowego ocynkowanego, pomiędzy wełną mineralną a siatką znajduje się niezbrojona lub zbrojona folia aluminiowa. System ten przeznaczony jest do izolacji przeciwogniowej na prostokątnych i okrągłych kanałach wentylacyjnych, klimatyzacyjnych i oddymiających.

Płyty gipsowe

Do budowy przewodów oddymiających stosuje się też płyty gipsowe z zawartością włókien szklanych i celulozowych laminowane obustronnie watą z włókna szklanego. Płyty te oferowane są w klasach EIS 30 do EIS 60 – dla przewodów oddymiających i wentylacyjnych zbudowanych z jednej warstwy płyt o grubości 20–25 mm, oraz EIS 90 do EIS 120 – dla przewodów oddymiających i wentylacyjnych z dwóch warstw płyt o grubości 40 lub 50 mm. Przewody oddymiające i wentylacyjne z tych płyt łączone są z elementami budynku lub podwieszane za pomocą zawiesi z profili stalowych, gwintowanych prętów i stalowych łączników rozporowych lub za pomocą konstrukcji wsporczych.

Płyty wermikulitowe

Wermikulit to minerał, który powstaje w wyniku naturalnego procesu wietrzenia krzemianów zasobnych w magnez – w Polsce nie występuje. Ma dobre właściwości termoizolacyjne (przewodność cieplna 0,039–0,047 W/mK), jest niepalny i o niskiej higroskopijności. Wermikulit stosowany jest w izolacjach termicznych, akustycznych i zabezpieczeniu przeciwpożarowym. Produkuje się z niego płyty, które służą do budowy samonośnych kanałów wentylacyjnych, klimatyzacyjnych i oddymiających.

Wykorzystując różne płyty, można budować kanały o klasach odporności ogniowej EIS 30 do EIS 120. System składa się z płyt, kleju uszczelniającego, łączników mocujących i zawiesi z prętów gwintowanych i kształtowników stalowych.

Płyty silikatowo-cementowe

Płyty ogniochronne silikatowo-cementowe przeznaczone są do obudowy kanałów z blachy stalowej lub do budowy samonośnych przewodów wentylacyjnych, klimatyzacyjnych i oddymiających w klasach odporności ogniowej EIS 30 do EIS 120. Płyty łączy się wkrętami, gwoździami lub zszywkami i obrabia typowymi maszynami i narzędziami stolarskimi. Elementy mogą być też prefabrykowane.

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU nr 75, poz. 690 ze zm.).
2. Świetnicki J., Współdziałanie urządzeń oddymiających i gaśniczych, „Rynek Instalacyjny” nr 9/2005.
3. Głąbski P., Klasy odporności ogniowej urządzeń wentylacyjnych wchodzących w skład systemów zabezpieczenia przeciwpożarowego, „Inżynier Budownictwa” nr 7–8/2005.
4. Joniec W., Przewody oddymiające, „Rynek Instalacyjny” nr 9/2006.5. Materiały producentów opublikowane na ich stronach internetowych.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!