Klapy dymowe i systemy oddymiania grawitacyjnego

System oddymiania grawitacyjnego - klapa dymowaInstalacje do odprowadzania dymu i ciepła zgodnie z przepisami ochrony przeciwpożarowej są urządzeniami przeciwpożarowymi służącymi do zapobiegania powstaniu, wykrywania, zwalczania pożaru lub ograniczania jego skutków.

Urządzenie przeciwpożarowe powinno być wykonane zgodnie ze szczegółowym projektem- uzgodnionym pod względem ochrony przeciwpożarowej przez rzeczoznawcę do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych. Warunkiem użytkowania jest przeprowadzenie prób potwierdzających prawidłowe działanie urządzenia.

Klapy dymowe - system oddymianiaCo zawiera projekt systemu oddymiania grawitacyjnego?

Projekt systemu zawiera szczegółowe rozwiązania w zakresie:

  • obliczania i doboru powierzchni oddymiania
  • doboru sposobu napowietrzania
  • sterowania oddymianiem (elektryczne, pneumatyczne)
  • komunikacji z systemem sygnalizacji pożaru, jeżeli występuje w danym budynku
  • sposobu odbioru instalacji

 

Gdzie najczęściej stosowane są systemy oddymiania grawitacyjnego?

  • klatki schodowe
  • poziome drogi ewakuacyjne
  • szyby dźwigów
  • budynki produkcyjno-magazynowe
  • magazyny wysokiego składowania

Gdzie wymagane są systemy wentylacji pożarowej?

Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, obliguje do instalowania samoczynnych urządzeń oddymiających uruchamianych za pomocą systemu wykrywania dymu oraz rozwiązań zapewniających usuwanie dymu z pomieszczeń i dróg ewakuacyjnych:

  • w budynkach wielokondygnacyjnych określonych w § 245 na klatkach schodowych odpowiednio zamykanych i obudowanych,
  • w budynkach wysokich i wysokościowych w sposób określony w § 246 i § 247 rozporządzenia,
  • w szybach dźwigu przeznaczonego dla ekip ratowniczych’
  • w garażach zamkniętych w strefie pożarowej przekraczającej 1500 m2,
  • w podziemnych kondygnacjach budynków, w których znajdują się pomieszczenia przeznaczone dla ponad 100 osób oraz budowlach podziemnych z takim pomieszczeniem
  • na scenach teatralnych o powierzchni powyżej 150 m2,
  • w krytych ciągach pieszych (pasażach), do których przylegają lokale handlowe i usługowe’
  • w przykrytych dziedzińcach wewnętrznych

Jakie złagodzenia wymagań budowlanych możemy uzyskać dzięki wentylacji pożarowej?

Zastosowanie samoczynnych urządzeń oddymiających lub samoczynnych urządzeń oddymiających uruchamianych za pomocą systemu wykrywania dymu, zgodnie z warunkami technicznymi daje możliwość:

  • Obniżenia klasy odporności pożarowej budynku
  • Zwiększenia powierzchni stref pożarowych
  • Wydłużenia długości dojść ewakuacyjnych
  • Wydłużenia długości przejść ewakuacyjnych

Jakie cele i założenia stawiamy wentylacji pożarowej?

  • zapewnienie warunków bezpiecznej ewakuacji z budynku objętego pożarem
  • zwiększenie widoczności poprzez usunięcie dymu i gazowych produktów spalania z dróg ewakuacyjnych
  • umożliwienie działań ekipom ratowniczym poprzez odprowadzanie dymu i ciepła
  • zmniejszenie stężenia toksycznych produktów spalania i rozkładu termicznego, poprzez usunięcie ich wraz z dymem i rozrzedzenie napływającym powietrzem kompensacyjnym
  • obniżenie nagrzewania się elementów konstrukcyjnych budynku do wartości krytycznych, po których następuje utrata właściwości nośnych poprzez usunięcie gorących gazów pożarowej spod sufitu
  • zmniejszenie strat wywołanych działaniem dymu i temperatury. Dym ma właściwości korozyjne i zawiera substancje smoliste, które mogą być przyczyna uszkodzeń konstrukcji lub wyposażenia budynku
  • opóźnienie rozprzestrzeniania się pożaru i uniemożliwienie wystąpienie rozgorzenia
  • poprawa własności noszenia dymu, napływające chłodniejsze powietrze wzmaga ciąg termiczny i zwiększa szybkość usuwania dymu
  • wysterowanie wind na poziom neutralny, w obiektach, w których nie ma systemu sygnalizacji pożaru
  • zwolnienie trzymaków elektromagnetycznych w drzwiach

Dodatkowo:

  • poprawa jakości powietrza poprzez możliwość przewietrzania, za pomocą przycisków
  • zastosowanie klap i okien dymowych doświetla pomieszczenia
  • klapy dymowe mogą być stosowane jako wyłazy dachowe

Na jakiej zasadzie działa system oddymiania grawitacyjnego?

Grawitacyjne systemy oddymiania
Grawitacyjne systemy oddymiania działają na zasadzie wyporu. Podwyższenie temperatury powietrza zewzględu na duże strumienie ciepła, wytworzone na skutek pożaru powoduje zmianę gęstości powietrza w strefie spalania, które jest mniejsze w stosunku do gęstości powietrza otaczającego miejsce pożaru. Powoduje to naturalny ruch mas powietrza otaczającego (o większej gęstości) do wytworzonej kolumny konwekcyjnej dymu.
Napływające do przestrzeni oddymianej powietrze zewnętrzne (kompensacja) w wyniku
odbierania ciepła z pożaru (źródła ciepła) poprzez konwekcję i promieniowanie podgrzewa się, miesza się w wyniku turbulencji z powietrzem wewnętrznym, następnie unosi się do góry i rozpływa pod stropem,tworząc podsufitową warstwę dymu. Wyżej opisanym zjawiskom towarzyszy również zmiana ciśnienia w pomieszczeniu, tj. w strefie przypodłogowej ciśnienie jest mniejsze w stosunku do ciśnienia w strefie podsufitowej. Pomiędzy strefami różnych ciśnień tworzy się tzw. „strefa neutralna”, której poziom zależny jest od wewnętrznego bilansu cieplnego.

Oddymianie klatek schodowych
System oddymiania grawitacyjnego składa się z trzech podstawowych elementów: klapy dymowej lub okna oddymiającego, systemu wyzwalającego oraz otworu napowietrzającego (np. drzwi, okno, klapa).

Klapy lub okna oddymiające otwierają się automatycznie podczas pożaru i usuwają gromadzący się w strefie podsufitowej dym. Siłowniki znajdujące się w urządzeniach oddymiających otwiera centrala oddymiania. W tym samym czasie centralka sterująca oddymianiem musi zapewnić napowietrzanie przestrzeni oddymianej z zewnątrz. Zostają wysterowane otwory napowietrzające (drzwi, okna, klapy napowietrzające), wytwarza to ciąg kominowy w strefie zadymionej i kompensuje strumień powietrza, który wypływa z budynku. Otwory napowietrzające powinny być usytuowane na najniższej kondygnacji budynku i otwierane automatycznie.Urządzeniami wyzwalającymi działanie systemu są czujki dymu i ręczne przyciski oddymiania, które przekazują informację o pożarze do centrali oddymiania. Wyzwolenie systemu może również nastąpić po otrzymaniu sygnału przez centralkę oddymiania z zewnętrznego urządzenia np. systemu sygnalizacji pożaru.

Legenda:

1- centrala sterująca oddymianiem
2- zasilanie sieciowe
3- siłownik elektryczny klapy dymowej lub napowietrzającej
4- puszka połączeniowa
5- ręczny przycisk oddymiania
6- optyczna czujka dymu
7- przycisk wentylacji

System oddymiania grawitacyjnego, poprzez szereg wysterowań zamienia klatkę schodową w swoisty komin. Efekt kominowy szczególnie nasila się przy niższej temperaturze zewnętrznej. Istotą działania systemu jest odpowiednie dobranie powierzchni oddymiania i napowietrzania oraz wydzielenie klatki schodowej drzwiami o wymaganej odporności ogniowej oraz samozamykaczami.

Oddymianie obiektów wielkokubaturowych

Oddymianie obiektów wielkokubaturowych
Innym przypadkiem jest wykorzystanie oddymiania grawitacyjnego w obiektach typu hale magazynowe czy hale produkcyjne. Priorytetem systemu oddymiania grawitacyjnego w tym zastosowaniu jest ochrona konstrukcji nośnej budynku.

Hale zazwyczaj podzielone są na strefy dymowe, za pomocą kurtyn dymowych stałych lub automatycznych. Podział dużych powierzchni na strefy dymowe ma na celu ograniczenie rozprzestrzeniania dymu i zapewnienie jego skutecznego usuwania z części hali bezpośrednio nad miejscem powstania pożaru.

W myśl art.5 ust.1 ustawy Prawo Budowlane, należy w uzupełnieniu przepisów posługiwa
się aktualnymi zasadami wiedzy technicznej. Na tym etapie należy skorzystać z wybranej normy projektowej. Wybór normy wymaga doświadczenia projektowego, wiedzy technicznej i inżynierskiej oraz przewidywania możliwej zmiany przeznaczenia hali w przyszłości.

PARAMETRY

PN-02877-

4:2001/2006

NFPA 204:2012

BS 7346-4:2003

Podział na strefy dymowe – maksymalna powierzchnia strefy

2600 m2

Powierzchnia zależy

od wysokości obiektu –bok strefy 8 x H

(wysokość)

2000 m2 lub 1000 m2 w pasażu (max. bok strefy 60 m)

Zaprojektowana ilość klap zależy od:

d/H – GP = % z

powierzchni strefy

warunek n/200m2

moc pożaru Q wysokość warstwy dymu d

moc pożaru Q wysokość warstwy dymu d

Powierzchnia otworów napowietrzających

130% pow. geometrycznej

klap w strefie o

największej pow. czynnej

klap

Zalecana pow. otworów

napowietrzających = pow. klap

Zalecana pow. otworów

napowietrzających = pow. klap

Sposób sterowania

systemem oddymiania

Ręczny

Automatyczny:

– termowyzwlacze,

– SSP.

Ręczny

Automatyczny:

– termowyzwlacze,

– system wykrywania

dymu lub SSP,

– czujnik przepływu

instalacji tryskaczowej

Ręczny

Automatyczny:

– termowyzwlacze,

– system wykrywania

dymu lub SSP,

– czujnik przepływu

instalacji tryskaczowej.

 

Oddymianie - rysunek

Oddymianie: najczęściej w obiektach wielkokubaturowych realizowane jest za pomocą klap dymowych i świetlików dachowych. Ilość klap dymowych, ich wymiary i rozmieszczenie na przestrzeni dachowej zależy od zastosowanej normy projektowej.

Największy wpływ na ilość klap dymowych ma:

  • przewidywana ilość materiału, który będzie składowany
  • wysokość składowania – technologia
  • projektowana wysokość warstwy dymu

Napowietrzanie: każda instalacja do usuwania dymu i ciepła musi posiadać kompensację, odpowiednią do ilości usuwanego dymu, gazów pożarowych i powietrza. Powietrze kompensacyjne w momencie zetknięcia się z dymem musi zawsze znajdować się poniżej warstwy dymu.

Efektywne napowietrzanie można osiągnąć stosując następujące rozwiązania:

  • automatycznie otwierane otwory wlotowe np.: bramy, drzwi, okna, klapy żaluzjowe
  • stale otwarte otwory wlotowe
  • klapy oddymiające w innych strefach dymowych wg. BS dopuszczalne jest napowietrzanie z sąsiedniej strefy dymowej, wg NFPA 204 dopuszczalne napowietrzanie z niesąsiednich stref dymowych
  • wentylatory wraz z ewentualnymi kanałami wentylacyjnymi

Do prawidłowego działania systemu oddymiania niezbędne jest automatyczne otwarcie bram napowietrzających. Automatyka w tym przypadku gwarantuje skuteczne działanie systemu oraz umożliwia działanie ekip ratowniczych.

Oddymianie szybów windowychOddymianie szybów windowych

Częstym rozwiązaniem stosowanym w szybach windowych są systemy oddymiania grawitacyjnego, składające się z automatycznie otwieranej klapy dymowej zlokalizowanej w najwyższej części szybu i układu nawiewu powietrza kompensacyjnego w dolnej części kanału.

Instalacja oddymiania grawitacyjnego pełni następujące funkcję:
w przypadku pożaru na jednej z kondygnacji budynku, dym przedostający się przez nieszczelności w drzwiach dźwigu do wnętrza szachtu ma szanse wydostać się poza budynek, zmniejsza się dzięki temu zagrożenie zadymienia innych niż bezpośrednio objęta pożarem kondygnacja
podczas pożaru w szybie windowym, klapa dymowa zabezpiecza kondygnacje budynku przed wydostawaniem się na nie dymu z szachtu windowego.

Problemem związanym z prawidłowym działaniem sytemu oddymiania jest detekcja pożaru w szybie windowym. Optyczne czujki dymu mogą być instalowane maksymalnie na wysokości 11m (3-4 kondygnacja), dodatkowo w szybach windowych występują duże przepływy powietrza, winda działa jak tłok. Najlepszym rozwiązaniem detekcyjnym w przypadku szachtów windowych są czujki zasysające, w których powietrze przepływa przez sensory detekcyjne, analizujące jego skład.

Sterowanie systemem grawitacyjnego oddymiania

Grawitacyjne systemy oddymiania

sterowanie

pneumatyczne

elektryczne

element detekcyjny

czujka dymu, termowyzwalacz

czujka dymu

element sterujący

autonomiczna pneumatyczna skrzynka oddymiania lub

elektryczno- pneumatyczna

skrzynka oddymiania połączona z systemem sygnalizacji pożaru

autonomiczna centrala sterująca oddymianiem lub połączona z systemem sygnalizacji pożaru

element wykonawczy

klapa dymowa z siłownikiem

pneumatycznym, termo wyzwalacz z nabojem CO2, pneumatycznie lub ręcznie otwierane otwory

napowietrzające, stałe kurtyny

dymowe

klapa dymowa z siłownikiem

elektrycznym, elektrycznie lub ręcznie otwierane otwory napowietrzające, kurtyny dymowe (stałe lub rozwijane

automatycznie)

połączenie

rura miedziana, okablowanie o

odpowiednich parametrach

elektrycznych (przekroje) i

pożarowych (PH) między

pneumatyczną skrzynką

oddymiania a systemem alarmu pożarowego

Okablowanie o odpowiednich

parametrach elektrycznych (przekroje) i pożarowych (PH)

Systemy muszą być wyposażone urządzenia wyzwalające ręcznie (przyciski oddymiania) przeznaczone dla kierujących działaniami ratowniczymi. Połączenie systemu oddymiania z systemem sygnalizacji pożaru umożliwia skoordynowanie jego pracy z zadziałaniem innych systemów np.: instalacją tryskaczową, zamknięciem oddzieleń przeciwpożarowych, wyłączeniem wentylacji bytowej.

Należy pamiętać, że wyzwolenie pojedynczych klap w wyniku przekroczenia określonej temperatury nie może być traktowane jako samoczynne urządzenia oddymiające. Wszystkie standardy projektowe zakładają zespołowe otwarcie wszystkich klap dymowych w obrębie danej strefy dymowej.

Współdziałanie systemu oddymiania z instalacją tryskaczową

W zależności od koniecznych do spełnienia celów projektowych należy zwrócić uwagę na sposób współdziałania systemu oddymiania z instalacją tryskaczową. Szczególnie w obiektach produkcyjno-magazynowych, aby zapewnić priorytet zadziałania instalacji tryskaczowej sygnały sterujące z centrali systemu sygnalizacji pożaru do otwarcia klap dymowych i otworów napowietrzających dla danej strefy dymowej należy wysła ze zwłoką czasową 60s, liczoną od momentu odebrania sygnału z ZKA instalacji tryskaczowej przez centralę systemu sygnalizacji pożaru.

Trzeba pamiętać, że zadziałanie stałych urządzeń gaśniczych tryskaczowych, nie upoważnia do projektowania nieskutecznych systemów oddymiania. System oddymiania, który nie zadziała podczas pożaru jest niezgodny wymaganiami norm oraz przepisów techniczno-budowlanych.

Dlaczego warto wybrać FIRETECH?

Firma FIRETECH zajmuje się zarówno projektowaniem, jak i wykonawstwem systemów oddymiania grawitacyjnego. Realizacja systemu przez jedną firmę, od projektu do odbioru, pozwala zachować najwyższą jakość i zapewnić korzystne warunki finansowe. Nasi projektanci posiadają specjalistyczną wiedzę i doświadczenie, potwierdzone licznymi certyfikatami. Zależy nam, aby projektowany system był indywidualnie dobrany do danego obiektu oraz był w pełni sprawny i niezawodnie realizował założone cele. Każdy projekt jest uzgadniany z rzeczoznawcą do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych, co do zgodności zastosowanych rozwiązań z obowiązującymi przepisami ochrony przeciwpożarowej.

Zapraszamy do kierowania wszelkich zapytań na adres mailowy oraz telefonicznie:
Tel.: +48 22 486 33 68
e-mail: firetech@firetech.waw.pl