Pijawski - Flakt Bovent.indd

POWIETRZE
A R T Y K U Ł
S P O N S O R O W A N Y
Bartosz Pijawski
SMOKE MASTER
Fläkt Bovent Sp. z o.o.
– aktywna ochrona przed zadymieniem
Systemy różnicowania ciśnień jako jeden z elementów ochrony pożarowej pojawiły się stosunkowo niedawno.
Obszerna norma PN-EN 12101-6 szczegółowo opisuje poszczególne rodzaje dróg ewakuacyjnych i podaje
zasady obliczeń dla systemu. Niekiedy jednak nawet najbardziej dokładne obliczenia nie wystarczą – wtedy
liczy się doświadczenie i rozwiązania wykraczające poza przyjęte schematy. W takich aplikacjach specjalizuje
się grupa Fläkt Woods.
S
ystemy różnicowania ciśnień mają w skrócie jedno zadanie – poprzez wytworzenie
nadciśnienia na drodze ewakuacyjnej, czyli
klatce schodowej (a także w przylegających
przedsionkach i korytarzach), mają nie dopuścić do pojawienia się dymu w ilości mogącej
zakłócić sprawną ewakuację (przez spadek
widoczności lub pojawienie się toksycznych
gazów). Jednocześnie nadciśnienie to nie
może utrudniać otwarcia drzwi prowadzących
do drogi ewakuacyjnej, a przypadku otwartych
drzwi system musi w nich zapewnić stały przepływ powietrza gwarantujący, że nie dojdzie do
wypływu dymu z pomieszczeń na kondygnacji
objętej pożarem. Praktyka pokazuje jednak, że
właściwe parametry mogą być bardzo trudne
do osiągnięcia bez sięgnięcia po rozwiązania
niewskazane jednoznacznie w normie.
Bazując na doświadczeniach w krajach
skandynawskich, koncern Fläkt Woods jako
pierwszy zaproponował system SMOKE MASTER, w którym wentylatory napowietrzające
sterowane są przetwornicami częstotliwości.
Rozwiązanie takie zapewnia osiągnięcie wymaganych parametrów w ciągu 3 s, a jednocześnie pozwala na kalibrację systemu
na potrzeby różnych scenariuszy ewakuacji,
Jednostka
SMOKE MASTER SMPA
co w przypadku stosowanych wcześniej
powszechnie klap upustowych było zadaniem
bardzo skomplikowanym. Wbrew pozorom istnieje całkiem duża liczba obiektów, w których
drogi ewakuacyjne wymagają indywidualnego
podejścia projektanta. Jedną z takich grup są
centra handlowe.
Galerie handlowe mają układ wyjść ewakuacyjnych, drzwi i korytarzy o zróżnicowanej
wielkości i kształtach. Powoduje to często
konieczność sprawdzenia w praktyce każdego
możliwego scenariusza. Podczas takich testów
w jednej z galerii okazało się, że pomimo
przeprowadzenia poprawnych obliczeń istnieje
korytarz, dla którego zakwestionowano parametry przepływu, chociaż kryterium prędkości
powietrza przy drzwiach otwartych zostało
spełnione zgodnie z wymaganiami normy.
Opisana poniżej klatka schodowa pięciokondygnacyjnego budynku galerii została
zaklasyfikowana do klasy C systemów kontroli
rozprzestrzeniania się dymu i ciepła dla budynków. Oznacza to, że po aktywacji alarmu pożarowego przeprowadzona zostanie jednocześnie
ewakuacja użytkowników budynku.
W tym celu zastosowano dwuskrzydłowe
drzwi wyposażone w okucia przeciwpaniczne prowadzące na zewnątrz budynku oraz
na kolejne piętra z klatek schodowych. Na
klatki schodowe poza drzwiami głównymi
wychodziły jednak także drzwi z korytarza
technicznego znajdującego się w galerii kina.
Korytarz ten był drogą ewakuacyjną dla pracowników kina, a także potencjalnie dla jego
klientów. Od klatki schodowej oddzielały go
drzwi przeciwpożarowe o szerokości 120 cm
i wysokości 220 cm.
Opis techniczny wg projektu
Rys. 1. Warunki projektowe dla klasy C: 1 – otwarte drzwi, 2 – zamknięte drzwi, 3 – wywietrzniki
60
styczeń/luty 2014
Zaprojektowano wentylację pożarową wg
PN-EN 12101-6 w klasie systemu C.
Opis pracy systemu:
n Do każdej klatki schodowej powietrze jest
dostarczane przez wentylatory napowietrza-
rynekinstalacyjny.pl
POWIETRZE
A R T Y K U Ł
Rys. 2. Klatka schodowa. Drzwi na poziomie 0
Rys. 3. Klatka schodowa. Drzwi na poziomie +2
jące zlokalizowane na dachu. Napływ powietrza realizowany jest jednopunktowo lub
dwupunktowo poprzez kraty nawiewne.
n Regulacja nadciśnienia odbywa się poprzez
certyfikowany system automatyki pozwalający na dynamiczne sterowanie prędkością
obrotową wentylatora.
n Aby możliwe było spełnienie kryterium przepływu zapewniające odpowiednią prędkość
w otworze drzwiowym, należy zapewnić
upust powietrza, który będzie realizowany
przez systemy oddymiania galerii lub garażu
w zależności od kondygnacji.
Obliczenia ilości powietrza wentylacyjnego:
n Kryterium różnicy ciśnień: 50 Pa.
Suma wszystkich ubytków powietrza:
6500 m³/h.
n Kryterium różnicy ciśnień: 10 Pa.
Ilość powietrza dla otwartych drzwi ewakuacyjnych na zewnątrz budynku (na klatce
schodowej musimy utrzymać nadciśnienie
min. 10 Pa – wyjście przez hall, zatem na
drzwiach spadek ciśnienia min. 10 Pa):
10,12 m2×2,6 m/s×3600 = 94 750 m³/h.
Przecieki przy nadciśnieniu 10 Pa: 2000
m3/h.
Suma wszystkich ubytków powietrza przy
nadciśnieniu 10 Pa: 96 750 m3/h.
n Kryterium przepływu powietrza: 0,75 m/s.
Ilość powietrza dla otwartych drzwi klatki
schodowej na kondygnacji objętej pożarem: 10,16 m2×0,75 m/s×3600 = 27 500
m³/h.
rynekinstalacyjny.pl
S P O N S O R O W A N Y
Moduł monitorujący
Wynika z tego, że na kondygnacji objętej
pożarem, gdzie mierzona jest prędkość
powietrza, należy usuwać 27 500 m³/h.
Ponieważ w tej klasie systemu otwarte
są drzwi na zewnątrz budynku lub drzwi na
kondygnacji objętej pożarem, do obliczenia
ilości powietrza dla wentylatora napowietrzającego przyjęto ilość powietrza, która jest
większa – w tym przypadku 96 750 m3/h. Dobrano dwa wentylatory na łączną wydajność
98 000 m³/h.
W przypadku kondygnacji z omawianymi
drzwiami oznacza to, że po ich otwarciu system odejdzie od trybu utrzymywania różnicy
ciśnień 50 Pa i rozpocznie nawiew z wydajnością 98 000 m³/h. Taka ilość powietrza będzie
wpadać w otwór o powierzchni 2,64 m².
Prędkość przepływu powietrza w świetle drzwi
będzie przekraczała 10 m/s, co może znacznie
spowolnić ewakuację osób starszych lub
rannych, a nawet wywołać efekt psychologiczny niedostępności wyjścia. Podczas testów
wykonanych przez poproszoną o rozwiązanie
problemu firmę Fläkt Bovent stwierdzono
również, że badane drzwi po otwarciu pod
wpływem dużej ilości powietrza zamykają się
z siłą mogącą spowodować obrażenia u osoby,
która pojawiłaby się w ich świetle w czasie
zamykania. Problem udało się rozwiązać przez
zastosowanie kontaktronów na drzwiach oraz
zaprogramowanie odpowiedniego scenariusza
ewakuacji w automatyce systemu SMOKE
MASTER. Kontaktrony podają sygnał do rozdzielnicy, która ogranicza wydajność wentylatora, co przekłada się na obniżenie prędkości
przepływu powietrza w otworze drzwiowym
poniżej 2 m/s.
Przytoczony powyżej przykład pokazuje
niedoskonałości normy, która podaje jedynie
wartość minimalną przepływu przez drzwi, zaniedbując jej górną granicę. Świadczy również
o przewadze aktywnych systemów ochrony
przed zadymieniem nad biernymi.
Fläkt Bovent Sp. z o.o.
05-850 Ożarów Mazowiecki
Ołtarzew, ul. Południowa 2
www.flaktwoods.pl
styczeń/luty 2014
61