Instalacja elektryczna systemów oddymiania 1
Instalacja elektryczna systemów oddymiania Instalacja elektryczna systemów oddymiania 2
Spis treści Proces oddymiania 9 Skuteczność oddymiania 10 Miejsce montażu elementów systemu oddymiania 11 Wymagania stawiane systemom oddymiania 12 Instalacja elektryczna systemów oddymiania 3
Niezawodność działania urządzeń oddymiających i alarmujących o zagrożeniu pożarowym zależy przede wszystkim od niezawodnego zasilania. Z tego powodu projektując instalację dla systemów oddymiania, należy uwzględnić wiele czynników, których nie ma potrzeby analizować w innych instalacjach. wewnętrznych i administracji z 7 czerwca 2010 r. Zawarto w nim zalecenia obligujące do zapewniania warunków szybkiej i bezpiecznej ewakuacji ludzi ze stref zagrożonych lub objętych pożarem. Muszą one być dostosowane do liczby i stanu sprawności osób przebywających w obiekcie oraz jego funkcji, konstrukcji i W trakcie pożaru budynku największym zagrożeniem dla życia ludzkiego, oprócz wysokiej temperatury i ognia, jest zadymienie i wchodzące w jego skład gazy pożarowe oraz tlenek węgla (produkty wymiarów. W rozporządzeniu znajdziemy również informacje, że niezbędne są techniczne środki zabezpieczenia przeciwpożarowego chroniące przed zadymianiem wymienionych w przepisach spalania). Dym utrudnia przeprowadzanie ewakuacji, akcji ratunkowej i walkę z techniczno-budowlanych ewakuacyjnych. Mogą to być: dróg ogniem. Powoduje to, że w niektórych obiektach przepisy związane z ochroną przeciwpożarową nakładają obowiązek stosowania specjalnych instalacji urządzenia zapobiegające zadymieniu lub urządzenia lub rozwiązania technicznobudowlanych zapewniające usuwanie dymu. odprowadzających dym i ciepło z budynków. Inne akty związane z ochroną przeciwpożarową to przede wszystkim: Zasady dotyczące ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów zostały norma PN-EN1363-1:2012 Badania odporności ogniowej Część 1: Wymagania ogólne oraz określone w rozporządzeniu ministra spraw Instalacja elektryczna systemów oddymiania 4
rozporządzenie ministra infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie Dz.U. z 2002 r. nr 75, poz. 690 wraz z późniejszymi zmianami (Dz.U. z 2008 r. nr 201, poz. 1238; Dz.U. z 2008 r. nr 228, poz. 1514; Dz.U. z 2009 r. nr 56, poz. 461). Ponadto została opracowana norma dotycząca systemów kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła. Normę tę oznaczono symbolem PN-EN 12101. Tabela 1. Spis arkuszy normy PN-EN 12101 Numer normy Tytuł Systemy kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła PN-EN 12101-1:2007 Część 1: Wymagania techniczne dotyczące kurtyn dymowych Systemy kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła PN-EN 12101-2:2005 Część 2: Wymagania techniczne dotyczące klap dymowych PN-EN 12101-3:2004 PN-EN 12101-3:2004/AC:2005 PN-EN 12101-3:2004/Ap1:2005 Systemy kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła Część 3: Wymagania techniczne dotyczące wentylatorów oddymiających Systemy kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła PN-EN 12101-6:2007 Część 6: Wymagania techniczne dotyczące systemów różnicowania ciśnień Zestawy urządzeń PN-EN 12101-7:2012 Systemy kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła Część 7: Odcinki przewodów wentylacji pożarowej Systemy kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła PN-EN 12101-8:2012 Część 8: Klapy odcinające w systemach wentylacji pożarowej PN-EN 12101-10:2007 PN-EN 12101-10:2007/AC:2007 Systemy kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła Część 10: Zasilacze Instalacja elektryczna systemów oddymiania 5
Według normy PN-EN 12101 systemy oddymiania i odprowadzania ciepła dzieli się na trzy podstawowe rodzaje: dobranych i zróżnicowanych wartości ciśnienia na drogach ewakuacji i w strefach pożarowych. systemy grawitacyjne (naturalne), systemy mechaniczne, systemy różnicowo-ciśnieniowe. Systemy oddymiania grawitacyjnego stosowane są głównie jako element ewakuacji w klatkach schodowych. Służą przede wszystkim do ochrony konstrukcji budynku i jego wyposażenia. Systemy oddymiania mechanicznego są stosowane do oddymiania pomieszczeń, do oczyszczania i wentylacji dróg ewakuacyjnych poziomych i przestrzeni w strefach pożarowych. Podobnie jak systemy grawitacyjne również systemy mechaniczne mają służyć do ochrony obiektów i ich wyposażenia. System różnicowo-ciśnieniowy służy do oddymiania dróg ewakuacyjnych, klatek schodowych, szybów wind i poziomych dróg ewakuacyjnych. Ten rodzaj systemu jest kombinacją oddymiania mechanicznego i W momencie, gdy czujki dymu lub czujki przyrostu temperatury zostaną pobudzone, to wysyłają sygnał alarmu do centrali systemu oddymiania (impuls elektryczny). Centrala za pomocą siłowników steruje otwarciem okien, klap oddymiających lub napowietrzających. Jeśli w budynku jest system sygnalizacji pożarowej, to zostaje automatycznie uruchomiony. wytwarzania oraz kontroli odpowiednio Instalacja elektryczna systemów oddymiania 6
Rys. 1. Schemat blokowy systemu oddymiania Otwarcie klap oddymiających jest sygnalizowane jednocześnie optycznie i akustycznie. Sygnalizację tę często realizuje się w przyciskach alarmowych oddymiania, pomocą sygnalizatorów akustycznooptycznych. Uruchomienie systemu może nastąpić również ręcznie, przez wciśnięcie przycisku oddymiania. który możemy zobaczyć na rysunku 2, lub za Instalacja elektryczna systemów oddymiania 7
Rys. 2. Przycisk alarmowy do włączania systemu oddymiania, sygnalizacji alarmu oraz widoczny mechanizm do sterowania otwarciem okien Systemy oddymiania często pozwalają na wykonywanie tzw. przewietrzania pomieszczeń. Okna oddymiające mogą być otwierane i zamykane za pomocą przycisków widocznych na rysunku 2. Elektryczny mechanizm sterowania okien możemy zobaczyć na rysunku 3. Niekiedy stosuje się również specjalne moduły pogodowe, które to pozwalają na automatyczne zamknięcie otworów (klap oddymiających, okien) przy silnym wietrze lub deszczu. będących elementem systemu oddymiania Instalacja elektryczna systemów oddymiania 8
Rys. 3. Okna otwierane elektrycznie będące elementem systemu oddymiania Proces oddymiania Proces oddymiania powinien przebiegać dwuetapowo. W pierwszym należy utrzymać dostępność do pomieszczeń w celu ewakuacji ludzi. Drugi zaś etap ma za zadanie powstrzymać rozprzestrzenianie się dymu poza obszar objęty pożarem. Rys. 4. Gromadzenie się dymu oraz gazów pożarowych wewnątrz budynku Instalacja elektryczna systemów oddymiania 9
górnej jego części ku dołowi (rys. 4). Gazy pożarowe osiągają bardzo wysokie temperatury, nawet rzędu 1000oC, przez to mogą naruszyć konstrukcję budynku. Dlatego niezwłocznie po wykryciu pierwszych oznak pożaru w postaci dymu czy wysokiej temperatury powinno nastąpić załączenie instalacji oddymiającej i otwarcie Rys. 5. Uwolnienie gazów pożarowych i dymu na skutek zadziałania systemu oddymiania W pomieszczeniu lub budynku objętym pożarem zawsze gromadzi się dym i gazy klap lub okien oddymiających. Działanie takie ma zapewnić uwolnienie gazów pożarowych i dymu na zewnątrz budynku (rys. 5). pożarowe. Wypełniają pomieszczenie od Skuteczność oddymiania W przypadku instalacji grawitacyjnych skuteczność oddymiania klatek schodowych jest dostateczna wtedy, gdy mamy do czynienia z budynkami o pięciu kondygnacjach lub większej ich liczbie. Wynika to z zasady, że im wyższym komin, tym silniejsze zasysanie, przy czym otwarciu klap lub okien oddymiających na najwyższej kondygnacji powinno towarzyszyć otwarcie okien lub innych otworów napowietrzających w dolnej części budynku. W przypadku instalacji nadciśnieniowych zasada działania opiera się na wytworzeniu regulowanego nadciśnienia, które nie dopuszcza do wtargnięcia dymu na drogi ewakuacyjne. Przyrost ciśnienia oraz cały proces oddymiania sterowane są przez odpowiedni układ elektroniczny. Powietrze powinno napływać do klatki schodowej w Instalacja elektryczna systemów oddymiania 10
sposób równomierny. Wlot powietrza powinien znajdować się możliwie jak najniżej (ale nie mniej niż 0,5 m nad podłogą). Miejsce montażu elementów systemu oddymiania W przepisach budowlanych wymaga się, aby urządzenia zapobiegające zadymieniu oraz samoczynne systemy oddymiania załączane za pomocą systemu wykrywania dymu były w szczególności instalowane w następujących miejscach: pożarowych ZL I, ZL III, ZL V lub PM oraz w budynkach wysokościowych (WW) dla strefy pożarowej ZL IV, w szybach dźwigów dla ekip ratowniczych, na klatkach schodowych i przedsionkach przeciwpożarowych, stanowiących drogę ewakuacyjną w budynkach wysokich (W) dla strefy pożarowej ZL II oraz w budynkach wysokościowych (WW) dla stref pożarowych innych niż ZL IV, klatkach schodowych obudowanych i zamykanych drzwiami w budynkach: niskim (N) zawierającym strefę pożarową ZL II, średniowysokim (SW) zawierającym strefę pożarową ZL I, ZL II, ZL III lub ZL V; niskim (N) lub średniowysokim (SW) zawierającym strefę pożarową PM o gęstości na klatkach schodowych i obciążenia ogniowego powyżej 500 przedsionkach przeciwpożarowych, MJ/m 2 lub w pomieszczeniach stanowiących drogę ewakuacyjną w zagrożonych wybuchem. budynkach wysokich (W) dla stref Instalacja elektryczna systemów oddymiania 11
Wymagania stawiane systemom oddymiania Instalacje i elementy składowe systemów oddymiania podczas pożaru muszą właściwie funkcjonować przez określony czas, którego długość regulują odpowiednie przepisy. Funkcjonalność i gotowość do pracy instalacji i składowych urządzeń stanowiących system oddymiania nie mogą wtedy ulec zmianie. Jest to jedno z podstawowych wymagań stawianych systemom oddymiania i odprowadzania ciepła podczas pożaru, a także instalacjom zasilającym i umożliwiającym komunikację elementów sterujących i wykonawczych. Jedno z bazowych kryteriów oceny przewodów i kabli stosowanych w systemach oddymiania, wynikające z przepisów przeciwpożarowych, to ich odporność ogniowa. Określa czas, przez który gwarantowana jest dostawa energii elektrycznej do zasilanych urządzeń. Później przewody tracą właściwości izolacyjne następuje niszczenie izolacji w wysokiej temperaturze i powstają zwarcia między przewodami. Zgodnie z rozporządzeniem ministra infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 2002 r. nr 75, poz. 690 z późniejszymi zmianami) w 187 ust. 3 określa się, że: przewody i kable wraz z zamocowaniami stosowane w systemach zasilania i sterowania urządzeniami przeciwpożarowymi służącymi ochronie przeciwpożarowej powinny zapewniać ciągłość dostawy energii elektrycznej w warunkach pożaru przez wymagany czas działania urządzenia przeciwpożarowego, jednak nie mniejszy niż 90 minut. Jednocześnie w tym samym paragrafie, lecz w ust. 4: dopuszcza się ograniczenia czasu zapewnienia ciągłości dostawy energii elektrycznej do urządzeń służących ochronie przeciwpożarowej, o której mowa w ust. 3 do Instalacja elektryczna systemów oddymiania 12
30 minut, dla przewodów i kabli znajdujących się w obrębie przestrzeni chronionych stałym dla przewodów i kabli zasilających i sterujących urządzeniami klap dymowych. urządzeniem gaśniczym tryskaczowym oraz mgr inż. Robert Gabrysiak Instalacja elektryczna systemów oddymiania 13
Cała wiedza niezbędna specjalistom branży instalacji elektrycznych Instalacja elektryczna systemów oddymiania 14
Stopka redakcyjna Redaktor prowadzący: Autor: Wiesław Waliszewski Robert Gabrysiak ISBN: 978-83-269-3753-8 E-book nr: 2HH0322 Wydawnictwo: Adres: Kontakt: Wydawnictwo Wiedza i Praktyka sp. z.o.o. 03-918 Warszawa, ul. Łotewska 9a Telefon 22 518 29 29, faks 22 617 60 10, e-mail: ng@wip.pl NIP: 526-19-92-256 Numer KRS: 0000098264 Sąd Rejonowy dla m.st. Warszawy, Sąd Gospodarczy XIII Wydział Gospodarczy Rejestrowy. Wysokość kapitału zakładowego: 200.000 zł Copyright by: Wydawnictwo Wiedza i Praktyka sp. z o.o. Warszawa 2015 Instalacja elektryczna systemów oddymiania 15