SMOKE & FIRE PROTECTION Marian Skaźnik 43-200 Pszczyna, ul. Morcinka 18 Założenia do projektu systemów oddymiania i ochrony przed zadymieniem dróg ewakuacyjnych Budynek Specjalnej Strefy Sztuki w Łodzi Opracował : Pszczyna, luty 2009 r.
Spis treści I. CEL OPRACOWANIA... 2 II. PODSTAWY PRAWNE I ZASADY WIEDZY TECHNICZNEJ WYKORZYSTANE W NINIEJSZYM OPRACOWANIU... 2 III. OBSZARY BUDYNKU PRZEWIDZIANE DO ODDYMIANIA LUB OCHRONY PRZED ZADYMIENIEM... 3 IV. CEL SYSTEMÓW ODDYMIANIA I OCHRONY PRZED ZADYMIENIEM... 3 1. Przestrzenie przyległe do atrium i przestrzenie przyległe do elewacji pomiędzy osiami A i B oraz D i E... 3 1.1. Przestrzeń przyległa do atrium... 3 1.2. Przestrzenie przyległe do elewacji pomiędzy osiami A i B oraz D i E... 4 2. Klatki schodowe i przedsionki przeciwpożarowe w obrębie których brak szybów dźwigowych... 5 3. Klatki schodowe, w obrębie których będą znajdowały się szyby dźwigów dla ekip ratowniczych... 5 4. Szyby dźwigów towarowych... 5 5. Garaże podziemne... 5 V. DANE WYJŚCIOWE DO SYMULACJI KOMPUTEROWYCH ROZPRZESTRZENIANIA SIĘ DYMU W PRZESTRZENI ATRIUM I GARAŻACH... 7 1. Dane wyjściowe do symulacji komputerowych w przestrzeni atrium... 7 2. Dane wyjściowe do symulacji komputerowych rozprzestrzeniania się dymu w garażach... 8 2.1. Uwagi ogólne... 8 2.2. Zalecenia projektowe... 8 VI. DANE WYJŚCIOWE DO OBLICZEŃ PROJEKTOWYCH SYSTEMÓW OCHRONY PRZED ZADYMIENIEM EWAKUACYJNYCH KLATEK SCHODOWYCH I SZYBÓW WIND... 11 1. Uwagi ogólne... 11 2. Założenia do obliczeń projektowych systemu ochrony przed zadymieniem dla klatek schodowych i przedsionków nie przeznaczonych dla ekip ratowniczych... 12 3. Założenia do obliczeń projektowych dla systemu ochrony przed zadymieniem klatek schodowych, w obrębie których będą znajdowały się szyby dźwigów dla ekip ratowniczych... 14 4. Szyby dźwigów towarowych... 15 1
I. Cel opracowania Celem niniejszego dokumentu jest określenie założeń do projektu oddymiania dróg ewakuacyjnych w budynku Specjalnej Strefy Sztuki w Łodzi, a w tym przede wszystkim sposobu i parametrów systemów oddymiania dróg ewakuacyjnych w: przestrzeni atrium, wewnątrz pionowych dróg ewakuacyjnych (klatki schodowe i szyby dźwigów dla ekip ratowniczych) oraz w garażach. Założenia te opracowano w oparciu o udostępnione rzuty i przekroje budynku z wykorzystaniem procedur obliczeniowych zawartych w powołanych w pkt. II standardach. Parametry tych systemów w odniesieniu do przestrzeni atrium, a na etapie projektu wykonawczego również w odniesieniu do garaży, zostaną zweryfikowane przy pomocy symulacji komputerowych z wykorzystaniem danych wyjściowych zawartych w niniejszym dokumencie. Tak zaproponowany system ochrony dróg ewakuacyjnych przed zadymieniem w odniesieniu do przestrzeni przylegających do przestrzeni atrium stanowił będzie jeden z elementów wniosku o odstępstwo od przepisów techniczno-budowlanych [1] w zakresie przekroczenia dopuszczalnej wielkości stref pożarowych w centralnej części obiektu. II. Podstawy prawne i zasady wiedzy technicznej wykorzystane w niniejszym opracowaniu 1) Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75, poz. 690 z późn. zm.) 2) Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 21 kwietnia 2006 roku w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz. U. Nr 80, poz. 563) 3) Report 368: "Design methodologies for smoke and heat exhaust ventilation" - H.P. Morgan, B.K. Ghosh, G. Garrad, R. Pamlitschka, J-C. De Smedt, L.R. Schoonbaert. Garston 1999. (Building Research Establishment - Fire Research Station). 4) BS 7346 7:2006 Components for smoke and heat control systems- Part7: Code of practice on functional recommendations and calculation methods for smoke and heat control systems for covered car parks. 5) BS 9999:2008. Code of practice for fire safety in the design, management and use of buildings 6) NFPA 92 B. Standard for Smoke Management Systems in Malls, Atria and Large Spaces. 2009 Edition. 7) PN-EN 12101-6. Systemy kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepłą. Część 6; Wymagania dotyczące zestawów ciśnieniowych zestawy urządzeń 8) John H. Klote, James A. Milke. Principles of smoke management, ASHRAE, 2002. 9) VDI 6019-1 Engineering methods for the dimensioning of systems for the removal of smoke from buildings, Fire curves, verification of effectiveness 10) CEN/TS 54-14:2004. Systemy sygnalizacji pożarowej. Cz 14: Wytyczne planowania, projektowania, instalowania, odbioru, eksploatacji i konserwacji 11) PD 7974-6:2004 The Application of fire safety engineering principles to the design of buildings Part 6: Human factors: Life safety strategies occupant evacuation, behaviour and condition (Sub system 6). 2
III. Obszary budynku przewidziane do oddymiania lub ochrony przed zadymieniem W budynku przewiduje się zastosowanie systemów oddymiania lub ochrony przed zadymieniem w następujących obszarach: 1) atrium (Agora) łączące w praktyce wszystkie kondygnacje budynku od poziomu -1 do +7 w osiach 16-22 pomiędzy osiami B i D, 2) przestrzenie pomiędzy osiami A i B oraz D i E na kondygnacjach od +2 do +6, 3) kondygnacja +7, 4) ewakuacyjne klatki schodowe, przedsionki przeciwpożarowe i szyby dźwigów dla ekip ratowniczych, 5) ewakuacyjne klatki schodowe i przedsionki nie przylegające do szybów dźwigowych, 6) szyby dźwigów towarowych, oraz szyby innych dźwigów (za wyjątkiem dźwigów w obrębie atrium górna krawędź drzwi do tych dźwigów powinna znajdować się co najmniej 1,0 m poniżej poziomu kratek wyciągowych na każdej kondygnacji, a obudowa dźwigu powinna być wykonana co najmniej ze szkła hartowanego lub laminowanego, 7) garaże na poziomach -2 i -3. IV. Cel systemów oddymiania i ochrony przed zadymieniem 1. Przestrzenie przyległe do atrium i przestrzenie przyległe do elewacji pomiędzy osiami A i B oraz D i E 1.1. Przestrzeń przyległa do atrium 1) na kondygnacji -1 pomiędzy osiami 11 i 30 Przestrzeń ta charakteryzować się będzie największym zagrożeniem pożarowym z uwagi na przewidywane zlokalizowanie w jej obrębie pomieszczeń handlowych, usługowych, szatni. Zgodnie z danymi literaturowymi do celów projektowych należy przyjąć szybko rozwijający się pożar. Podstawowym celem oddymiania tej kondygnacji będzie zapewnienie ochrony dróg ewakuacyjnych w obrębie tej kondygnacji w zakładanym czasie ewakuacji oraz niedopuszczenie do wypłynięcia dymu na wyższe kondygnacje, co powinno zostać osiągnięte dzięki: a) zabudowie pod stropem międzykondygnacyjnym - wokół otworu w tym stropie - stałych lub automatycznie opuszczanych (na sygnał przekazany z systemu wykrywania dymu) kurtyn dymowych, b) zapewnienie wyciągu dymu ze zbiornika dymu utworzonego pod stropem; proponuje się aby wydajność systemu oddymiania wyniosła co najmniej 2 50 000 m 3 /h; skuteczność działania tego systemu w zakładanym czasie ewakuacji powinna być zweryfikowana przy pomocy symulacji komputerowych. 3
2) na kondygnacjach 0 i +1 pomiędzy osiami 15 i 23 Zakłada się, że w obrębie tych kondygnacji nie będą występowały materiały palne lub będą występowały w minimalnej ilości; ich ewentualne zapalenie nie spowoduje zagrożenia dla ludzi przebywających w obrębie atrium. 3) na kondygnacjach od +2 do +6 pomiędzy osiami B i D Przestrzeń ta charakteryzować się będzie średnim zagrożeniem pożarowym z uwagi na przewidywane zlokalizowanie w jej obrębie pomieszczeń gastronomicznych i mebli. Zgodnie z danymi literaturowymi do celów projektowych należy przyjąć średnio rozwijający się pożar. Podstawowym celem oddymiania tych kondygnacji będzie zapewnienie ochrony dróg ewakuacyjnych w obrębie tych kondygnacji oraz niedopuszczenie do wpłynięcia dymu na wyższe kondygnacje (powyżej kondygnacji objętej pożarem, co powinno zostać osiągnięte dzięki: a) zabudowie wzdłuż osi B i D automatycznie opuszczanych kurtyn dymowych do poziomu posadzki (alternatywnie na wszystkich kondygnacjach lub na kondygnacji objętej pożarem i na kondygnacjach wyższych) uruchamianych na sygnał przekazany z systemu wykrywania dymu (zaleca się wykonanie w tych kurtynach dodatkowych wyjść ewakuacyjnych), b) zapewnienie wyciągu dymu ze zbiornika dymu utworzonego pod zadaszeniem; proponuje się aby wydajność systemu oddymiania wyniosła co najmniej 360 000 m 3 /h (100 m 3 /s); skuteczność działania tego systemu w zakładanym czasie ewakuacji powinna być zweryfikowana przy pomocy symulacji komputerowych, c) zapewnienie sterowania systemem oddymiania przez system wykrywania dymu w następującej kolejności: - opuszczenie kurtyn dymowych do poziomu posadzki, - otwarcie drzwi wejściowych do budynku o powierzchni co najmniej 20 m 2, - uruchomienie wentylatorów oddymiających zabudowanych w wydzielonej pożarowo i zasilanej z napięć gwarantowanych wentylatorni pożarowej na poziomie +7. 1.2. Przestrzenie przyległe do elewacji pomiędzy osiami A i B oraz D i E Przestrzeń ta charakteryzować się będzie małym zagrożeniem pożarowym z uwagi na przewidywane zlokalizowanie w jej obrębie niewielkich eksponatów wystawowych i w ograniczonej ilości. Zgodnie z danymi literaturowymi do celów projektowych należy przyjąć wolno rozwijający się pożar. Podstawowym celem oddymiania tych kondygnacji będzie zapewnienie usuwania dymu przez kratki wyciągowe zabudowane na kondygnacji +6 oraz niedopuszczenie do wpłynięcia dymu do przestrzeni atrium pomiędzy osiami B i D, co powinno zostać osiągnięte dzięki: a) zabudowie wzdłuż osi B i D automatycznie opuszczanych kurtyn dymowych do poziomu posadzki (alternatywnie na wszystkich kondygnacjach lub na kondygnacji objętej pożarem i na kondygnacjach wyższej) opuszczanych na sygnał przekazany z systemu wykrywania dymu, b) zapewnienie wyciągu dymu ze zbiornika dymu utworzonego pod zadaszeniem na poziomie kondygnacji +6 w zależności od miejsca powstania pożaru pomiędzy osiami A i B lub pomiędzy osiami D i E; proponuje się aby wydajność systemu oddymiania wyniosła co najmniej 4
100 000 m 3 /h; skuteczność działania tego systemu w zakładanym czasie ewakuacji powinna być zweryfikowana przy pomocy symulacji komputerowych, c) zapewnienie sterowania systemem oddymiania przez system wykrywania dymu w następującej kolejności: - opuszczenie kurtyn dymowych do poziomu posadzki, - otwarcie drzwi wejściowych do budynku o powierzchni co najmniej 20 m 2, - uruchomienie wentylatorów oddymiających zabudowanych w wydzielonej pożarowo i zasilanej z napięć gwarantowanych wentylatorni pożarowej na poziomie +7. 2. Klatki schodowe i przedsionki przeciwpożarowe, w obrębie których brak szybów dźwigowych Klatki schodowe i przylegające do nich przedsionki służące wyłącznie do ewakuacji (pomiędzy osiami 15 i 16 oraz 22 i 23) powinny zostać wyposażone w system E zgodnie z PN EN 12101-6. 3. Klatki schodowe, w obrębie których będą znajdowały się szyby dźwigów dla ekip ratowniczych Klatki schodowe, przylegające do nich przedsionki oraz szyby dźwigów przystosowanych dla potrzeb ekip ratowniczych oraz ewakuacji ludzi (pomiędzy osiami 5 i 7 oraz 31 i 33), powinny zostać wyposażone w system B zgodnie z PN EN 12101-6. 4. Szyby dźwigów towarowych Szyby dźwigów towarowych czasie pożaru w przyległych przestrzeniach powinny być zabezpieczone przed zadymieniem poprzez zapewnienie utrzymania nadciśnienia 50 Pa przy wszystkich drzwiach zamkniętych. 5. Garaże podziemne Celem systemu oddymiania będzie zapewnienie pomocy w szybkim zlokalizowaniu i dotarciu ekip ratowniczych do miejsca pożaru w celu umożliwienia szybkiej i skutecznej akcji ratowniczej. Działanie systemu obrazuje poniższy rysunek 1 przedstawiający typowy układ wentylacji mechanicznej wykorzystujący wentylatory strumieniowe (impulsowe) do zapewnienia dostępu ekipom ratowniczym do źródła pożaru. 5
Rysunek 1: Typowy układ wentylacji mechanicznej wykorzystujący wentylatory strumieniowe ( impulsowe) do zapewnienia dostępu ekipom ratowniczym do źródła pożaru Objaśnienia 1. wyciąg dymu, 2. kierunek podejścia ekip ratowniczych do źródła pożaru 6
V. Dane wyjściowe do symulacji komputerowych rozprzestrzeniania się dymu w przestrzeni atrium i garażach 1. Dane wyjściowe do symulacji komputerowych w przestrzeni atrium Symulacje komputerowe powinny być wykonane przy następujących parametrach wyjściowych: 1) szybkość rozwoju pożaru w symulacjach komputerowych należy założyć następujące prędkości rozwoju pożaru: a) duża na kondygnacji -1, co oznacza, że czas od momentu powstania pożaru do osiągnięcia przez niego mocy 1000 kw wynosi 150 sekund; przy tej prędkości rozwoju pożaru współczynnik prędkości rozwoju pożaru γ wynosi 0,0444 [kw s -2 ], b) średnia na kondygnacjach od 0 do +7 pomiędzy osiami B i D, co oznacza, że czas od momentu powstania pożaru do osiągnięcia przez niego mocy 1000 kw wynosi 300 sekund; przy tej prędkości rozwoju pożaru współczynnik prędkości rozwoju pożaru γ wynosi 0,0111 [kw s -2 ], c) mała, na kondygnacjach od +2 do +6 pomiędzy osiami A i B oraz D i E, co oznacza, że czas od momentu powstania pożaru do osiągnięcia przez niego mocy 1000 kw wynosi 600 sekund; przy tej prędkości rozwoju pożaru współczynnik prędkości rozwoju pożaru γ wynosi 0,00278[kW s -2 ], 2) obiekt zostanie wyposażony w system sygnalizacji pożaru (ochrona pełna), przy czym we wszystkich pomieszczeniach zostaną zabudowane co najmniej 2 czujki dymu (zakłada się, że będą zabudowane alternatywnie jonizacyjne lub optyczne czujki dymu przydatne do wykrywania pożarów płomieniowych materiałów celulozowych TF 1); w przestrzeni atrium należy rozważyć zastosowanie liniowych czujek dymu, 3) instalacja sygnalizacji pożaru będzie połączona z najbliższą komendą PSP poprzez system monitoringu pożarowego, 4) obiekt zostanie wyposażony w dźwiękowy system ostrzegawczy, 5) zakłada się ochronę całej strefy pożarowej obejmującej przestrzeń atrium instalacją tryskaczową z tryskaczami szybkiego reagowania (RTI <50), 6) szybkość rozwoju pożaru należy przyjąć w zależności od zakładanego miejsca powstania pożaru: a) pomieszczenie handlowe na poziomie -1 prędkość duża, b) pomieszczenie usługowe przylegające do atrium prędkość średnia, c) galeria przy elewacji prędkość mała. 7) czas ewakuacji ludzi należy określić zgodnie z PD 7974-6:2004 [12]. 7
2. Dane wyjściowe do symulacji komputerowych rozprzestrzeniania się dymu w garażach 2.1. Uwagi ogólne 1) Poniższe dane odnoszą się do sytuacji, kiedy będzie podjęta decyzja odnośnie zastosowania oddymiającej wentylacji strumieniowej oraz po rozstrzygnięciu przez właściwy orgań, czy w garaże będą chronione instalacją tryskaczową. 2) Projekt wykonawczy systemu powinien zostać opracowany w oparciu o przeprowadzone symulacje komputerowe. Niezależnie od tego, jaka metoda obliczeń zostanie zastosowana, projekt powinien zapewnić uzyskanie założonych celów. 3) Wydajność wyciągu powinna być określona dla usuwania mieszaniny powietrza i dymu przepychanego w kierunku punktów wyciągowych. Symulacje powinny być przeprowadzone przyjmując za podstawę właściwy pożar projektowy podany w tabeli 1, Tabela 1. Pożary o stałej wielkości projektowej Parametry pożaru Garaż wewnętrzny bez instalacji tryskaczowej Garaż wewnętrzny z instalacją tryskaczową Wymiary 5 x 5 m 2 x 5 m Obwód 20 m 14 m Moc pożaru 8 MW 4 MW 4) Wyniki symulacji powinny wykazać, że będzie zapewniony taki przepływ powietrza, aby masowa szybkość powietrza wywołana przez wentylatory strumieniowe była wystarczająca do zatrzymania przepływu podsufitowego strumienia dymu w granicach 10 m od miejsca pożaru dla wszystkich potencjalnych miejsc powstania pożaru w kierunku przeciwnym do kierunku napływu powietrza wywołanego przez wentylatory strumieniowe. 5) Przy wykonywaniu symulacji należy uwzględnić obecność wystających w dół belek i wpływ ich rozmieszczenia na strumień podsufitowy dymu, a skutkiem tego na wymuszoną szybkość powietrza niezbędną do pokonania i zawrócenia strumienia podsufitowego. 2.2. Zalecenia projektowe 1) Należy zapewnić taki dostęp do garażu ekipom ratowniczym, aby niezależnie od miejsca powstania pożaru był on co najmniej z jednej strony zawsze wolny od dymu. 2) Rozwiązania projektowe powinny umożliwić ekipom ratowniczym dostęp do objętego pożarem samochodu w strefie w zasadzie wolnej od dymu na odległość do 10 m. 3) Rozmieszczenie klatek schodowych, korytarzy ewakuacyjnych oraz wejść do przedsionków powinno być skoordynowane z rozmieszczeniem wentylatorów strumieniowych i ich kierun- 8
kami ustawienia w celu uniknięcia wpływu ciśnienia dynamicznego na drzwi, które mogłoby spowodować przepływ dymu do przedsionków, klatek schodowych lub korytarzy. 4) Należy zapewnić takie rozmieszczenie wentylatorów strumieniowych, aby w garażu nie występowały nie wentylowane przestrzenie w czasie jego normalnej eksploatacji. 5) System oddymiania powinien zapewnić uzyskanie celów projektowych również w przypadku uszkodzenia wentylatora strumieniowego znajdującego się najbliżej pożaru. 6) System oddymiania powinien być w stanie odpowiednio ukierunkować przepływ dymu niezależnie od tego, w którym miejscu garażu pożar wybuchnie. 7) Wydajność głównych wentylatorów wyciągowych i przyłączonych do nich przewodów powinna być obliczona przy założeniu, że ciśnienie w garażu w pobliżu kratek wyciągowych jest równe zewnętrznemu ciśnieniu atmosferycznemu. 8) Należy zapewnić dostarczanie powietrza uzupełniającego do garażu. 9) Szybkość przepływu powietrza na drogach ewakuacyjnych nie powinna przekraczać 5 m/s, aby nie hamować ewakuacji ludzi z budynku, 10) Otwory nawiewu powietrza uzupełniającego powinny mieć wystarczająco dużą powierzchnię (dotyczy nawiewu naturalnego) lub powinny być wystarczająco duże i równomiernie rozmieszczone (jeżeli jest nawiewane wentylatorami przez kanały nawiewne), aby zapewnić, że szybkość strumienia wpływającego powietrza w tych kanałach nie doprowadzi do recyrkulacji dymu. Maksymalna szybkość napływu powietrza powinna wynosić 2 m/s. 11) Przy doborze wentylatorów strumieniowych należy uwzględnić potrzebę pokonania oporów przepływu powietrza uzupełniającego przez otwory nawiewu powietrza dostarczanego drogą wentylacji naturalnej oraz dla całkowitego objętościowego natężenia przepływu powietrza potrzebnego do przezwyciężenia strumienia podsufitowego w pobliżu pożaru. Uwaga: Zakłada się zapewnienie utrzymania w garażu ciśnienia niższego od ciśnienia atmosferycznego z wyjątkiem najbliższego sąsiedztwa kratek wywiewnych dymu. Taki rozkład ciśnień daje dodatkową ochronę przedsionków, klatek schodowych i przedsionków używanych zarówno przez ekipy ratownicze, jak i ewakuujących się użytkowników garaży. 12) W czasie pożaru może być uruchomiona taka liczba wentylatorów strumieniowych, aby nie wystąpiła sytuacja, kiedy ich łączna wydajność będzie większa od wydajności łącznej wentylatorów wyciągowych. 13) Dla potrzeb oddymiania garaż powinien być podzielony na strefy kontroli dymu o powierzchni nie przekraczającej 2000 m 2, wyposażony w pełni adresowalny system wykrywania pożaru, zdolny przekazać sygnał o jego lokalizacji do głównej centrali systemu oddymiania. 14) Adresowalny system sygnalizacji pożaru powinien również wspomagać działania ekip ratowniczych w lokalizacji miejsca pożaru, a tym samym umożliwić szybsze jego opanowanie. 15) System usuwania dymu powinien być wzbudzony przez jeden lub kilka niżej wymienionych elementów: a) system wykrywania dymu, b) system wykrywania ciepła oparty o czułe czujki temperaturowe, 9
c) system wykrywania pożaru oparty o czujki wielokryteriowe. Dodatkowo w każdym przypadku powinien zostać wykonany dla potrzeb ekip ratowniczych przełącznik z trybu automatycznego na tryb ręczny. 16) Kiedy w garażu przewiduje się wykonanie instalacji tryskaczowej, należy zapewnić odpowiednią koordynację rozmieszczenia tryskaczy i wentylatorów strumieniowych tak, aby ograniczyć wpływ wentylatorów strumieniowych na skuteczność zraszania. 17) Po wykryciu pożaru wentylatory wyciągowe powinny zostać natychmiast włączone zapewniając obliczeniową wydajność przewidzianą dla warunków pożarowych. Po odpowiednim opóźnieniu, powinna się włączyć taka liczba wentylatorów strumieniowych, aby skutecznie ukierunkować przepływ dymu w kierunku głównych punktów wyciągu dymu dla danych warunków pożarowych. Uwaga: Podany wymóg dotyczący opóźnienie uruchomienia wentylatorów strumieniowych w stosunku do wentylatorów wyciągowych jest bardzo ważny i jest związany z potrzebą zapewnienia, aby ewakuujący się ludzie nie byli narażeni na niebezpieczeństwo związane z zadziałaniem wentylatorów strumieniowych. Znajdujący się w strefie pożaru ludzie muszą mieć odpowiednie warunki aby dotrzeć do najbliższego wyjścia z garażu, które nie powinny być utrudniane przez dym i ciepło powstające w czasie pożaru i przemieszczane przez działające wentylatory w czasie początkowego okresu ewakuacji. W celu uniknięcia tego niekorzystnego zjawiska przyjmowany czas opóźnienia uruchomienia wentylatorów strumieniowych powinien zależeć od jednego lub kilku z niżej wymienionych czynników: - powierzchni i kształtu garażu, - liczby i wielkości stref dymowych, - liczby i lokalizacji wentylatorów wyciągowych i strumieniowych, - liczby i rodzaju użytkowników garażu, - liczby i lokalizacji wyjść ewakuacyjnych. 18) Jako rozwiązanie alternatywne dopuszcza się opracowanie projektu opartego o metodologię inżynierii bezpieczeństwa pożarowego, w którym zostanie wykazane, że dostępny czas bezpiecznej ewakuacji ze strefy dymowej, w której powstał pożar jest dłuższy niż suma wymaganego czasu ewakuacji i odpowiedniego marginesu bezpieczeństwa. Czas opóźnienia (od powstania pożaru do rozpoczęcia ewakuacji) powinien być potwierdzony w uzgodnieniu z odpowiednimi władzami. 19) Informacje o drogach wolnych od dymu w garażu powinny zostać automatycznie pokazane (wyświetlone) przy głównym wejściu do budynku dla straży pożarnej,. 20) Wentylatory strumieniowe przeznaczone do ukierunkowania przepływu dymu w garażu oraz do ochrony innych części garażu powinny być uruchamiane w wystarczającej liczbie, tak, aby ograniczyć rozprzestrzenianie się dymu. 21) Osprzęt powinien spełniać wymagania odpowiednich norm zharmonizowanych. 10
VI. Dane wyjściowe do obliczeń projektowych systemów ochrony przed zadymieniem ewakuacyjnych klatek schodowych i szybów wind 1. Uwagi ogólne Obliczenia projektowe powinny być wykonane zgodnie ze standardem PN EN 12101-6 [8]. Schemat systemu ochrony przed zadymieniem przy założeniu nawiewu dolnego (ze względu na szklaną fasadę budynku zastosowanie nawiewu górnego wiązało by się z dużymi problemami technicznymi) został pokazany na rysunku 2. Rysunek 2. Schemat systemu ochrony przed zadymieniem klatek schodowych przy założeniu nawiewu dolnego Objaśnienia i komentarze: 1. Alternatywna opcja zapewniająca takie wysterowanie pracy wentylatora, aby nadciśnienie w klatce schodowej nie przekroczyło 60Pa, 2. Nadciśnieniowe klapy upustowe otwierające się po przekroczeniu nadciśnienia 60 Pa w przestrzeni klatki schodowej 3. Nadciśnienie na całej wysokości klatki schodowej jest o zbliżonej wartości dzięki zapewnieniu, że maksymalna odległość pomiędzy punktami dostarczania powietrza nie przekroczy 11m, 4. Wydzielona przedsionkiem pożarowym klatka schodowa, 5. Przestrzeń użytkowa, 6. Kierunek wycieków powietrza przez nieszczelności, 11
7. Zapewnienie napływu powietrza do każdego przedsionka dla zapewnienia nadciśnienia, 8. Odległość pomiędzy punktami nawiewu powietrza do klatki schodowej nie powinna być większa niż co 3 kondygnacje, 9. Dostęp do przedsionków przeciwpożarowych, 10. Przestrzeń objęta pożarem, 11. Otwory służące do usuwania powietrza, 12. Poziom dostępu do budynku przez straż pożarną, 13. Wlot powietrza do budynku, 14. Czujka dymu, 15. Klapa odcinająca sterowana siłownikiem, 16. Przełącznik trybu pracy systemu z automatycznego na ręczny do dyspozycji dowódcy akcji, 17. Podstawowy i rezerwowy zestaw urządzeń służących do zapewnienia różnicy ciśnień, 18. Wentylatornia jest wydzielona elementami o dwugodzinnej odporności ogniowej. 2. Założenia do obliczeń projektowych systemu ochrony przed zadymieniem dla klatek schodowych i przedsionków nie przeznaczonych dla ekip ratowniczych Klatki schodowe przeznaczone wyłącznie do ewakuacji ludzi powinny być zabezpieczone przed zadymieniem zgodnie z systemem E, dla którego parametry projektowe zostały określone w PN EN [8]. Podstawowe wymagania dla systemu klasy E są następujące: 1) system klasy E jest przeznaczony dla budynków, w których przewiduje się ewakuację fazową, 2) ewakuację fazową zakłada się w przypadkach, kiedy ludzie będą przebywać w budynku przez znaczny czas, kiedy pożar będzie się rozwijał, powodując wzrost ciśnienia w strefie pożaru oraz wydzielanie dużych ilości dymu, 3) przy założeniu ewakuacji fazowej wydzielone ewakuacyjne klatki schodowe powinny być wolne od dymu pozwalając tym samym bezpiecznie się ewakuować z kondygnacji innych niż kondygnacja objęta pożarem w późniejszej fazie rozwoju pożaru, Kryteria przepływu i różnicy ciśnień dla systemów klasy E (kryteria dotyczą również budynków z przedsionkami) zostały pokazane na rysunku 3. 12
Rysunek 3: Kryteria przepływu i różnice ciśnień dla systemów klasy E kryterium przepływu powietrza kryterium różnicy ciśnień kryterium różnicy ciśnień (wszystkie drzwi zamknięte) Objaśnienia: 1. drzwi otwarte 2. drzwi zamknięte, 3. droga wypływu powietrza z budynku W obliczeniach projektowych należy określić: 1) wymaganą wydajność wentylatorów nawiewnych do klatek schodowych w celu spełnienia kryteriów dotyczących: a) wymaganej wydajności nawiewu powietrza przy zamkniętych drzwiach z uwzględnieniem zidentyfikowanych nieszczelności w elementach obudowy klatki schodowej w celu uzyskania wymaganego nadciśnienia w stosunku do przestrzeni zewnętrznej, b) wymaganej wydajności nawiewu powietrza z klatki schodowej do przestrzeni objętej pożarem przy określonych drzwiach otwartych zgodnie z przyjętą klasą systemu, 2) wymaganą powierzchnię klap upustowych w klatce schodowej w celu niedopuszczenia do nadmiernego wzrostu ciśnienia w przestrzeni klatek schodowych (alternatywnie dopuszcza się zastosowanie wentylatorów o zmiennej wydajności lub klap sterowanych czujnikami ciśnienia jednak pod warunkiem, że system osiągnie powyżej 90% nowej objętościowej wydajności przepływu w ciągu 3 sekund po otwarciu lub zamknięciu drzwi), 3) wymagany nawiew do przedsionków. Metodyka obliczeń powinna być zgodna z procedurami podanymi w załączniku A do PN _EN 12101-6. 13
3. Założenia do obliczeń projektowych dla systemu ochrony przed zadymieniem klatek schodowych, w obrębie których będą znajdowały się szyby dźwigów dla ekip ratowniczych Klatki schodowe, przylegające do nich przedsionki oraz szyby dźwigów przystosowanych dla potrzeb ekip ratowniczych oraz ewakuacji ludzi (pomiędzy osiami 5 i 7 oraz 31 i 33) powinny zostać wyposażone w system B zgodnie z PN EN 12101-6. Podstawowe wymagania dla systemu klasy B są następujące: 1) system klasy B może zostać zastosowany dla ograniczenia możliwości poważnego zadymienia wydzielonych pożarowo klatek schodowych, przedsionków przeciwpożarowych i szybów dźwigów dla ekip ratowniczych w czasie ewakuacji i działań ratowniczych, 2) aby ograniczyć wypływ dymu na klatkę schodową niezbędne jest zapewnienie szybkości przepływu przez drzwi pomiędzy przedsionkiem a pomieszczeniem objętym pożarem co najmniej 2 m/s, 3) uzyskanie tej szybkości będzie możliwe tylko, gdy będzie zapewniona wystarczająca powierzchnia otworów służących do usuwania dymu ze strefy pożaru Minimalne wartości różnicy ciśnień pomiędzy poszczególnymi obszarami w systemie klasy B powinny wynosić: 1) przestrzeń pomiędzy szybem windy a przestrzenią użytkową - 50 Pa ± 10%, 2) przestrzeń pomiędzy klatką schodową a przestrzenią użytkową -50 Pa ± 10%, 3) przestrzeń pomiędzy zamkniętymi drzwiami przedsionka a przestrzenią użytkową - 45 Pa ± 10%. Na rysunku 4 pokazano kryteria przepływu i różnicy ciśnień dla systemów klasy B. 14
Rysunek 4: Kryteria przepływu i różnice ciśnień dla systemów klasy B Objaśnienia: 1. wydzielona pożarowo klatka schodowa 2. przedsionek pożarowy 3. drzwi otwarte 4. drzwi zamknięte, 5. droga wypływu powietrza z budynku 6. drzwi otwarte (do szybu windy), 7. drzwi zamknięte (przedsionek ppoż) 8. przepływ powietrza z szachtu windy pożarowej) Metodyka obliczeń powinna być zgodna z procedurami podanymi w załączniku A do PN -EN 12101-6. 4. Szyby dźwigów towarowych Celem systemu będzie niedopuszczenie do przepływu dymu tą drogą między kondygnacjami. Zakłada się w czasie pożaru zapewnienie nadciśnienia 50 Pa przy wszystkich drzwiach zamkniętych, co wymagać będzie zapewnienia stosunkowo niewielkiej ilości powietrza oraz wykonania klap upustowych zapobiegających nadmiernemu wzrostowi ciśnienia w szybie windy. Metodyka obliczeń powinna być zgodna z procedurami podanymi w załączniku A do PN -EN 12101-6. 15