System oddymiania: budowa i montaż wentylacji przeciwdymowej

Miejsca masowego zgromadzenia ludzi powinny być wyposażone w sygnalizację przeciwpożarową. Ponieważ jednak czad jest niewidoczny i rozprzestrzenia się z dużą prędkością, oprócz sygnalizacji wymagany jest system oddymiania (SO) – zespół kanałów wentylacyjnych i urządzeń do wymuszonego odprowadzania dymu z pomieszczenia.

Omówmy, jakie elementy wchodzą w skład SO, jakie są cechy projektowania systemu dla domów prywatnych i pomieszczeń publicznych. Ponadto określimy normy obliczeń, montażu i zasady konserwacji kompleksu oddymiania.

Rodzaje systemów oddymiania

System oddymiania z pomieszczenia instaluje się w przypadku dużego zagrożenia pożarem wypełnienia zamkniętej przestrzeni toksycznymi emisjami lotnymi.

Jego instalacja jest uzasadniona, jeśli usunięcie produktów spalania przez zwykłe wietrzenie jest niemożliwe lub nawet przy otwartym oknie przepływ zanieczyszczonego powietrza w kierunku okien jest zbyt wolny.

Ze względu na sposób usuwania zadymionego powietrza z pomieszczeń, systemy można podzielić na dwa rodzaje:

1. Statyczne.
2. Dynamiczne.

Ich funkcjonalność opiera się na zasadniczo różnych procesach.

Statyczny system oddymiania (SO) w momencie wykrycia pożaru wyłącza wentylację i dopływ tlenu z zewnątrz oraz blokuje dym w jednym pomieszczeniu, zapobiegając jego rozprzestrzenianiu się.

Jeśli istnieje ryzyko wypełnienia pomieszczenia toksycznymi gazami podczas pożaru, nie warto oszczędzać na instalacji systemu oddymiania (+)

Temperatura w pomieszczeniu wzrasta wówczas do krytycznych wartości 1000°C. Jeśli przez to pomieszczenie prowadzi droga ewakuacji ludzi z budynku, jest to niebezpieczne i może prowadzić do zatruć, oparzeń oraz utrudnienia ewakuacji.

Dynamiczne systemy oddymiania (SO) działają inaczej. Następuje wzmocnienie cyrkulacji powietrza dzięki pracy wydajnych wentylatorów oraz usuwanie tlenku węgla, co zapobiega gromadzeniu się dymu.

Poziom zadymienia maleje, ale nadal występuje stężenie tlenku węgla. Wzrost temperatury powietrza również postępuje. Głównym zadaniem dynamicznego SO jest zyskanie czasu na przeprowadzenie ewakuacji. Doskonale spełnia ten cel.

Jeśli chodzi o kryterium cenowe, to statyczne SO są tańsze od dynamicznych. To jeden z tych przypadków, kiedy lepiej nie oszczędzać na bezpieczeństwie. Stosowanie systemów dynamicznych zwiększa szanse uniknięcia zatrucia lotnymi toksynami. Warto zaznaczyć, że przepisy przeciwpożarowe dopuszczają instalację obu typów systemów.

Nawet najprostsza wentylacja znacznie zwiększa szanse na ratunek podczas pożaru. To właśnie z powodu braku SO w starych wieżowcach pojawia się konieczność ich modernizacji. To samo dotyczy starych budynków przystosowanych do celów magazynowych i produkcyjnych.

Główne i dodatkowe elementy SO

Głównymi elementami systemu dynamicznego są wydajne wentylatory, które tłoczą powietrze. Usuwają one z pomieszczeń nie tylko tlenek węgla, ale także drobne zanieczyszczenia, takie jak popiół, sadza, spaliny.

Urządzenie to jest w stanie pracować z powietrzem o temperaturze nieprzekraczającej 600°C. Taki zapas wytrzymałości jest wystarczający do zapewnienia bezpiecznego wyprowadzenia ludzi z budynku.

Wentylatory tłoczą masy powietrza przez szyby oddymiania. Jest to rozgałęziona sieć kanałów zamontowana zgodnie z projektem. Różne odcinki SO mają różną przepustowość – zależy to od złożoności systemu.

Rury przeznaczone do odprowadzania powietrza w pomieszczeniach o małej objętości mają mniejszy obwód i nie są połączone z głównym ciągiem szybu oddymiania.

Te elementy są wykonane z materiałów niepalnych. Najbardziej popularne są szyby dymowe ze stali czarnej walcowanej na zimno.

Kolejnym elementem systemu oddymiania są zawory ognioodporne. Ich zadaniem jest nie przepuszczać ognia do wentylacji i zapobiegać jego rozprzestrzenianiu się po budynku. Najczęściej stosuje się modele z napędem elektrycznym lub elektromagnetycznym.

Świeże powietrze dostaje się przez kanały wentylacyjne. Są to rury, do których podłączone są wentylatory, zapewniające nadciśnienie mas powietrza. Kanały są doprowadzone do miejsc, przez które odbywa się ewakuacja ludzi, w tym do szybów wind.

Głównym elementem każdego systemu oddymiania jest panel sterowania. Panel podłącza się do systemu sygnalizacji pożaru, rzadziej – bezpośrednio do czujników.

Gdy tylko zostanie wysłany sygnał o pożarze, panel sterowania włącza system oddymiania, który zaczyna usuwać dym z budynku. Automatyka otwiera wówczas wszystkie klapy i reguluje pracę wentylatorów.

Kolejnym elementem systemu jest automatyka otwierająca okna i drzwi w przypadku pożaru. Elementy te nie wchodzą w obowiązkowy skład systemów. Są stosowane w miejscach, gdzie występuje duża powierzchnia przeszklona, co uniemożliwia montaż szybów dymowych.

Zastosowanie SO w domach prywatnych

Zgodnie z normami w budynkach mieszkalnych nie jest wymagana instalacja systemu oddymiania. Uważa się, że do usunięcia produktów spalania wystarczą otwarte okna. Wyjątkiem mogą być tylko budynki należące do osób prywatnych i wykorzystywane do celów komercyjnych. Na przykład: hotel, pensjonat, prywatna klinika lub szkoła.

Ponieważ liczba mieszkańców w domu podmiejskim jest zazwyczaj niewielka, działanie standardowego systemu usuwania dymu z pomieszczeń podczas pożaru pozwala ludziom opuścić dom w praktycznie bezpiecznych warunkach.

Do powiadomienia o pożarze wystarczy zainstalować system sygnalizacji pożaru. To w zupełności wystarczy dla domu jednorodzinnego.

Jeśli istnieje chęć zabezpieczenia swojego pobytu w domu jednorodzinnym, można zastosować inny typ urządzenia wentylacyjnego, które usuwa dym. Jest to zestaw elektroniki sterującej otwieraniem drzwi i okien po otrzymaniu sygnałów z czujników (+)

Należy zwracać uwagę na czułość instalowanych czujników. Jeśli mają niski próg zadziałania, efektywność działania całego systemu gwałtownie spadnie.

Normy bezpieczeństwa pożarowego dla instalacji

W miejscach masowego zgromadzenia ludzi wymagania są inne. W budynkach wielopiętrowych od tego systemu zależą życia ludzi. Podczas masowego opuszczania mieszkań, mieszkańcy będą zmuszeni poruszać się powoli, ponieważ pojemność wind jest ograniczona, a zejście po schodach zajmuje czas.

Obowiązkowo system oddymiania instaluje się w następujących pomieszczeniach:

• budynkach mieszkalnych wielopiętrowych;
• centrach handlowych, biznesowych, sportowych i kulturalnych;
• pomieszczeniach produkcyjnych;
• obiektach infrastrukturalnych i szkołach.

Wymagania te dotyczą również obiektów branży hazardowej i rozrywkowej. Ponadto istnieją inne obiekty, do których stosuje się te wymagania.

Projektowanie SO w budynku

Przed obliczeniem i zaprojektowaniem SDU należy przeanalizować czynniki, które trzeba wziąć pod uwagę:

1. Charakterystyka budynku – liczba kondygnacji, powierzchnia i jasny plan ewakuacji w przypadku pożaru.
2. Specyfika przeszkleń – liczba, rozmieszczenie i powierzchnia okien.
3. Charakterystyka przepuszczalności dymu materiałów, z których wykonany jest budynek, izolacja termiczna i elewacja.

Opracowanie projektu SDU budynku może być przeprowadzane wyłącznie przez firmy, które uzyskały licencję Ministerstwa Sytuacji Nadzwyczajnych Federacji Rosyjskiej (MSCh RF). Sporządzony projekt przed instalacją musi również zostać zatwierdzony przez MSCh.

Główne miejsca przebiegu SO

W budynkach o wysokości ponad 28 m, różnego przeznaczenia – od administracyjnych do gospodarczo-bytowych, system odprowadzania dymu i produktów spalania jest obowiązkowy. Wysokość budynku określa się bez uwzględnienia podziemnych i strychowych pomieszczeń technicznych.

SDU musi przebiegać przez korytarze o długości ponad 15 m, gdzie nie ma naturalnych źródeł dopływu świeżego powietrza, brak okien, balkonów i loggii.

W pomieszczeniach sutereny i korytarzach, jeśli są one używane nie tylko do obsługi instalacji budynku, ale także jako parkingi podziemne, magazyny i pomieszczenia produkcyjne. Drogami ewakuacyjnymi z sutereny również wymagają SDU.

Oprócz wspólnych korytarzy należy przewidzieć sposób usuwania produktów spalania z każdej hali produkcyjnej, pomieszczenia produkcyjnego lub administracyjnego, w którym ludzie przebywają przez dłuższy czas.

Jeśli w pomieszczeniach lub korytarzach przewidziano system automatycznego otwierania okien w przypadku zadziałania sygnalizacji pożarowej, to nie jest konieczne prowadzenie w nich SDU.

Gdzie można nie montować systemu oddymiania

W pomieszczeniach wyposażonych w autonomiczne systemy gaśnicze proszkowe, pianowe lub wodne. Dotyczy to systemów, które wykrywają źródło pożaru i gaszą je automatycznie. Należy zaznaczyć, że parkingi są wyjątkiem.

Jeżeli w każdym pomieszczeniu zainstalowano SDU, to wspólny korytarz może nie być wyposażony w system odprowadzania produktów spalania. Zasada ta obowiązuje tylko wtedy, gdy każde pomieszczenie ma powierzchnię mniejszą niż 50 m². W przeciwnym razie instalacja wentylacji oddymiającej w korytarzu będzie obowiązkowa.

Jak obliczyć wymaganą objętość wentylacji

Istnieją jasne wytyczne dotyczące projektowania, wydane przez Ministerstwo Sytuacji Nadzwyczajnych Federacji Rosyjskiej (MSCh RF). W dokumencie podano wzory do obliczenia wymaganych parametrów wentylacji. W tekście wytycznych znajdują się również tabele dotyczące właściwości materiałów użytych przy budowie budynku.

Oto przykłady wzorów i danych tabelarycznych do projektowania i obliczeń.

Przy określaniu przepuszczalności powietrza elewacji budynku stosuje się jeden wzór. Należy jednak uwzględnić poprawki na kierunek wiatru i wahania temperatury otoczenia (+)

Ważną cechą systemu jest jego odporność na temperaturę gorącego dymu. Ponadto uwzględnia się przepustowość i odporność na ciśnienie (+)

Moc systemu oddymiania powinna być wystarczająca do obsługi pomieszczenia. Wskaźnik prędkości cyrkulacji powietrza nie powinien przekraczać 1 m/s. To ograniczenie wynika z względów bezpieczeństwa – dopływ powietrza zwiększa źródło pożaru.

Parametr można regulować, zmniejszając lub zwiększając przekrój zaworu. Zawory instaluje się w proporcji jeden na 600-800 m².

Na każdy punkt wymagający instalacji systemu oddymiania powinien przypadać co najmniej jeden otwór nawiewny, przez który dostaje się świeże powietrze. Parametry otworów nawiewnych są określane na podstawie powierzchni pomieszczeń.

Przemieszczanie powietrza odbywa się za pomocą wentylatorów zewnętrznych. Ponieważ w tych systemach stosuje się wymuszoną cyrkulację powietrza, przy projektowaniu dopuszcza się wykonanie więcej niż dwóch zakrętów rur wentylacyjnych.

Technologia montażu SO

Oprócz zagrożenia zatruciem, dym powoduje dezorientację i panikę podczas ewakuacji. Istnieją specjalnie wyznaczone miejsca, w których powinien przebiegać system usuwania dymu.

Przede wszystkim zalicza się do nich:

• klatki schodowe i podesty;
• foyer;
• korytarze, przejścia i galerie;
• wejścia.

Oprócz przeznaczenia ewakuacyjnego, system oddymiania umożliwia strażakom szybkie wejście do budynku. Pozwala im to znaleźć źródło pożaru, zlokalizować je i zlikwidować. Jest to przede wszystkim korzystne dla właściciela budynku, ponieważ pozwala zminimalizować możliwe szkody spowodowane pożarem.

Prace montażowe rozpoczynają się od ułożenia rur odprowadzających dym i wentylacji. Ten etap polega na mocowaniu poszczególnych modułów. Najpierw w suficie instaluje się specjalne uchwyty, do których przymocowuje się każdy moduł.

Moduły łączy się sekwencyjnie. Podczas ich łączenia wykonuje się uszczelnienie. Rury te należy instalować w ścisłej zgodności z projektem.

W razie potrzeby instaluje się odgałęzienia. Zazwyczaj są to elementy posiadające jeden lub dwa kanały. Takie odgałęzienie należy zamontować w każdej strefie, w której zgodnie z normami powinna odbywać się cyrkulacja mas powietrza.

Otwory kanałów zamyka się specjalną kratką. Kominy dymowe transportują produkty spalania do większych szybów dymowych.

Każdy szyb dymowy prowadzi do wentylatora wyciągowego, który jest instalowany bezpośrednio na dachu budynku. Wentylatory montuje się bezpośrednio na wylocie szybów dymowych. Montuje się je z ścisłym przestrzeganiem zaleceń producenta.

Nad wentylatorem znajduje się niewielki odcinek szybu, który prowadzi do włazu na dachu. Włazy należy montować zgodnie z zaleceniami producenta.

Istnieją modele wentylatorów, które znajdują się pionowo na dachu budynku. Modele te nie wymagają włazów ochronnych. Używa się w nich mniej automatyki, ale wyglądają nieestetycznie.

Równolegle do przewodów dymowych montuje się rury do nawiewu powietrza. Można je montować obok przewodów dymowych. Należy zwrócić uwagę, aby otwory do usuwania powietrza nie znajdowały się obok siebie. Jeśli nie zostanie zachowana ta zasada, wydajność systemu gwałtownie spadnie.

Nad przewodem dymowym prowadzone jest okablowanie. Powinien to być trójfazowy kabel zasilający o napięciu 380 V i niepalnej osłonie. Podłącza się do niego elektronikę niezbędną do automatycznego otwierania włazów i zaworów systemu.

Kabel nie może dotykać nagrzewających się części przewodu dymowego i znajdować się w ich bliskiej odległości. Najczęściej kabel mocuje się nad równoległą gałęzią nawiewu powietrza.

Chroni to przed zwarciem, które powstaje w wyniku stopienia przewodu. Nieprawidłowy montaż okablowania prowadzi do awarii całego systemu usuwania dymu.

Ostatnim etapem prac montażowych jest podłączenie alarmu lub systemu czujników. W budynkach o dużych powierzchniach stosuje się strefowanie. Za każdą strefę odpowiadają oddzielne jednostki sterujące. Istnieją systemy, w których wentylację i usuwanie dymu trzeba uruchamiać ręcznie.

Konserwacja systemu wentylacyjnego

Po montażu systemu wentylacyjnego i szybów oddymiających sprawdza się sprawność. Robi się to przed przekazaniem prac organom nadzorczym i podczas niego. Sprawdzenie polega na sekwencyjnym testowaniu każdego elementu systemu pod kątem działania.

Po przyjęciu budynku do użytkowania organy nadzoru będą sprawdzać jego stan pracy podczas planowych kontroli. W przypadku awarii systemu właściciel otrzyma nakaz usunięcia problemu. Zaleca się przeprowadzanie prac profilaktycznych, które wykona firma instalująca sprzęt.

Jeśli niesprawny system oddymiania doprowadzi do masowej śmierci ludzi podczas ewakuacji, właściciel budynku będzie ponosić odpowiedzialność karną za naruszenie norm bezpieczeństwa pożarowego.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Normy instalacji i zasady kontroli wentylacji:

Ważne jest monitorowanie sprawności systemu oddymiania i wentylacji, ponieważ przy nieprawidłowej eksploatacji do przewodów wentylacyjnych mogą dostawać się zanieczyszczenia i przedmioty obce. Może to być wynikiem nieodpowiedniego montażu, gdy część gruzu budowlanego pozostaje w wentylacji.

Przy gromadzeniu się śmieci dopływ powietrza może być częściowo lub całkowicie zablokowany. Przeglądy profilaktyczne należy przeprowadzać regularnie – to uchroni przed utratą życia w przypadku pożaru.

Czy ma Pan/Pani coś do dodania lub pytania dotyczące systemów oddymiania? Proszę zostawiać komentarze pod publikacją – formularz kontaktowy znajduje się w dolnym bloku.