Wentylacja pożarowa nadciśnieniowa dróg ewakuacyjnych w eksploatacji

Poprawna eksploatacja i kontrola instalacji wentylacji pożarowej jest kluczowa dla prawidłowej ewakuacji osób przebywających w budynku. Przedstawiamy zasady działania nadciśnieniowej wentylacji pożarowej, przestrzegamy przed zagrożeniami, jakie niesie ze sobą niesprawna wentylacja dróg ewakuacyjnych. Uczulamy na typowe  niesprawności instalacji i podpowiadamy gotowe rozwiązania.

inż. Dominik Stępień,

mgr inż. Robert Wrzosek

Większość z nas pewnie pamięta tragiczne wydarzenia z 2006 roku podczas Międzynarodowych Targów w Katowicach spowodowanych nieprawidłowościami konstrukcyjnymi i złą eksploatacją dachu. Po tej tragedii zaczęto w Polsce na poważnie traktować przeciążenia dachów pokrywą śnieżną i kontrolować dachy, aby nie doszło do podobnych zdarzeń. Naszą intencją, pisząc ten artykuł jest to, aby motywacją i powodem do poważniejszego podejścia do stanu zabezpieczeń przeciwpożarowych nie było inne tragiczne wydarzenie, spowodowane np. niesprawnymi instalacjami p. poż. Przy obecnym stanie technicznym zabezpieczeń p. poż w wielu budynkach niestety taki scenariusz jest możliwy. Potocznie często mówi się, że systemy ochrony przeciwpożarowej nie mają za zadania ochrony budynku, a zapewnienie, aby ten budynek spłonął zgodnie z przepisami. Z jednej strony należałoby zaufać przepisom i założyć, że wskazują optymalne rozwiązania dla ochrony ludzkiego życia, z drugiej strony możemy założyć, że nawet niewielkie niesprawności, które się nałożą, mogą spowodować tragiczne skutki, nawet jeśli wszystko odbędzie się ‘zgodnie z przepisami’. 

Prawidłowo działająca wentylacja pożarowa zapewnia odpowiednie oddymienie i napowietrzenie dróg ewakuacyjnych, pozwalając na bezpieczną ewakuację. Natomiast nieprawidłowo działająca wentylacja pożarowa może  stanowić poważne zagrożenie. 

Scenariusz pożarowy

Sposób funkcjonowania urządzeń przeciwpożarowych, innych technicznych środków zabezpieczenia przeciwpożarowego, urządzeń użytkowych lub technologicznych, ich współdziałania i oddziaływania na siebie oraz rozwiązań organizacyjnych niezbędnych do właściwego funkcjonowania projektowanych zabezpieczeń określa scenariusz pożarowy. Scenariusz pożarowy definiuje się jako opis sekwencji możliwych zdarzeń w czasie pożaru reprezentatywnego dla danego miejsca wystąpienia lub obszaru oddziaływania, w szczególności dla strefy pożarowej lub strefy dymowej. Na podstawie przyjętego scenariusza powinno dobierać się odpowiednie urządzenia p. poż, odpowiednie materiały i wyroby budowlane, właściwe szkolenia personelu na wypadek pożaru i planowanych działań ratowniczo-gaśniczych w celu bezpiecznej ewakuacji ludzi.

Warto zwrócić uwagę, że zwłaszcza w starszych obiektach obsłudze technicznej czy właścicielowi nie jest znany scenariusz pożarowy danego obiektu, bo brakuje go w dokumentacji. Dla pomiarowca stanowi to utrudnienie, bo musi założyć taki scenariusz, a nawet opcjonalnie wykonać sprawdzenia dla kilku dla różnych warunków. Należy sobie uzmysłowić, że jeżeli obsługa techniczna nie zna takiego scenariusza, to na pewno nie znają go użytkownicy obiektu chociażby poprzez przećwiczenie sposobu ewakuacji. Scenariusz pożarowy przewiduje odpowiedni układ otwarcia/zamknięcia drzwi na drodze ewakuacji, czyli zazwyczaj jest złożenie stałego otwarcia drzwi na parterze oraz otwierania/zamykania drzwi na piętrze objętym ewakuacją. Ważnym aspektem jest, aby sprawdzenie różnicy cieśnień podczas pracy wentylacji pożarowej odbywało się zarówno przy założeniach zgodnych ze scenariuszem pożarowym oraz przy założeniu wszystkich drzwi zamkniętych. Przy zamkniętych na drodze ewakuacji wszystkich drzwiach (początek ewakuacji) mogą powstawać przekraczające normy niebezpieczne różnice ciśnień na wskutek nieprawidłowej regulacji itp.

Wentylacja pożarowa nadciśnieniowa zasada działania

Kwestia doboru urządzeń i rozwiązań technicznych jest jednoznacznie określona w projektach dla danego obiektu. Oczywiście nie sposób szczegółowo opisać tu poszczególnych typów i rozwiązań pożarowej wentylacji nadciśnieniowej dróg ewakuacyjnych. Nadciśnieniowa wentylacja pożarowa ma za zadanie zabezpieczenie przed zadymieniem dróg ewakuacyjnych. Realizowane jest to poprzez odpowiedni nadmuch świeżego powietrza do klatek schodowych i przedsionków, tworząc nadciśnienie w tych konkretnych strefach. Aby nie wytworzyło się nadmierne nadciśnienie w klatkach schodowych, potrzebna jest regulacja poprzez wentylatory napowietrzające lub/i klapy nadmiarowo upustowe. Równolegle z nadmuchem do przedsionków działają wentylatory oddymiające (wyciągowe) zapewniające oddymianie korytarzy ewakuacyjnych. Nadmiar powietrza z przedsionków jest kierowany przez klapę transferową, a podczas otwarcia drzwi z klatek schodowych/przedsionków przepływ powietrza jest w kierunku korytarzy ewakuacyjnych (wyciągu).  Aby zachować odpowiedni kierunek przepływu powietrza i odpowiedni poziom nadciśnienia konieczna, jest synergia nawiewu z wywiewem. Przy zbyt niskim nadciśnieniu dym może przedostawać się na drogi ewakuacji, utrudniając bezpieczną ewakuację, z drugiej strony zbyt duże nadciśnienie na klatce schodowej/przedsionku znacząco utrudni, a nawet uniemożliwi otwarcie drzwi i ewakuację.

Schemat ideowy jednego z rozwiązań, pokazujący kierunki przepływu powietrza i rozkład ciśnień w jednym z istniejących obiektów wskazany jest poniżej.
Schemat wentylacji nadciśnieniowej
Schemat ideowy pokazujący kierunki przepływu powietrza i rozkład ciśnień w wentylacji nadciśnieniowej dróg ewakuacyjnych
Kontrola wentylacji nadciśnieniowej dróg ewakuacyjnych.

Zgodnie z przepisami instalacje p. poż. jego urządzenia i elementy wykonawcze powinny być testowane co najmniej raz w roku z potwierdzeniem sprawności w protokołach. Jednak w naszej opinii obsługa techniczna obiektu powinna robić to częściej w zakresie sprawdzania sprawności urządzeń jak np. sprawdzanie wentylatorów. Warto też zwrócić uwagę na jakość wykonywania przeglądów. Najbardziej popularne jest wykonywanie testu kluczowych dla prawidłowego działania wentylacji pożarowej klap p. poż. poprzez centralkę pożarową, co jest całkowicie niewystarczające! Osobiście wykryliśmy kilkadziesiąt niezgodności stanu fizycznego położenia klap p.poż z stanami wydrukowanymi z centralki p. poż i matrycą sterowania. Dlatego uważamy, że fizyczne sprawdzenie zadziałania urządzenia lub elementu wykonawczego można potraktować jako pewne i potwierdzające prawidłowość działania. Warto podkreślić, że wiele nieprawidłowości często pochodzi od momentu wybudowania obiektu i kumulują się w kolejnych latach. Sumienie wykonano przeglądy i ewentualne naprawy procentują w kolejnych latach.

Wentylatory nadciśnieniowe wentylacji pożarowej jako urządzenia elektryczne wymagają ciągłości zasilania w zawiązku z tym należy sprawdzić poprawność dostarczania zasilania (podstawowego i rezerwowego) w warunkach awaryjnych. Rezerwowe zasilanie jest realizowane z odrębnego PBE (punktu Poboru Energii) lub z agregatu prądotwórczego. Za przełączenia na zasilanie rezerwowe odpowiada automatyka SZR (Samoczynne Załączanie Rezerwy). Jak praktyka pokazuje, załączenie działanie SZR i agregatu prądotwórczego nie zawsze jest poprawne, pomimo że te systemy nie sygnalizują awarii w stanie normalnym. Często z względu na wynikłe z testów potencjalne przerwy w dostawie energii dla najemców lub inne problemy z przerwami w dostawie zasilania niestety rezygnuje się z kompleksowego sprawdzenia działania tych systemów.

Wpływ aranżacji na terenie na poprawność pracy wentylacji nadciśnieniowej dróg ewakuacyjnych

W typowym budynku biurowym w wentylacji pożarowej zazwyczaj bierze udział również instalacja znajdująca się w przestrzeni najemcy. Zazwyczaj są to wyciągi powietrza znajdujące się na korytarzach(ewakuacyjnych). Często spotykanym, bardzo poważnym błędem jest dokonywanie regulacji i sprawdzania wentylacji pożarowej jedynie na przestrzeni najemcy przed oddaniem mu powierzchni. Takie pomiary/regulacje są wykonywane bez sprawdzania poprawności działania instalacji w całym ciągu ewakuacyjnym.  Czyli sprawdzania parametrów ciśnienia, siły i przepływu na wejściu do przedsionka klatki schodowej, wejścia do klatki i wyjścia z klatki schodowej. Brak regulacji i sprawdzenia instalacji w przestrzeni najemcy bez spojrzenia na całości instalacji i działania zabezpieczanie całej drogi ewakuacji prowadzi do nawet niezwykle groźnych konsekwencji.

Praktyka pokazuje, że krytyczny z punktu widzenia ewakuacji system kontroli dostępu, która  również może nie zwalniać drzwi na drodze ewakuacji zgodnie ze scenariuszem pożarowym.

Przykładowe problemy i spotykane z podczas prac kontrolno-pomiarowych systemów wentylacji p.poż.
  • W czasie pomiarów, gdy stwierdzaliśmy brak lub niedostateczną wydajność na punktach pomiarowych, przyczyną okazywały się niesprawne wentylatory napowietrzające lub oddymiające. Wtedy na bieżąco reagowały służby techniczne, które czasem nie wykazywały wielkiego zaskoczenia tą sytuacją. Zdarzają się przypadki, kiedy wentylator jest uszkodzony, ma uszkodzone/nieszczelne elementy przyłączeniowe czy po prostu wentylator obraca się w przeciwną stronę! To brzmi absurdalnie, ale niestety takie przypadki się zdarzają, kiedy wentylator wyciągowy na wskutek błędnego podłączenia elektrycznego czy skonfigurowania falownika obraca się w przeciwną stronę i zamiast wyciągać nadmuchuje powietrze.
  • Brak odpowiedniego rozkładu ciśnienia w klatce schodowej czasem był spowodowany zaszpachlowaniem podczas prac budowlanych otworów wężyków pomiarowych czujników różnicy ciśnień. Szczególnie w budynkach wysokościowych (niższych również) stosuje się modulacje wydajności wentylatorów napowietrzających w funkcji różnicy ciśnienia pomiędzy strefami. Punkty pomiarowe trzeba więc wyraźnie oznaczać i zabezpieczać.
  • Klasycznymi nieprawidłowościami, które stwierdzaliśmy przy złych wynikach pomiarowych były nieprawne klapy ppoż. lub ich błędne wysterowanie powodujące brak lub błędne kierowanie przepływu powietrza.
  • W starszych obiektach spotykane są wyeksploatowane urządzenia, zwłaszcza siłowniki klap p. poż.
  • Nawet przy odpowiedniej różnicy ciśnienia stwierdzaliśmy zbyt dużą siłę potrzebną do otwarcia drzwi. Choć siła potrzebna do otwarcia drzwi bezpośrednio jest powiązana z różnicą ciśnienia (Siła=różnica ciśnień x pole powierzchni), to podczas badania siłomierzem wykrywane są przekroczenia normy w związku z oporami mechanicznymi jak np. obcieranie drzwi o posadzkę czy nieprawidłowo działającymi klamkami antypanicznymi.
  • Błędem jest również sprawdzanie jedynie wentylacji nadciśnieniowej samych klatek schodowych podczas pierwszego stopnia alarmu pożarowego lub sprawdzanie samych korytarzy. System nadciśnieniowej wentylacji pożarowej należy rozpatrywać jako całość systemu pracującego podczas alarmu pożarowego II stopnia. Przykładowo w jednym z biurowców połączonego z galerią handlową. Jedna z czołowych firm zajmująca się wykańczaniem biur dokonywała jednie regulacji i sprawdzenia wydajności wyciągowej wentylacji pożarowej tylko na przestrzeni najemcy. W konsekwencji  została wyregulowana instalacja przy niesprawnym nawiewie pożarowym z przestrzeni poza aranżacją. W warunkach pożaru tworzyły się zbyt duże różnice ciśnień między drzwiami ewakuacyjnymi na klatce schodowej(bardzo duża siłą potrzeba do otwarcia), co  mogło powodować poważnie zagrożenie życia ludzi.
Klika prostych zaleceń, co do eksploatacji i sprawdzania instalacji wynikające z doświadczenia podczas kontroli i pomiarów: 
  • wykonywanie pomiarów/sprawdzenia wentylacji pożarowej całej drogi ewakuacji po jakichkolwiek pracach związanych ze istotnymi zmianą aranżacji,
  • kontrola czujników różnicy ciśnienia oraz kalibrowanie (zerowanie) minimum 1 raz w roku. Sprawdzanie drożności przewodów pomiarowych, które są notorycznie zaszpachlowane przy okazji jakikolwiek prac budowlanych. Bez poprawnego pomiaru różnicy ciśnień system nadciśnieniowej wentylacji pożarowej nie działa poprawnie,
  • poważne podejście do przeglądów i stanu technicznego systemów pożarowych: klap p. poż, wentylatorów napowietrzających i oddymiających, urządzeń sterujących wentylacją pożarową oraz klap nadmiarowo-upustowych i w przypadku wątpliwości co do ich niezawodności wymieniać na nowe.

Pewne dziedziny w naszej przestrzeni wpływają na nasz komfort i dobre samopoczucie, a w dłuższej perspektywie także na zdrowie. Są też takie dzieciny, które bezpośrednio wpływają nasze bezpieczeństwo -zagrożenie życia. Instalacje wentylacji p.poż są instalacjami, które w czasie pożaru wpływają bezpośrednio na bezpieczeństwo naszego życia. Nie należy ich traktować na równi z instalacjami podnoszącymi nasz komfort np. klimatyzacji. Należy o tym pamiętać w trakcie prac kontrolno-pomiarowych i serwisowych, ale także przy przeznaczaniu środków finansowych na prace związane z instancjami krytycznymi z punktu bezpieczeństwa.

(Visited 613 times, 491 visits today)

Zostaw swój komentarz

%d bloggers like this: