Urządzenia służące zapobieganiu zadymieniu funkcjonują w rzeczywistości prawnej i projektowej od wielu już lat. Dzięki potwierdzonej doświadczalnie skuteczności służą one ochronie dróg ewakuacji w budynkach wielokondygnacyjnych klasyfikowanych jako wysokie i wysokościowe.
W tym jednak przypadku nie wynika to teoretycznie wyłącznie z wysokiej skuteczności tego typu układów, ale z wymogów Prawa budowlanego (zgodnie z literą § 246 Warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1]). W ostatnim jednak czasie obserwuje się coraz szersze zainteresowanie uczestników procesu inwestycyjnego systemami różnicowania ciśnienia w segmencie budynków średniowysokich, dla których przecież krajowe przepisy są znacznie bardziej liberalne, dopuszczając alternatywne stosowanie urządzeń, służących zapobieganiu zadymieniu lub usuwaniu dymu. Przyczyn tej tendencji jest kilka. Po pierwsze wzrasta świadomość wagi stosowania skutecznych rozwiązań ochrony przeciwpożarowej wśród osób decyzyjnych w tym zakresie, tj. rzeczoznawców, przedstawicieli PSP oraz projektantów. Zmiana ta wpływa na bardziej skuteczne egzekwowanie przepisów zawartych w rozporządzeniu o warunkach ochrony przeciwpożarowej [2] § 2, 15, a szczególnie § 16 p. 2, który brzmi następująco: użytkowany budynek istniejący uważa się za zagrażający życiu, gdy występujące w nim warunki techniczne nie zapewniają możliwości ewakuacji ludzi. W rozumieniu tego paragrafu coraz częściej skuteczność zainstalowanych rozwiązań wentylacji pożarowej weryfikowana jest za pomocą prób odbiorowych, a rzetelnie przeprowadzone testy mogą łatwo obnażyć niewłaściwie zaprojektowane systemy. Drugim powodem wzrostu popularności układów różnicowania ciśnienia, jest coraz szersza w tym zakresie oferta rynkowa. Już kilka firm w Polsce oferuje proste układy kompaktowe do napowietrzania pożarowego, a wzrastająca konkurencja spowodowała w ostatnich latach bardzo wyraźny spadek kosztów takiej instalacji. I wreszcie nie należy zapominać o aspekcie społecznym. Coraz częściej użytkownicy budynków zwracają uwagę na standard ich wyposażenia oraz stopień bezpieczeństwa, co stanowić może dodatkowy argument dla inwestorów żeby zastosować skuteczne systemy ochrony przeciwpożarowej.
Czy systemy oddymiania klatki schodowej nie powinny być stosowane?
W moim przekonaniu nie należy jednoznacznie odrzucać tego typu rozwiązań, szczególnie dla obiektów klasyfikowanych, jako niskie oraz, w wielu przypadkach, średniowysokie. Na przeszkodzie do wykonywania tego typu instalacji stoją jednak dwa bardzo poważne problemy. Po pierwsze skuteczne działanie instalacji oddymiania klatki schodowej wymaga praktycznego stosowania ściśle określonej procedury ewakuacji. System oddymiania nie służy (jak się często uważa) stałemu odprowadzaniu dymu z kondygnacji objętej pożarem, a jedynie ma za zadanie usunąć porcję dymu, który przedostanie się do tej przestrzeni podczas ewakuacji bezpośrednio zagrożonego piętra. W tym czasie możliwe jest zadymienie klatki schodowej powyżej ewakuowanej kondygnacji, a użytkownicy wyżej położonych pięter nie powinni podejmować próby opuszczenia budynku. Po zakończeniu ewakuacji z piętra objętego pożarem następuje samoczynne zamknięcie drzwi ewakuacyjnych prowadzących z kondygnacji na klatkę schodową (drzwi te muszą zostać wyposażone w samozamykacz i mieć klasę EIS), dym powinien zostać usunięty z kubatury klatki schodowej umożliwiając dalsze prowadzenie ewakuacji. Realizacja takiego scenariusza jest możliwa, jeżeli użytkownicy obiektu mają ugruntowaną szkoleniami i okresowymi próbami świadomość właściwego postępowania, a administracja budynku utrzymuje instalację oddymiani oraz drzwi z samozamykaczami w dobrym stanie technicznym. Jak wygląda w tym zakresie nasza krajowa praktyka? W kwestii stanu technicznego instalacji za komentarz wystarczyć mogą zamieszczone przykładowe zdjęcia, a na wyniki próbnych alarmów w szeroko pojętych obiektach użyteczności publicznej lepiej spuścić kurtynę miłosierdzia.
Drugim bardzo istotnym powodem, dla którego trudno mówić o wysokiej skuteczności systemów oddymiania jest brak standardów projektowych tego typu instalacji. W licznych publikacjach wiele gorzkich słów padało pod adresem polskiej normy i chociaż nie widzę potrzeby kopania leżącego to, niestety, z praktycznych obserwacji muszę przyznać, że proponowana w niej procedura doboru wielkości klap dymowych oraz otworów powietrza kompensacyjnego jest dalece niedoskonała. Skutecznym rozwiązaniem systemu oddymiania mogłoby być np. zastosowanie systemu nawiewu mechanicznego, w połączeniu z zastosowaniem klapy dymowej o określonej powierzchni czynnej (załączony schemat). Układ taki dzięki utrzymywaniu kubatury klatki w lekkim nadciśnieniu (rzędu 12-25 Pa), w warunku drzwi zamkniętych oraz intensywnemu przewietrzaniu po otwarciu drzwi ewakuacyjnych miałby szansę osiągnąć wysoką skuteczność. Miałby szansę – niestety nie ma żadnych procedur ani wytycznych, jak dobrać wielkość urządzeń dla takiego rozwiązania.
Kompaktowe jednostki napowietrzania pożarowego
Systemy kompaktowe zapobiegania zadymieniu (różnicowania ciśnienia) stanowią coraz powszechniej stosowaną alternatywę dla „urządzeń służących usuwaniu dymu”. W segmencie tym można wyróżnić dwie zasadnicze grupy rozwiązań układy pasywne i aktywne. Układami pasywnymi są systemy wentylacji pożarowej, w których rolę regulacji parametrów pracy instalacji pełnią mechaniczne klapy upustowe lub jednobiegowy wentylator o skalibrowanym wydatku zbilansowanym na warunek nadciśnienia i przepływu. Najpopularniejszy układ tego typu zaprezentowany został na schemacie, a jego funkcjonowanie polega na dostarczeniu do chronionej przestrzeni klatki schodowej, za pośrednictwem wentylatora o stałym wydatku stałej ilości powietrza. Wielkość strumienia powietrza wentylacyjnego wylicza się w oparciu o wielkość przepływu przez otwarte drzwi oraz założone nieszczelności budowlane. Warunek nadciśnienia w przestrzeni chronionej realizuje klapa upustowa otwierająca się, jeżeli nadciśnienie w klatce przekroczy zadaną wartość i zamykająca się, jeżeli otwarte zostaną drzwi na kondygnacji z działającą instalacją odbioru powietrza (kondygnacji objętej pożarem). Układy opisanego typu stanowią dobre rozwiązanie zabezpieczenia pionowych dróg ewakuacji, mają jednak swoje słabe strony. Klapy upustowe są to delikatne i podatne na uszkodzenia urządzenia, cechuje je niska odporność na zamarzanie w warunkach zimowych, a ich skuteczność może być również zakłócona podczas wietrznych dni. Klapy upustowe nie podlegają również podobnej procedurze testowej, jak np. stosowane w ochronie przeciwpożarowej urządzenia elektroniczne.
Drugą grupę systemów różnicowania ciśnienia stanowią tzw. układy aktywne. Funkcję regulacji nawiewu powietrza do przestrzeni chronionych pełnią tu wentylatory nawiewne ze zmienną prędkością obrotową lub klapy sterowane czujnikami ciśnienia. Szczególną popularność zyskują ostatnio systemy, w których wydajność wentylatorów reguluje się w zależności od aktualnie realizowanego scenariusza napowietrzania (warunek stabilizacji ciśnienia lub przepływu w drzwiach otwartych) za pomocą przetwornicy częstotliwości (falownika). Niewątpliwą zaletą omawianych systemów jest ich wysoka odporność na zewnętrzne czynniki atmosferyczne (parcie wiatru, a w nowocześniejszych konstrukcjach również zamarzanie). Systemy monoblokowe dla ochrony klatek schodowych nie wymagają stosowania szachtów napowietrzających, a same urządzenia można montować zarówno na dachu, jak i w dolnej części klatki schodowej. Zaletą aktywnych układów monoblokowych jest również możliwość współpracy z siecią przewodów, co jest niezbędne, jeżeli zachodzi konieczność napowietrzania przedsionków pożarowych (czasem stosowanych w budynkach średniowysokich) Wadą tego typu układów może być niewłaściwy sposób sterowania, przy którym płynne zmienianie prędkości obrotowej wentylatora lub stopień otwarcia klapy w zależności od aktualnych potrzeb obiektu może być trudne do osiągnięcia.
Dla doboru wielkości urządzeń systemów różnicowania ciśnienia można stosować zarówno archaiczną już nieco instrukcję ITB 378, jak i normę PN-EN12101-6. W obu przypadkach należy jednak uwzględnić proponowane zmiany w sposobie obliczenia strumienia powietrza wentylacyjnego. Nową formułę podstaw do obliczeń zawierać będzie norma EN-12101-13, gdzie oprócz dotychczasowej procedury (przy ograniczeniu klas budynków do dwóch – tabela) pojawi się załącznik C. W załączniku tym opisane zostaną zaktualizowane procedury francuskie (pierwowzór instrukcji ITB 378). Nowa wersja normy europejskiej może stać się kompletnym i bardzo praktycznym narzędziem projektowym – ciekawe tylko, kiedy będzie to standard dostępny.
