Systemy wentylacji pożarowej w garażach

W pomieszczeniach garażowych wymianę powietrza należy realizować tak, by zapewnić bezpieczeństwo użytkowników w warunkach normalnego funkcjonowania obiektu, jak i w momencie zagrożenia pożarowego.

 

Cele funkcjonowania wentylacji pożarowej

Zasadniczym celem funkcjonowania systemu wentylacji pożarowej w garażach jest zapewnienie odpowiednich warunków ewakuacji oraz możliwość skutecznego działania ratowniczo-gaśniczego.

Działania do realizacji pierwszego wymienionego celu to:

  1. Pionowa separacja powietrza i dymu.
  2. Kontrola rozprzestrzeniania się dymu.
  3. Usuwanie toksycznych produktów spalania.
  4. Rozcieńczanie dymu i obniżenie jego temperatury.

 

Bezpieczne warunki ewakuacji według przepisów krajowych [3] to widoczność pod względem zadymienia nie większa niż do 10 m i temperatura powietrza do wysokości 1,8 m od posadzki «60°C oraz na wysokości 2,5 m od posadzki «200°C.

Działania realizujące możliwość prowadzenia akcji ratowniczo-gaśniczej to:

  1. Ułatwienie lokalizacji pożaru, zapewnienie wolnego od dymu dostępu do źródła pożaru.
  2. Usuwanie toksycznych produktów spalania.
  3. Rozcieńczanie dymu i obniżenie jego temperatury.

Instalacja oddymiania garaży powinna zapewnić w czasie nie krótszym niż 15 minut od powstania pożaru możliwość dotarcia ratowników na odległość nie mniejszą niż 10 m od źródła ognia, co najmniej z jednej strony. Istotnym celem funkcjonowania systemu wentylacji pożarowej w garażach jest ochrona konstrukcji budynku, zwłaszcza jeżeli chodzi o garaże automatyczne. Ważne jest, aby jak najszybciej opanować pożar. Zadanie to realizowane jest przez rozcieńczanie dymu i obniżenie jego temperatury poniżej wartości zagrażającej konstrukcji budynku. 

Wyżej wymienione cele są realizowane przy wykorzystaniu wentylacji kanałowej, w przypadku gdy garaż posiada odpowiednią wysokość, lub przy zastosowaniu układu wentylacji strumieniowej, gdzie na skutek ukierunkowanego przepływu powietrza część garażu musi pozostać strefą wolną od dymu.

  • wentylacja kanałowa – system zapewniający pionowe unoszenie dymu w wyniku zastosowania układu kanałów wyciągowych;
  • wentylacja bezkanałowa – system polegający na poziomym przetłaczaniu powietrza wraz z dymem – wentylacja strumieniowa.

 System wentylacji kanałowej

Elementy, z jakich składa się ten system to:

  • wentylatory nawiewne i wyciągowe;
  • sieć kanałów wentylacyjnych;
  • kratki nawiewne i wyciągowe;
  • przeciwpożarowe klapy odcinające;
  • elementy regulacyjne.

System ten pełni podwójną rolę: musi zapewnić wymianę powietrza podczas normalnego funkcjonowania obiektu, a także w warunkach pożaru. Powoduje to konieczność uzbrojenia sieci przewodów w wentylator dwubiegowy lub sterowany falownikiem. Na wysokości ponad 1,8 m znajdują się kratki wywiewne, usuwające lżejsze frakcje zanieczyszczeń, natomiast w przypadku zanieczyszczeń cięższych od powietrza wysokość kratek to 0,8 m nad poziomem posadzki. W momencie normalnej pracy kratką górną usuwane jest około 60% powietrza. Podczas pożaru kratka dolna jest odcięta i całość pożarowego powietrza wyciągana jest przez kratkę górną.

Problemy systemu kanałowego:

  • zastosowanie systemu powinno wytworzyć przestrzeń wolna od dymu o wysokości co najmniej 1,8 m. Jednak założenie to jest trudne w realizacji, ze względu na ograniczoną wysokość garaży podziemnych;
  • duża dynamika pożaru samochodu powoduje intensywne mieszanie się dymu z powietrzem, wypełniając przestrzeń między stropem i posadzką w bardzo krótkim czasie;
  • rozległa instalacja kanałowa swoja pracą może powodować przeciąganie dymu przez kratki wyciągowe na znaczne odległości od źródła pożaru.

Wentylacja bezkanałowa

System oparty jest na zastosowaniu równoległego układu zamontowanych w przestrzeni podstropowej garażu wentylatorów osiowych transferowych (strumieniowych), przeważnie o przekroju kołowym, wyposażonych w tłumiki po stronie wlotowej i wylotowej.

Pozostałe elementy systemu:

  • wentylatory nawiewno-wyciągowe;
  • szachty nawiewne i wywiewne, uzbrojone w kratki.

Wentylacja strumieniowa podobnie jak system wentylacji kanałowej pełni funkcję wentylacji bytowej, a w sytuacji pożaru – intensywnego oddymiania.

Idea działania systemu:

  • pojawienie się sygnału alarmowego z systemu detekcji pożaru,
  • automatyczne uruchomienie instalacji nawiewnej, która spowoduje napływ świeżego powietrza zewnętrznego do przestrzeni garażu,
  • rozpoczęcie pracy pożarowej wentylatorów wyciągowych i transferowych. Polega ona na formowaniu odpowiednich strumieni wzdłuż przestrzeni garażu, gdzie zadymione powietrze jest przekazywane kolejno wentylatorami transferowymi do wentylatorów wyciągowych, usuwających je na zewnątrz budynku.

 Zaletą tego systemu jest brak stosowania sieci kanałów wentylacyjnych, powodujących ograniczenie przestrzeni użytkowej garażu. Podstawą systemu jest założenie, by dym jak najkrótszą drogą został usunięty z przestrzeni garażu, jednocześnie nie uniemożliwiając ochrony dróg ewakuacyjnych.

 By system prawidłowo funkcjonował należy dobrać właściwą liczbę wentylatorów przetłaczających, ich wielkość oraz usytuowanie w przestrzeni chronionej pożaru. Parametrem określającym stosowane wentylatory strumieniowe i ich zdolność do wytworzenia odpowiedniej prędkości przepływu powietrza w przekroju garażu jest siła ciągu:

Fciągu = V•ρ•vwlot [4]

gdzie:

V – wydatek powietrza [m3/s];

ρ – gęstość powietrza [kg/m3];

vwlot – prędkość na wylocie z wentylatora [m/s].

 Znajomość tej wartości pozwala na analizę rozkładu prędkości i określenie ilości oraz rozmieszczenia wentylatorów strumieniowych.

Podsumowanie

Wybór właściwego systemu wentylacji pożarowej w garażu jest istotny ze względu na zagrożenie toksyczne i pożarowe mogące występować w obiekcie i nieść za sobą niebezpieczne konsekwencje dla użytkowników. Projektując systemy wentylacji pożarowej należy zwrócić uwagę na przepływ i kierunek ruchu strumienia powietrza. Istotne jest także zapoznanie się z oddziaływaniem takich zjawisk jak charakterystyka dymu, moc źródła pożaru, gradient temperatury, wahania ciśnienia, stopień zanieczyszczenia powietrza doprowadzanego z zewnątrz.Powszechne jest zastępowanie w garażach układu systemu wentylacji pożarowej systemem oczyszczania z dymu, który obniża koncentrację i temperaturę dymu. Celem takiego sytemu jest ułatwienie prowadzenia akcji ratowniczo-gaśniczej oraz ochrona konstrukcji obiektu. Jednak brak instalacji wentylacji oddymiającej wiąże się ze skróceniem czasu, w którym dochodzi do zadymienia garażu i szybszym przyrostem temperatury. Pozbawienie garażu wentylacji pożarowej niesie za sobą realne zagrożenie dla osób użytkujących obiekt oraz podstaw konstrukcji garażu.

 

Literatura:

[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. 460);

[2] B. Mizieliński, G. Kubicki, „Kontrolowany przepływ powietrza w bezprzewodowym oddymianiu garaży”, referat, Konferencja Naukowo-Techniczna SGSP, Warszawa 2005;

[3] BS 7346-7:2006 Components for smoke and heat control systems Part 7: Code of practice on functional recommendations and calculation methods for smoke and heat control systems for covered car parks;

[4] G. Kubicki, „Praktyczna realizacja wentylacji strumieniowej”, Chłodnictwo&klimatyzacja, 6/2011, str. 72-74;

 

Opracowanie redakcja, www.klimatyzacja.pl, www.ogrzewnictwo.pl [AJ]

Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą autora.

Foto: Fläkt Bovent