Opracowanie zajmuje się istotą sterowania w wentylacji pożarowej oraz zależnością pracy instalacji oddymiającej od instalacji wykrywającej pożar.

Brakujący element

W Polsce nadal bardzo często podczas realizacji obiektu budowlanego wyposażonego w instalację wentylacji pożarowej zapomina się o tym, że instalacje te potrzebują elementów elektrycznych, które będą tą instalacją sterowały. Elementy te nie mają jeszcze ogólnie przyjętej jednej nazwy, ale bardzo często używa się terminów: rozdzielnica wentylacji pożarowej, szafa zasilająco-sterująca wentylacji pożarowej lub zasilacz urządzeń pożarowych. Na potrzeby niniejszego artykułu będzie używana skrócona nazwa „rozdzielnica” (rys. 1.). Problem tego rodzaju na obiektach pojawił się z tego powodu, że przez wiele lat nie postrzegano instalacji wentylacji pożarowej jako jedną spójną część obiektu budowlanego, tylko kilka mniejszych instalacji odpowiedzialnych za realizację określonej mniejszej funkcji w obiekcie. Taką mniejszą funkcją mogło być np. nawiew powietrza kompensacyjnego jednym wentylatorem zamontowanym na szachcie i obsługującym daną kondygnację. Takich wentylatorów mogło być kilka, podobnie jak tyle samo lub więcej lub mniej mogło być wentylatorów oddymiających. Każdy taki wentylator obsługujący dany szacht z siecią przewodów był dosłownie uruchamiany jako osobna instalacja na zasadzie „włącz/wyłącz”, a zatem rozdzielnice wentylacji pożarowej miały postać jedynie elementów rozruchowych dla wentylatorów, a system sygnalizacji pożaru wskazywał zgodnie z wytycznymi projektanta sanitarnego, które wentylatory mają się uruchomić oraz sterował klapami wentylacji pożarowej. Przesterowanie klap odpowiadało za to, aby wentylatory te obsługiwały odpowiednią kondygnację, strefę pożarową lub dymową w obiekcie budowlanym. Jedynym elementem regulacyjnym odpowiadającym za wydajność było kryzowanie sieci przewodów, w celu uzyskania projektowego wydatku na kratkach oddymiających lub doprowadzających powietrze kompensacyjne. Co więcej jakiekolwiek zmiany w wysterowaniu elementów wentylacji pożarowej odbywające się w trakcie jej pracy były traktowane jako niepoprawne założenia.

Rys. 1. Rozdzielnica wentylacji pożarowej

Obecnie zmiany w jakości wykończenia wnętrz a dokładniej precyzyjne i szczelne wykonywanie: korytarzy, przedsionków, klatek schodowych, szybów windowych a nawet garaży podziemnych, spowodowało konieczność traktowania wielu elementów wentylacji pożarowej, często znajdujących się od siebie w znacznej odległości, jako jedną spójną całość. Najbardziej obrazującą tę od siebie zależność wszystkich elementów instalacji wentylacji pożarowej jest siła konieczna do otworzenia drzwi ewakuacyjnych. Przyjęta maksymalna wartość 100 N obowiązuje niemal we wszystkich rodzajach wentylacji pożarowej, a zapewnienie nieprzekraczalności tej wartości wymaga poprawnie współoddziałujących ze sobą wydajności wyciągów i nawiewów w całej strefi e pożarowej obiektu w razie wykrycia pożaru. Powstało takie pojęcie jak wyregulowanie instalacji wentylacji pożarowej 1:1, czyli tyle samo nawiewu co wyciągu. Zaczęto projektować instalacje, które uwzględniają efekt kominowy w klatce schodowej oraz wentylację strumieniową, czyli takie instalacje, które wymagają zmiennej pracy elementów elektrycznych i wentylatorów już po wykryciu pożaru.

Konieczność precyzyjnego ustawiania punktów pracy wentylatorów oraz zmiany w ich wysterowaniu w trakcie pracy instalacji spowodowały rozwinięcie się takiego elementu, jakim jest rozdzielnica wentylacji pożarowej. Jej stopień skomplikowania, konieczność certyfi kacji oraz brak pełnego przepływu informacji spowodowały taki stan ustaleń między branżowych, że projektant sanitarny wydaje wytyczne:

1. elektryczne (co do zasilania urządzeń),
2. do S.S.P (co do zasilania i wysterowania klap),
3. do wysterowania pracy systemu wentylacji pożarowej.

Następnie w bardzo wielu obiektach pierwszymi dwoma punktami zajmowały się inne biura projektowe. Wytyczne tego typu były podawane jako jeden zbiór wytycznych elektrycznych, przez co każda branża wyciągnęła swoją część a punkt 3. pozostawał w przestrzeni, bo wszyscy myśleli, że wykona to inna branża. Dopiero podczas realizacji obiektu okazywało się, że nie zostało przewidziane w kosztorysach ani w lokalizacji coś takiego, jak rozdzielnica wentylacji pożarowej, która obecnie jest nieodłącznym elementem systemu wentylacji pożarowej.

Korzyści ze sterowania pracą instalacji oddymiającej

O ile do stosowania rozdzielnic w wentylacji strumieniowej (rys. 2.) nie potrzeba nikogo przekonywać, gdyż są to systemy, które najbardziej przyczyniły się do ich rozwoju, z uwagi na bardzo duży stopień skomplikowania tych systemów pod względem elektrycznym, to pozostałe instalacje oddymiające nie są już tak oczywiste. Systemy różnicowania ciśnień są w większości przypadków wyłączone z tego zakresu, gdyż urządzenia przewidziane do tego celu posiadają własną automatykę i są certyfikowane w całości. Stało się tak dlatego, że od urządzeń do różnicowania ciśnienia najwcześniej wymagano różnego rodzaju dowodów na ich poprawne działanie w warunkach rzeczywistych oraz dlatego, że ich automatyka była bezwzględnie najbardziej skomplikowana i znacznie różniła się od innych tego typu elementów jak np. rozdzielnice wentylacji strumieniowej. Na rynku pojawiły się różne rozdzielnice/zasilacze przewidziane do sterowania systemami wentylacji oddymiającej. Nie ma możliwości wyselekcjonowania określonej rozdzielnicy i podania, że jest ona do takiego lub innego systemu. Każdy budynek jest inny i bardzo rzadko będzie się zdarzało, że takie same rozdzielnice zostaną zamontowane na różnych budynkach, ale ważna jest świadomość, co osoby projektujące mogą za ich pomocą osiągnąć lub zrealizować.

Rys. 2. Rozdzielnica wentylacji strumieniowej

Najbardziej pożądaną funkcją w mojej opinii jest wyznaczanie różnych wydajności lub sprężu dla różnych stref pożarowych lub dymowych dla tego samego wentylatora. Może to być spowodowane innymi oporami sieci kanałów, przez co wymagany jest inny punkt pracy wentylatora, ale może być także wymóg innej wydajności z uwagi na różne przeznaczenie funkcjonalne stref. Dzięki takim rozdzielnicom można z powodzeniem używać np. wentylatorów oddymiających garaże na kondygnacjach podziemnych do oddymiania korytarzy na kondygnacjach biurowych w budynku wysokim. Rozwiązanie to pozwala na likwidację szachtów oddymiających obsługujących te kondygnacje, a więc można łatwo osiągnąć wymierne korzyści. Dobrym rozwiązaniem jest także stosowanie różnych wydajności w czasie ewakuacji i w czasie działania ekip ratowniczo-gaśniczych w małych strefach dymowych w garażach lub pasażach. Jest to spowodowane tym, że w małej przestrzeni duże prędkości powietrza kompensacyjnego powodują przedwczesne opadanie dymu a stopniowanie pracy takich instalacji potrafi znacznie podnieść ich sprawność, gdyż mniejsze wydajności w początkowej fazie zapewnią dłuższe utrzymywanie dymu pod stropem.

Rys. 3. Rozdzielnica wentylacji strumieniowej. Widoczna bardzo duża ilość przewodów przychodzących do rozdzielnicy oraz wyprowadzonych z rozdzielnicy

mgr inż. Tomasz BURDZY
Specjalista ds. Systemów Oddymiania,
Smay

LITERATURA:
[1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002 w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki ich usytuowanie (DzU nr 75, poz. 690 z dnia 15 czerwca 2002 r.) wraz z późniejszymi zmianami.
[2] SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. Fourth edition. 2008.
[3] Bogdan MIZIELIŃSKI, Grzegorz KUBICKI: Wentylacja pożarowa Oddymianie.