CC BY
18
I
INZYNIERIA POZAROWA
dr inz. Dorota Brzezinskaa)*, mgr inZ. Renata Ollesza)
aPolitechnika Lodzka / Lodz University of Technology
*Autor korespondencyjny/ Corresponding author: [email protected]
Wentylacja oddymiaj^ca w garazach - rozwi^zania kontrowersyjnych problemow na przyktadach projektowych
The Smoke VentiLation of Car Parks - Solutions to Controversial Issues Based on the Case Studies
Вентиляция дымоудаления в гаражах - решение спорных вопросов на примерах проектов
ABSTRAKT
Cel: Celem artykulu jest próba odpowiedzi na wielokrotnie stawiane przez projektantów i rzeczoznawców ds. zabezpieczert przeciwpozarowych pytania: Czy wlasciwe jest wydluzanie przejsc ewakuacyjnych przy stosowaniu wentylacji strumieniowej? Czy wyst^powanie w garazu dwóch kierunków ewa-kuacji jest w przypadku przejsc ewakuacyjnych istotnym czynnikiem wplywajgcym na bezpieczertstwo ludzi? Czy symulacje komputerowe mogg byc wystarczajgcym narz^dziem do oceny kryteriów bezpiecznej ewakuacji uzytkowników garazu bez wzgl^du na dlugosc przejsc ewakuacyjnych wynikajgcg z obowigzujgcych przepisów? Jakie czynniki rzeczywiscie decydujg o skutecznosci dzialania systemów oddymiania garazy?
Wprowadzenie: Bezpieczertstwo pozarowe w garazach, szczególnie podziemnych, jest w Polsce jednym z glównych tematów podejmowanych na wielu sym -pozjach i konferencjach. Szczególnie dyskusyjne sg kwestie zwigzane z oddymianiem garazy. Od wielu lat stosowane sg dwa odmienne systemy oddymiania - strumieniowe i kanalowe, których skutecznosc bywa rózna. Projektanci, poza bezposrednim spelnieniem obowigzujgcych przepisów, w celu zrealizowania i zweryfikowania systemów wentylacji pozarowej opierajg si§ na dost^pnych zródlach wiedzy technicznej oraz wynikach symulacji komputerowych. Mimo ze analizy komputerowe zazwyczaj umozliwiajg w danym garazu, przy zastosowaniu konkretnego systemu oddymiania, prawidlowg ocen§ warunków bezpiecznej ewakuacji uzytkowników garazu i warunków prowadzenia dzialart gasniczych, wcigz trwajg dyskusje nad teoretycznymi róznicami w skutecznosci dzialania wentylacji kanalowej i strumieniowej, szczególowymi wymaganiami przepisów itp. Bylo to dla autorek motywacjg do zaprezentowania niniejszego artykulu, w którym podjQto próbQ odpowiedzi na najbardziej nurtujgce pytania z zakresu projektowania systemów wentylacji pozarowej w garazach. Metodologia: Artykul opracowano na podstawie najnowszej literatury przedmiotu oraz wynikach analiz rozprzestrzeniania si§ dymu i ciepla (dokonanych za pomocg symulacji komputerowej Computational Fluid Dynamics - CFD) w przykladowych garazach podziemnych. Przedstawione wnioski sg poparte wieloletnig praktykg autorek w zakresie wykonywania w Polsce analiz zabezpieczert przeciwpozarowych z wykorzystaniem metod inzynierskich. Wnioski: Ocena zaprezentowanych wyników symulacji komputerowych CFD pozwala stwierdzic, ze obecnie obowigzujgce w Polsce przepisy z zakresu ochrony przeciwpozarowej garazy sg niedoskonale. Najwlasciwszym podejsciem do oceny poziomu bezpieczertstwa uzytkowników garazy wydajg si§ indywidualne analizy z wykorzystaniem metod inzynieryjnych i symulacji komputerowych. Przyglgdajgc si§ obowigzujgcym przepisom, warto zwrócic uwag§ na rozbieznosci w wymaganiach stawianych w Polsce i w innych krajach. Wymagania te sg znaczgco rózne zwlaszcza w przypadku dopuszczal-nych dlugosci przejsc ewakuacyjnych. Szczególnym problemem w Polsce wydaje si§ brak zróznicowania dopuszczalnych dlugosci przejsc w zaleznosci od liczby dost^pnych kierunków ewakuacji, na co w innych krajach kladzie si§ bardzo duzy nacisk. Stowa kluczowe: wentylacja pozarowa, wentylacja strumieniowa, przejscie ewakuacyjne, CFD, symulacje komputerowe Typ artykutu: artykul przeglgdowy
PrzyjQty: 18.11.2016; Zrecenzowany: 03.02.2017; Opublikowany: 31.03.2017;
Procentowy wklad merytoryczny w opracowanie artykulu: D. Brzezirtska - 70%, R. Ollesz - 30%;
ProszQ cytowac: BiTP Vol. 45 Issue 1, 2017, pp. 130-141, doi: 10.12845/bitp.45.1.2017.10;
Artykul udost^pniany na licencji CC BY-NC-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).
ABSTRACT
Aim: The aim of the article is to attempt to answer controversial questions asked for many years in Poland: Is it appropriate to extend the length of exit routes when jet-fan ventilation is used? Are the two-exitway directions in the event of evacuation are an important factor affecting the safety of people? Can computer simulations be a sufficient tool to assess the safe evacuation of car-park users, regardless of the length of exitways, as prescribed in the applicable regulations? What are the factors that actually determine the effectiveness of smoke-exhaust systems in car parks? Introduction: Fire safety in car parks, especially underground car parks, is one of the main topics of many symposia and conferences in Poland. The discussions are particularly related to their smoke-control systems. For many years, two alternative smoke-control systems - jet fans and ducts - have been competing with each other. Their effectiveness is often different. Designers, in order to achieve and verify fire-ventilation systems, rely both on
regulations and the available sources of technical knowledge and computer simulations. Although most computer analyses allow unequivocal assessment of safety conditions in a specific car park, where a duct or jet-fan ventilation system is installed, there are ongoing discussions over theoretical differences in the effectiveness of these systems, specific requirements set out in the regulations in force, etc. This controversy inspired this article and motivated its authors to answer the most important questions centred around the problem of the designing of fire-ventilation systems in car parks. Methodology: The paper was developed based on the latest literature and the results of the authors' own CFD (Computational Fluid Dynamics) analyses of smoke and heat spread in sample underground car parks. The presented conclusions are supported by the authors' longstanding, practical experience in analyses of car-park smoke control systems, utilising engineering methods and performed all over Poland.
Conclusion: The assessment of the CFD computer simulation results presented in the article leads to the conclusion that the current Polish regulations for fire protection in car parks are inadequate. The most appropriate approach to the assessment of the level of car-park user safety is usually an individual analysis using engineering methods and computer simulations. Looking at the applicable Polish law, it is worth paying attention to how the requirements differ from those in place in other countries, particularly in the case of requirements which are significantly different, especially as regards the maximum permitted lengths of exitways. The most important problem in Poland seems to be the lack of a difference between the maximum length of exitways where there is only one exit route (one direction) and where there are more exit directions. Keywords: smoke ventilation, jet fan systems, exit way, CFD, simulations Type of article: review article
Received: 18.11.2016; Reviewed: 03.02.2017; Published: 31.03.2017; Percentage contribution: D. Brzezinska - 70%, R. Ollesz - 30%;
Please cite as: BiTP Vol. 45 Issue 1, 2017, pp. 130-141, doi: 10.12845/bitp.45.1.2017.10;
This is an open access article under the CC BY-NC-SA 4.0 license (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).
АННОТАЦИЯ
Цель: Целью данной статьи является попытка ответить на часто поднимаемые дизайнерами и экспертами вопросы противопожарной защиты: Уместно ли удлинение эвакуационных выходов при использовании потоковой вентиляции? Является ли наличие двух направлений эвакуационных выходов из гаража важным фактором, влияющим на безопасность людей? Является ли компьютерное моделирование достаточным инструментом для оценки критериев безопасной эвакуации пользователей гаража, независимо от длины эвакуационных выходов, в связи с действующими нормативами? Какие факторы определяют фактическую эффективность системы дымоудаления гаражей? Введение: Пожарная безопасность в гаражах, особенно подземных в Польше является одной из главных тем, затрагиваемых на многих симпозиумах и конференциях. Особенно часто обсуждаются вопросы, связанные с противопожарной вентиляцией гаражей. В течение многих лет используются две различные системы вентиляции - потоковая и канальная, эффективность которых бывает разной. Конструкторы, помимо непосредственного выполнения применимых правил в целях реализации и проверки систем противопожарной вентиляции опираются на доступные источники технических знаний и результаты компьютерного моделирования. Хотя компьютерный анализ, как правило, позволяет провести надлежащую оценку условий для безопасной эвакуации пользователей конкретного гаража и условий для проведения операций по пожаротушению, используя определенную систему дымоудаления, все еще обсуждаются теоретические различия эффективности потоковой и канальной вентиляций, подробных нормативных требований, и т.д. Мотивацией для авторов послужило желание представить эту статью, которая пытается ответить на самые острые вопросы проектирования противопожарных систем вентиляции в гаражах. Методы: Статья подготовлена на основе новейшей литературы и результатов анализов распространения дыма и тепла (проведенного с помощью компьютерного моделирования Computational Fluid Dynamics - CFD) в типовых подземных гаражах. Представленные выводы подтверждаются многолетней практикой авторов в анализе пожарной охраны Польши с использованием инженерных методов. Выводы: Оценка представленных результатов компьютерного моделирования CFD показывает, что нынешние польские нормативные акты в области противопожарной защиты гаражей несовершенны. Соответствующим подходом к оценке уровня безопасности пользователей гаражей является индивидуальный анализ с использованием инженерных методов и компьютерного моделирования. При оценке действующих нормативов стоит обратить внимание на различия в требованиях в Польше и в других странах. Эти требования значительно отличаются, особенно относительно максимальной длины эвакуационных выходов. Особой проблемой в Польше, как представляется, является отсутствие дифференциации допустимой длины выходов, в зависимости от количества доступных направлений эвакуации, по сравнению с другими странами, где этому уделяют большое внимание.
Ключевые слова: противопожарная вентиляция, потоковая вентиляция, эвакуационный выход, CFD, компьютерное моделирование Вид статьи: обзорная статья
Принята: 18.11.2016; Рецензирована: 03.02.2017; Опубликована: 31.03.2017; Процентное соотношение вклада в создание статьи: D. Brzezinska - 70%, R. Ollesz - 30%;
Просим ссылаться на статью следующим образом: BiTP Vol. 45 Issue 1, 2017, pp. 130-141, doi: 10.12845/bitp.45.1.2017.10; Настоящая статья находится в открытом доступе и распространяется в соответствии с лицензией CC BY-NC-SA 4.0; (https://creativecommons.Org/licenses/by-nc-sa/4.0/).
Wprowadzenie
Wzrost urbanizacji przestrzennej oraz intensywny rozwoj mo -toryzacji, jakie nastqpity w ciqgu ostatnich kilkudziesiçciu lat, wy -musity stworzenie odpowiedniej infrastruktury w postaci sieci drog, stacji benzynowych, warsztatow itp., ale przede wszystkim w postaci odpowiedniej liczby miejsc garazowych i parkingowych.
Probie optymalnego zagospodarowania terenow inwestycyjnych pod zabudowç mieszkaniowq, handlowq, hotelowq czy biurowq towarzyszy budowa garazy wielostanowiskowych, czçsto za-mkniçtych i podziemnych. Zgodnie z prawem budowlanym kaz-dy obiekt budowlany jako catosc oraz jego poszczegolne czçsci nalezy projektowac i budowac w sposob okreslony w przepisach, w tym techniczno-budowlanych, oraz zgodnie z zasadami wiedzy
technicznej [1]. Wymagania te obejmujg miçdzy innymi zagadnie-nia ochrony przeciwpozarowej. Podstawowym celem projektowa-nia obiektów pod tym wzglçdem jest zapewnienie odpowiednich warunków ich uzytkownikom w sytuacji, w której bytaby koniecz-na ich ewakuacja; umozliwienie skutecznego dziatania ekipom ratowniczo-gasniczym oraz ochrona konstrukcji budynku [2, 3].
W tym celu w nowo powstajgcych garazach, w przypadku gdy ich powierzchnia przekracza 1500 m2, nalezy miçdzy innymi projektowac skuteczne systemy wentylacji oddymiajgcej [4]. Podczas trwania ewakuacji, w pierwszej fazie pozaru, najwiçk-szym zagrozeniem jest zadymienie ograniczajgce widocznosc, nieco pózniej - równiez oddziatywanie toksycznych gazów i wy-sokiej temperatury wytwarzanej przez pozar [Б]. Aby ograniczyc skutki ewentualnego pozaru, instalacja wentylacji oddymiajg-cej powinna usuwac dym z intensywnoscig zapewniajgcg, ze w czasie potrzebnym do ewakuacji ludzi na chronionych przej-sciach i drogach ewakuacyjnych nie wystgpi zadymienie ani temperatura, które uniemozliwig bezpieczng ewakuacjç [2, 4].
W Polsce, ze wzglçdu na brak szczegótowych uregulowan prawnych, projektowanie systemów wentylacji pozarowej w gara -zach podziemnych opiera siç na zasadach wiedzy technicznej [1]. Zasady te pochodzg ze standardów lub przepisów innych krajów. Szczegótowe wytyczne dotyczgce systemów oddymiania garazy okresla miçdzy innymi norma brytyjska BS 7346-7:2013 r. [6, 7], norma belgijska NBN S 21-208-2:2006, [B], czy norma holender-ska NEN 6098:2010[9]. Na temat garazy jest mowa takze w zno-welizowanych w 2012 r. (na podstawie raportu z analiz pozarów samochodów [10]) przepisach nowozelandzkich [11] czy w normie amerykanskiej NFPA BBA z 201Б r. [12]. W Polsce w 201Б r. ukaza-ty siç wytyczne dotyczgce projektowania systemów oddymiania w garazach, wydane przez Instytut Techniki Budowlanej (ITB) i ad -resowane do wszystkich uczestników procesu powstawania tych obiektów, a takze do osób odpowiedzialnych za ich odbiór [13].
Rozróznia siç dwa podstawowe rodzaje wentylacji oddymia -jgcej: kanatowg i strumieniowg (bezkanatowg) [3]. Zadaniem systemu kanatowego jest zapewnienie utrzymywania siç dymu pod stropem pomieszczenia (stratyfikacja), co jest mozliwe dziç-ki zastosowaniu uktadu kanatów wyciggowych z równomiernie rozmieszczonymi kratkami wyciggowymi w czçsci podstropowej przestrzeni garazu. Prawidtowo zaprojektowany system wentyla -cji kanatowej pozwala na stabilne rozdzielenie przestrzeni z war-stwg gorgcego dymu, zlokalizowanej w górnej czçsci garazu, od przestrzeni wolnej od dymu (dolnej) [14]. System strumieniowy umozliwia poziome przettaczanie powietrza wraz z dymem i okre -slany jest mianem wentylacji strumieniowej [3]. W przeciwien-stwie do wentylacji kanatowej dym jest tu usuwany z przestrzeni garazu za pomocg co najmniej jednego punktu wyciggowego. Dym przettaczany jest przez wentylatory strumieniowe od zródta pozaru do punktu wyciggowego, tak aby zadymienie mogto byc ograniczone do mozliwie najmniejszego obszaru [1Б]. Urucho-mienie wentylatorów strumieniowych zaburza jednak gorgcg warstwç dymu zgromadzonego pod stropem, co moze niekorzyst-nie wptywac na warunki ewakuacji. Z tego powodu w wiçkszosci przypadków nalezy opóznic moment zadziatania wentylatorów strumieniowych o odpowiedni czas wynikajgcy z przewidywane-go czasu ewakuacji. Opóznienie to nie dotyczy gtównych wentylatorów wyciggowych - je trzeba zatgczac bezposrednio po
wykryciu pozaru, aby dym i ciepto byty jak najszybciej odprowa-dzane z przestrzeni garazu [16].
Nalezy pamiçtac, ze bez wzglçdu na wybör systemu „ko-nieczne jest zapewnienie statego doptywu powietrza zewnçtrz-nego, uzupetniajgcego braki tego powietrza w wyniku jego wy-ptywu wraz z dymem" [2]. Podczas obliczen strumienia powietrza wentylacyjnego i doboru konkretnych rozwigzan technicznych wentylacji oddymiajgcej nalezy uwzglçdniac czynniki, takie jak: przewidywana moc pozaru, uktad architektoniczny garazu (jego wysokosc, powierzchnia, przewidywana liczba instalacji linio-wych, konstrukcja stropu, przewidywany uktad ewakuacji z obszaru garazu itp.) czy wptyw instalacji tryskaczowej [4]. Aby pro -jektant mögt odpowiednio dobrac i rozmiescic urzgdzenia sytemu bezprzewodowego, opröcz umiejçtnosci analitycznych musi miec takze duze doswiadczenie w zakresie projektowania tego typu systemöw, ponadto ostateczne uksztattowanie systemu powinien zweryfikowac za pomocq symulacji komputerowych CFD [16].
W Polsce najpowszechniej zanang i stosowang przez projek-tantöw i rzeczoznawcöw jest norma brytyjska BS 7346-7:2013 [7]. Standard ten podaje zalecenia i wytyczne dotyczgce funkcjo -nowania systemöw usuwania dymu i ciepta z garazy zamkniç-tych oraz czçsciowo otwartych. Norma brytyjska zaktada, ze projektowany system ma stuzyc osiggniçciu jednego z trzech celöw, ktörymi sg: usuwanie dymu w czasie pozaru i po jego ukonczeniu (stuzg temu systemy kanatowe i bezkanatowe), utworzenie i utrzymanie wolnego od dymu dojscia do zrodta pozaru dla ekip ratowniczych (przede wszystkim systemy bezka -natowe) i/lub ochronç drög ewakuacyjnych w przestrzeni garazu (systemy bezkanatowe lub systemy kontroli dymu i ciepta - tzw. SHEVS). W omawianej normie nie pojawia siç wymög ochrony garazy przez zastosowanie instalacji tryskaczowej, jednak efekt dziatania tryskaczy brany jest pod uwagç przy zaktadaniu para -metröw pozaru projektowego. Gdy w garazu jest instalacja ga-snicza wodna, zalecana moc catkowita pozaru projektowego wynosi 4 MW (6 MW dla stanowisk dwupoziomowych), gdy zas jej brak (w zwigzku z czym nalezy brac pod uwagç mozliwosc zapalenia siç kolejnego pojazdu) - 8 MW.
Inna norma - belgijska NBN S 21-208-2 jest w Polsce rzad -ko stosowana poniewaz postawiono w niej bardzo wysokie wymagania dotyczgce systemöw oddymiania garazy w stosunku do ogölnego poziomu bezpieczenstwa pozarowego narzucane-go przez przepisy obowigzujgce w Polsce. Norma ta obowigzu-je w garazach o powierzchni powyzej 1000 m2. Zgodnie z tym standardem system wentylacji pozarowej powinien - w razie pozaru - umozliwic uzytkownikom garazu bezpieczne jego opuszczenie oraz utrzymac wolny od dymu dostçp w poblize miejsca pozaru z zewngtrz, od strony drogi publicznej, na odle -gtosc nie wiçkszg niz 15 m od tego miejsca. W przypadku sto-sowania systemu wentylacji oddymiajgcej kanatowej norma ta wymaga spetnienia wielu warunköw zaleznych od tego, czy w garazu przewidywane jest zastosowanie instalacji tryskaczowej. Konieczna minimalna wysokosc garazu oddymianego kanatowo przy zastosowaniu systemöw gasniczych wodnych wynosi 2,8 m, natomiast bez ich zastosowania - 3,8 m. Odpowiednio konieczna wysokosc warstwy wolnej od dymu w pierw-szym przypadku wynosi 2,5 m, a w drugim - 3,5 m, przy czym zawsze powinna ona utrzymywac siç co najmniej 0,3 m pod
najnizszym elementem stropu. Tak duze wymagania majq za-pewnic, by temperatura pod stropem garazu nie przekraczata 200oC, co umozliwia swobodne przemieszczanie siç zarówno ewakuujqcym siç ludziom, jak i ekipom prowadzqcym akcjç ratowniczo-gasniczq. Dodatkowo zgodnie z normq garaz nalezy podzielic na strefy dymowe o maksymalnej dtugosci б0 m i powierzchni 2б00 m2 (dla wentylacji naturalnej 2000 m2). W garazach niespetniajqcych kryteriów dotyczqcych wentylacji kanatowej norma wymaga stosowania wentylacji strumienio-wej [B, 14]. Jest to stuszna zasada, analizowana i potwierdza-nia równiez wielokrotnie w Polsce [1 б, 17, 18], niestety - z po-wodu zbyt mato precyzyjnych przepisów - w praktyce czçsto nieprzestrzegana.
Gtównym celem stosowania zabezpieczen przeciwpozaro-wych jest - jak wiadomo - to, by budynek uzyskat poziom bez-pieczenstwa odpowiadajqcy poziomowi wymaganemu przez lokalne przepisy nakazowe [19]. W Polsce potrzeba wyznacza-nia dla w projektowanych budynków przewidywanego czasu ewakuacji ludzi oraz warunków rozwoju pozaru i jego parame-trów na drogach ewakuacyjnych wynika z tresci § 270 ust. 1 roz-porzqdzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadac budynki i ich usytuowanie (dalej: rozporzqdzenie) [2]. Za parame -try krytyczne bezpieczenstwa zycia ludzi i warunków ich ewakuacji na drogach ewakuacyjnych - zgodnie z rozporzqdzeniem Ministra Infrastruktury z 17 czerwca 2011 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadac obiekty budow-lane metra I ich usytuowaniem, (traktowanym obecnie w oma-wianym zakresie jako wymaganie obowiqzujqce we wszystkich obiektach budowlanych) [20] - przyjmuje siç:
- zadymienie na wysokosci mniejszej niz (lub równej) 1,8 m od posadzki ograniczajqce widzialnosc krawçdzi elementów budynku i znaków ewakuacyjnych lumine-scencyjnych nie wiçcej niz do 10 m;
- temperature powietrza na wysokosci mniejszej niz (lub równiej) 1,8 m od posadki nieprzekraczajqcq 600oC, a w warstwie podsufitowej na wysokosci powyzej 2,5 m od posadzki - 200oC.
Zasadnicze znaczenie ma uwzglçdnienie rozmieszczenia i odpowiedniej liczby wyjsc ewakuacyjnych w garazu, które bçdq miaty wptyw na czas przejscia obliczany jako iloraz drogi od najdalszego miejsca w tym pomieszczeniu do wyjscia ewa-kuacyjnego i sredniej prçdkosci poruszania siç osób [14]. Na wymagany czas bezpiecznej ewakuacji, czyli czas liczony od poczqtku powstania pozaru do momentu, w którym zatozona liczba osób zdota siç ewakuowac w bezpieczne miejsce (poza czasem przemieszczania siç ludzi), sktada siç czas detekcji pozaru, czas alarmowania oraz czas do rozpoczçcia ewakuacji (ang. pre-movement time), czyli okres od momentu, w którym zostato przekazane ostrzezenie o zagrozeniu, do momentu, w którym pierwsza i ostatnia osoba przebywajqca w obiekcie rozpocznq ewakuaj [21]. Przy projektowaniu konieczne jest za-pewnienie wczesnego ostrzegania o pozarze. Wykrycie pozaru i system alarmowy muszq zapewnic ostrzezenie na tyle wcze-snie, aby mozliwa byta petna ewakuacja ze strefy zagrozenia, zanim warunki stanq siç nieakceptowalne [22]. Czas od rozpo-czçcia pozaru do jego wykrycia uwarunkowany jest przyjçtym
systemem detekcji pozaru, a wtasciwy dobór i rozmieszczenie czujek pozarowych znaczqco wptywa na skrócenie tego czasu.
W dalszej czçsci artykutu omówiono kontrowersje wokót zakazu wydtuzania przejsc ewakuacyjnych w garazach, w któ-rych zastosowano wentylacjç oddymiajqcq strumieniowq [23]. Przeanalizowano takze wptyw wysokosci garazu na skutecz-nosc dziatania instalacji wentylacji kanatowej. Ponadto poru-szono kwestiç slepych zautków, a konkretnie odniesiono siç do mozliwosci ewakuacji z garazu tylko w jednym kierunku przy uwzglçdnieniu najbardziej niekorzystnej lokalizacji pozaru, od-cinajqcej drogç ewakuacji osobom znajdujqcym siç w zautku.
Wentylacja pozarowa garazy w kontekscie obowigzujgcych przepisów
W maju 2016 r. pojawita siç propozycja nowelizacji wyzej wspomnianego rozporzqdzenia [2]. Ponizej omówiono zagadnie-nia dotyczqce garazy w kontekscie obowiqzujqcych przepisów.
W mysl § 277 ust. 4 rozporzqdzenia [2] samoczynne urzg-dzenia oddymiajqce nalezy stosowac w garazach zamkniçtych dla samochodów osobowych o powierzchni catkowitej przekra-czajqcej 1500 m2. Jednoczesnie, zgodnie z § 270 ust. 1 rozporzq -dzenia, instalacja wentylacji oddymiajqcej „w garazu zamkniçtym powinna usuwac dym z intensywnosciq zapewniajqcq, ze w cza-sie potrzebnym do ewakuacji ludzi na chronionych przejsciach i drogach ewakuacyjnych nie wystqpi zadymienie lub temperatura uniemozliwiajqce bezpiecznq ewakuaj oraz powinna miec staty doptyw powietrza zewnçtrznego uzupetniajqcego braki tego powietrza w wyniku jego wyptywu wraz z dymem". Ponadto w mysl § 278 ust. 2 rozporzqdzenia, dtugosc przejscia do najblizszego wyjscia ewakuacyjnego, wynoszqca w garazu zamkniçtym mak-symalnie 40 m, moze byc powiçkszona zgodnie z zasadami okre -slonymi w 37 ust. 6 pkt 2 tegoz rozporzqdzenia, tj. w przypadku stosowania samoczynnych urzqdzeñ oddymiajqcych uruchamia-nych za pomocq systemu wykrywania dymu, o 50%. Co do tego przepisu pojawiaty siç niekiedy wqtpliwosci, czy mozliwosc wy-dtuzenia przejsc ewakuacyjnych dotyczy takze wentylacji stru-mieniowej, jezeli bçdzie ona wtqczana dopiero po uptywie czasu przewidzianego na ewakuacjç ludzi z garazu. W projekcie zmian do rozporzqdzenia, przygotowanym przez Ministerstwo Infrastruktury i Budownictwa, w § 237 ust. 6 pkt 2 wprowadzono zmianç. Za-pisano tam, ze dtugosci przejsc mogq zostac powiçkszone o 50% pod warunkiem zastosowania systemu wentylacji oddymiajqcej uruchamianego za pomocq systemu wykrywania dymu. Pojçcie samoczynnych urz^dzeñ oddymiajqcych zmieniono wiçc na po-jçcie systemu wentylacji oddymiaj^cej. W uzasadnieniu podano, ze celem zmiany jest doprecyzowanie definicji systemu wentylacji oddymiajqcej tak, by zablokowana zostata mozliwosc wydtuzania przejscia ewakuacyjnego przy wykorzystaniu systemu wentylacji strumieniowej, który w czasie ewakuacji osób nie pra-cuje. Podobnq opiniç przedstawiono równiez w uwagach skiero-wanych do Ministerstwa Infrastruktury i Budownictwa przez Ko-mendç Gtównq Panstwowej Strazy Pozarnej. Odmiennq opiniç przedstawito Stowarzyszenie Inzynierów i Techników Pozarnic-twa (SITP) sugerujqce (jako poprawkç do § 278), by we wszystkich garazach objçtych obowiqzkiem, o którym mowa w § 277 ust. 4
rozporzgdzenia, a takze w garazu wymienionym w § 277 ust. 4 pkt 2 rozporzgdzenia, dtugosc przejsc ewakuacyjnych wynosita 60 m, w pozostatych zas - 40 m. W uzasadnieniu SITP powota-to si? na potrzeb? ograniczenia dodatkowych kosztow inwesty-cyjnych, ktore w garazach majgcych dodatkowe zabezpieczenie w postaci samoczynnych urzgdzen oddymiajgcych, jest catko-wicie nieuzasadnione. Nalezy tu podkreslic, ze podczas ewaku-acji w systemach strumieniowych pracujg nie tylko wentylatory strumieniowe, ale takze wentylatory nawiewne i wyciggowe oraz dodatkowe elementy systemu, np. kurtyny dymowe. Sg one wtg-czane w tym samym momencie co w systemie z kanatami oddy-miajgcymi. A zatem nieprawdq jest, ze system wentylacji stru-mieniowej nie pracuje w czasie ewakuacji uzytkownikow garazu.
Dodatkowo warto zwrocic uwag? na to, ze w proponowanej wersji rozporzgdzenia pojawiajg si? trzy niezdefiniowane i dosc trudne do rozroznienia poj?cia: samoczynne urzqdzenie oddymia-jgce, instalacja wentylacji oddymiajgcej, system wentylacji oddymiajgcej. Ich definicji mozna si? doszukac w Instrukcji ITB [13]:
1. Samoczynne urz^dzenie oddymiaj^ce (§ 237 obecnie i § 277 zarowno obecnie, jak i w projekcie) - zgodnie z wytycznymi projektowania systemow wentylacji poza -rowej ITB [13] jest to „wymagane przez rozporzgdzenie [2] urzgdzenie, system wentylacji pozarowej, omowione w wytycznych. Systemy te powinny uruchamiac si? au-tomatycznie po wykryciu pozaru".
2. Instalacja wentylacji oddymiajgcej (§ 270 zarowno obec -nie, jak i w projekcie) - zgodnie z rozporzgdzeniem „po-winna usuwac dym z intensywnoscig zapewniajgcg, ze w czasie potrzebnym do ewakuacji ludzi na chronio-nych przejsciach i drogach ewakuacyjnych nie wystgpi
zadymienie lub temperatura uniemozliwiajgce bezpiecz-ng ewakuacj?, oraz powinna miec staty doptyw powietrza zewn?trznego uzupetniajgcego braki tego powietrza w wyniku jego wyptywu wraz z dymem".
3. System wentylacji oddymiaj^cej (§ 237 w projekcie) - zgodnie z wytycznymi projektowania systemów wentylacji pozarowej ITB [13] jest to „system wentylacji pozarowej usuwajgcy dym i gorgce gazy pozarowe bezposred-nio spod stropu oddymianego obszaru, zapewniajgcy utrzymanie warstwy dymu w scisle okreslonym obsza-rze ponad gtowami osób ewakuujgcych si?".
Jak widac, niezupetnie jednoznaczne i trudne do wychwyce -nia róznice w poj?ciach wyst?pujgcych w przepisach powodujg wiele niepotrzebnych problemów z ich prawidtowg interpretacjg. Ponadto wprowadzone zasady marginalizujg powszechnie stoso-wane w naszym kraju (jak i na swiecie) systemy wentylacji stru-mieniowej, bo zgodnie z tym zasadami nie sg one uznawane za samoczynne urzgdzenia oddymiajgce dajgce prawo do wydtuze-nia przejsc ewakuacyjnych o 50%. Dodatkowo nasuwa si? pyta-nie, dlaczego nie zwrócono uwagi na inne, znacznie istotniejsze kwestie, które mogg spowodowac utrudnienia podczas ewakuacji ludzi z garazy, takie jak np. slepe zautki czy wysokosc garazu.
Na podstawie przeglgdu wybranych przepisów mi?dzyna-rodowych mozna stwierdzic, ze Polska jest ewenementem na skal? swiatowg, bo tylko w naszym kraju jest zgoda na wydtuza-nie przejsc ewakuacyjnych w zwigzku ze stosowaniem instalacji oddymiajgcej. Inne kraje róznicujg wymagania w zaleznosci od tego, czy osoba ewakuujgca ma wybór kierunku ewakuacji czy nie. W tabeli 1 przedstawiono dopuszczalne dtugosci przejsc ewakuacyjnych w wybranych krajach.
Tabela 1. Dopuszczalne dtugosci przejsc ewakuacyjnych w garazach na przyktadzie wybranych krajow [2, 6, 24-27] Table 1. Acceptable length on the evacuation routes in car parks in selected countries [2, 6, 24-27]
Dtugosc przejscia/The length of evacuation routes Polska/Poland Wielka Brytania/ Great Britain Szwajcaria/ Switzerland Szwecja/Sweden Chiny/China Zjednoczone Emiraty Arabskie/ United Arab Emirates
1 Kierunek/1 direction 40 m 25 m 20 m 30 m 18 m 15 m
2 Kierunki/ 2 directions 45 m 35 m 45 m 36 m 45
Wydtuzanie - tryskacze/ Extending - sprinklers +50% - - + 30% - +30% dla 2 kierunków/ for 2 directions
Wydtuzanie -oddymianie/ Extending - smoke extraction
Analiza warunków bezpiecznej ewakuacji ludzi z garazy
Zgodnie z metodologig wyznaczania przewidywanego cza-su ewakuacji ludzi, opartg na normie brytyjskiej PD 7974-6:2004 [21], przyjmuje si?, ze w typowym garazu, wyposazonym w sys -tem sygnalizacji pozaru, catkowity czas ewakuacji jest sumg:
1) czasu uruchomienia sygnalizacji pozarowej (wykrycia pozaru) —80 s;
2) czasu rozpocz?cia ewakuacji przez pierwszg osob? - 60 s;
3) czasu rozpocz?cia ewakuacji przez ostatnie osoby - 180 ^ 240 s (w zaleznosci od stopnia znajomosci obiek-tu przez jego uzytkowników);
4) czasu dojscia do wyjsc ewakuacyjnych - 33 ^ 50 s (od-powiednio dla przejsc o dtugosci 40 m i 60 m i przy pr?d -kosci poruszania si? 1,2 m/s);
5) czasu przejscia przez drzwi - 0 128 s (dla garazy, w których przebywajg pojedyncze osoby przyjmuje si? 0 s, dla tych w których przebywa wiele osób - wy-licza si? przewidywany czas przejscia przez drzwi, zaktadajgc, ze szerokosc wyjsc jest nie mniejsza niz 0,6 m/100 os.).
Catkowity czas ewakuacji pierwszych osób z garazu jest zatem sumg sktadowych 1, 2, 4 i 5 i wynosi od 173 do 318 s, na-tomiast czas ewakuacji ostatnich osób jest sumg sktadowych 1, 3 i 4 i wynosi od 293 s do 370 s.
W przedstawionej tu procedurze obliczeniowej pokazano, ze dtugosc przejscia ewakuacyjnego ma istotny wptyw tylko na jedng sktadowg catkowitego czasu ewakuacji, a mianowi-cie na czas dojscia do wyjscia ewakuacyjnego. Wydtuzenie przejscia z 40 do 60 m skutkuje zwi?kszeniem si? czasu ewakuacji z 33 do 50 s, czyli o 17 s, a wi?c jedynie o kilka procent
catkowitego czasu ewakuacji. Nasuwa siç zatem pytanie, czy rzeczywiscie wydtuzenie przejscia ewakuacyjnego jest tak istotne i czy w celu zapewnienia dobrych warunków ewakuacji w garazu nie lepiej bytoby wptywac na inne czynniki [16, 17].
Skutecznosc dziatania wentylacji pozarowej - analizy CFD
Metodyka wykonania symulacji oraz podstawowe dane techniczne programu FDS
Symulacje rozwoju pozaru i rozprzestrzeniania siç dymu wykonano za pomocq specjalistycznego oprogramowania Fire Dynamics Simulator (FDS) wersja 6, opracowanego przez National Institute of Standards and Technology - U.S. Department of Commerce.
FDS jest programem umozliwiajqcym trojwymiarowe symulacje na podstawie technik CFD. Bazuje on na numerycznych rozwiqzaniach rownan Naviera-Stokesa odpowiednich dla prze-ptywow wywotanych ciqgiem powstatym pod wptywem ognia, ktadqc szczegolny nacisk na transport dymu i ciepta. W czasie swego rozwoju program ukierunkowywany byt na rozwiqzywa-nie praktycznych problemow inzynierii ochrony przeciwpoza-rowej, byt tez narzçdziem do analiz podstaw dynamiki ognia i spalania. Do opisu zjawiska turbulencji w programie FDS za-stosowano symulacje metodq wielkich wirow (ang. large eddy simulation - LES), ktore przedstawiajq proces turbulentnego mie -szania siç gazowego paliwa i produktow spalania z powietrzem otaczajqcym strefç spalania. Sq one stosowane w przypadku symulacji wiçkszosci pozarow i okreslajq szybkosc spalania paliwa oraz rozprzestrzeniania siç dymu i gorqcych gazow. Pod-stawowym zatozeniem przy stosowaniu metody LES jest to, ze wiçkszosc wirow powstajqcych w procesie mieszania siç gazow jest wystarczajqco duza, aby wiry te mogty byc z zadowalajqcq doktadnosciq obliczane za pomocq rownan dynamiki ptynow.
Wszystkie niewielkie ruchy wirowe sq obliczane z duzym przy-blizeniem lub pomijane.
W programie FDS zastosowano: model hydrodynamiczny, model spalania, model promieniowania cieplnego, model prze-nikania ciepta przez przegrody i model pirolizy, które stuzq do opisu zjawisk procesowej mechaniki ptynów.
Jak wykazaty badania w skali rzeczywistej doktadnosci wyni-ków uzyskiwanych w programie FDS, wartosci przyrostów tempe-ratury w warstwie dymu mogq róznic si? od rzeczywistych o nie wi^cej niz 15%, z wyjqtkiem warstwy podsufitowej (rozmieszcza -ne sq w niej wentylatory strumieniowe), w przypadku której róz-nice mogq wynosic nie wi?cej niz 20%. Rzeczywiste spadki wi-dzialnosci sq z kolei zawsze mniejsze od okreslonych za pomocq programu FDS, nawet do 30%. Tak wi?c przy ocenie warunków bezpieczenstwa pozarowego w obiekcie, aby zapewnic odpo-wiedni margines bezpieczenstwa, wartosci przyrostów temperatur uzyskane za pomocq symulacji komputerowych z uzyciem programu FDS nalezy zwi?kszac o 15%, przy czym w warstwie podsufitowej - o 20%, natomiast uzyskane wartosci spadku wi-dzialnosci mozna wykorzystywac bez zmian [28, 29, 30].
W analizach przyj?to, ze temperatura poczqtkowa wynosi 20°C, g?stosc siatki w zadnym kierunku nie przekracza 0,3 m, wspótczynnik emisji dymu „soot yield" wynosi 0,07, a ciepto spalania jest równe 20000 kJ/kg.
Wentylacja kanatowa czy strumieniowa?
W celu zbadania wptywu wentylatorów strumieniowych na zapewnienie odpowiednich warunków ewakuacji z garazu w czasie pozaru, dokonano serii analiz z wykorzystaniem symulacji CFD. Zgodnie z wymaganiami normy BS 7346-7:2013 [7] przy-j?to zatozenie mozliwosci wystqpienia pozaru 2 samochodów osobowych, osiqgajqcego moc 8 MW po 15 min od jego rozpo-cz?cia. Na rycinach 1, 2 przedstawiono schemat analizowane-go garazu z instalacjq wentylacji oddymiajqcej, zarówno kana-towej, jak i strumieniowej.
Rycina 1. Schemat garazu i instalacji wentylacji oddymiajqcej kanatowej Figure 1. Diagram of the car park and duct fire ventilation system Zrodto: Zasoby wtasne firmy GRID. Source: GRID company archives.
Rycina 2. Schemat garazu i instalacji wentylacji oddymiajgcej strumieniowej Figure 2. Diagram of the car park and fire impulse ventilation system Zrodto: Zasoby wtasne firmy GRID. Source: GRID company archives.
W tabelach 2 i 3 porownano zasiçg widzialnosci oraz roz-ktad temperatury na wysokosci 1,8 m w zaleznosci od zasto-sowanego systemu wentylacji pozarowej (lub jej braku). Po-wierzchnia garazu wynosita 4000 m2, a jego wysokosc - 2,4 m. W pierwszym przypadku w garazu zastosowano wentylacjç kanatowg o wydajnosci 140 tys. m3/h, w drugim przypadku - rewersyjny uktad wentylacji strumieniowej o wydajnosci 160 tys. m3/h. W obydwu przypadkach na srodku garazu umieszczono kurtynç dymowq do wysokosci 2,1 m od posadzki
i w ten sposob podzielono go na dwie strefy dymowe/detek-cji. Dodatkowo w przypadku wentylacji strumieniowej, na gra-nicy stref dymowych, pomiçdzy stanowiskami postojowymi, zastosowano scianki oddzielajgce strefy na petnej wysokosci garazu. Pozar zlokalizowano na srodku garazu, tuz przy granicy stref dymowych. Obydwa przypadki porownano z sy-tuacjg, w ktorej w analizowanym garazu nie byto wentylacji pozarowej. Wyznaczony czas ewakuacji uzytkownikow garazu wynosi 300 s.
Tabela 2. Zadymienie w garazu po kolejnych sekundach od rozpoczçcia pozaru w zaleznosci od zastosowanego systemu wentylacji pozarowej Table 2. The smoke in the car park after consecutive seconds from the start of the fire, according to fire ventilation system
Czas/ Time
Wentylacja pozarowa kanatowa (uruchomienie po 140 s)/Duct fire ventilation system (start after 140 s)
Wentylacja pozarowa strumieniowa (uruchomienie wentylatorOw glownych i kurtyny po 140 s, a wen-tylatorow strumieniowych po 300 s)/Fire impulse ventilation system (main ventilators, smoke curtain after 140 s, the jet fans after 300 s)
Brak wentylacji pozarowej/No fire ventilation
120 s
180 s
Czas/ Time
Wentylacja pozarowa kanatowa (uruchomienie po 140 s)/Duct fire ventilation system (start after 140 s)
Wentylacja pozarowa strumieniowa (uruchomienie wentylatorOw glownych i kurtyny po 140 s, a wen-tylatorow strumieniowych po 300 s)/Fire impulse ventilation system (main ventilators, smoke curtain after 140 s, the jet fans after 300 s)
Brak wentylacji pozarowej/No fire ventilation
240 s
IppH
M.
■¡■T'il i y A A
300 s
Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Tabela 3. Rozktad temperatury w garazu w zaleznosci od systemu wentylacji pozarowej Table 3. Temperature distribution in the car park, according to fire ventilation system
Czas/ Time
Wentylacja pozarowa kanatowa (uruchomienie po 140 s)/Duct fire ventilation system (start after 140 s)
Wentylacja pozarowa strumieniowa (uruchomienie wentylatorôw gtôwnych
i kurtyny po 140 s, a wentylatorôw strumieniowych po 300 s)/Fire impulse ventilation system (main ventilators, smoke curtain after 140 s, the jet fans after 300 s)
Brak wentylacji pozarowej/No fire ventilation
300 s
1 r i [HI
■ ,
1 1 1 1 У IM,
1 1 111 VI 1 I 1
—л &
Ш
Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Na podstawie porownania przedstawionych wynikow symulacji widac wyraznie, ze strumieniowy system wentylacji pozarowej, mimo ze nie byty uruchomione wentylatory strumie-niowe, powoduje wyraznq poprawç warunkow ewakuacji w garazu w stosunku do warunkow, jakie bytyby przy catkowitym braku wentylacji oddymiajqcej, i zapobiega rozprzestrzenianiu siç dymu po catej powierzchni, pozwalajqc, by zadymiona po-wierzchnia garazu byta tylko nieco wiçksza niz w przypadku systemu kanatowego.
Wysokosc garazu
Oczywistym parametrem majqcym wptyw na skutecznosc dziatania wentylacji kanatowej jest takze wysokosc garazu.
W tabeli 4 porownano wyniki symulacji dla garazu opisane -go w punkcie 4.1, ktore przeprowadzono dla tych samych para -metrow kanatowej wentylacji oddymiajqcej (rözniqca dotyczy jedynie wysokosci garazu, ktora w pierwszym przypadku wynosi 2,4 m, a w drugim - 3,0 m).
Tabela 4. Zadymienie w garazu w koncowej fazie ewakuacji w zaleznosci od jego wysokosci
Table 4. The smoke in the car park in the final phase of evacuation, depending on the height of the car park
Czas/ Time
Wentylacja pozarowa kanatowa Wysokosc garazu 2,4 m/Duct ventilation system Height of the car park 2.4 m
Wentylacja pozarowa kanatowa Wysokosc garazu 3,0 m/Duct ventilation system Height of the car park 3.0 m
Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Э00 s
Powyzsze wyniki obrazujq, jak duzy wptyw na skutecz-nosc dziatania instalacji oddymiaj^cej ma wysokosc garazu, której zwi?kszenie o 60 cm (z 2,4 do Э,0 m) zapewnito utrzy-manie si? dymu w jednej strefie dymowej oraz znacznie ogra -niczyto rozprzestrzenienie si? dymu w analizowanym garazu (w przypadku garazu o wysokosci 2,4 m dym rozprzestrzenit si? pod kurtynq dymowq (objqt dwie strefy dymowe).
Czas uruchomienia wentylacji kanatowej i kwestia slepych zautków
Drugim z omawianych zagadnien jest porównanie sku-tecznosci dziatania kanatowej wentylacji pozarowej w zaleznosci od czasu jej uruchomienia. W tabelach 5 i 6 porów -nano zasi?g widzialnosci i temperatury na wysokosci 1,8 m w garazu o powierzchni 2000 m2 i wysokosci Э,4 m, sta-
nowiqcy jednq stref? dymowq. Pozar zlokalizowano w pra-wym dolnym rogu garazu, w poblizu jednego z punktów nawiewnych. Wydajnosc instalacji oddymiajqcej wynosita 100 tys. m3/h. W pierwszym przypadku wentylacj? kanato -wq uruchomiono standardowo - po 140 s od rozpocz?cia pozaru (przyj?to 80 s na wykrycie pozaru i 60 s na rozruch systemu). W drugim przypadku zastosowano opóznienie uruchomienia instalacji do 300 s, kiedy przewiduje si? za-konczenie ewakuacji.
Przyktad ten obrazuje równiez sytuacj? slepych zautków, z których szczególnie trudno si? ewakuowac, co w zaden sposób nie jest uj?te w polskich przepisach. Dtugosc przej-scia ewakuacyjnego ze slepego zautka w omawianym garazu wynosi zaledwie 35 m, co zaznaczono na rycinie 3. Przewi-dywany czas ewakuacji uzytkowników garazu wynosi 240 s.
Rycina 3. Ewakuacja ze slepego zautka Figure 3. Evacuation from the dead end Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Tabela 5. Zadymienie w garazu po kolejnych sekundach od rozpocz^cia pozaru w zaleznosci od czasu uruchomienia kanatowej wentylacji oddymiajgcej Table 5. The smoke in the car park after consecutive seconds from the start of the fire, depending on the launch of the duct smoke ventilation system
Czas/ Time
Wentylacja pozarowa kanatowa (uruchomienie po 140 s od rozpocz^cia pozaru)/Duct ventilation system (start after 140 s from the start of the fire)
Wentylacja pozarowa kanatowa (uruchomienie po 300 s od rozpocz^cia pozaru)/Duct ventilation system (start after 300 s from the start of the fire)
— - r J T
V
180 s
- ^i-ià -
UB
300 s
Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
120 s
240 s
Tabela 6. Rozktad temperatury w garazu w zaleznosci od czasu uruchomienia kanatowej wentylacji oddymiajgcej Table 6. Temperature distribution in the car park, depending on the launch of the duct smoke ventilation system
Czas/ Time
Wentylacja pozarowa kanatowa (uruchomienie po 140 s od rozpoczçcia pozaru)/Duct ventilation system (start after 140 s from the start of the fire)
Wentylacja pozarowa kanatowa (uruchomienie po 300 s od rozpoczçcia pozaru)/Duct ventilation system (start after 300 s from the start of the fire)
300 s
Zrodto: Opracowanie wtasne. Source: Own elaboration.
Z porownania przedstawionych wynikow symulacji wyraz-nie wynika, ze opoznienie uruchomienia instalacji oddymiajqcej kanatowej spowodowato ograniczenie rozprzestrzeniania si? dymu i zmniejszenie si? powierzchni zadymionej. Mozna za-tem stwierdzic, ze uruchomienie tej wentylacji w czasie trwania ewakuacji spowodowato pogorszenie si? warunkow ewakuacji. Jak mozna jednoczesnie zauwazyc, mimo ze przejscie ewaku-acyjne miato dtugosc zaledwie 35 m, w zatozonej lokalizacji pozaru w poblizu wyjscia ewakuacyjnego zostat odci?ty tak duzy zadymiony obszar garazu, ze ewakuacja z analizowanego zautka nie byta mozliwa. Oznacza to, ze projektowany system oddymiania nie zapewnit odpowiednich warunkow ewakuacji, a przeciez zgodnie z obowiqzujqcymi przepisami przejscie to mogtoby miec nawet 60 m.
Podsumowanie
Przedstawiona wyzej analiza pozwala stwierdzic, ze:
- dtugosc przejscia ewakuacyjnego (40 m lub 60 m) ma znikomy wptyw na catkowity czas ewakuacji uzytkow-nikow garazu i nie jest najistotniejszym elementem za-pewnienia bezpiecznej ewakuacji;
- wentylacja pozarowa strumieniowa, nawet przy opoz-nieniu uruchomienia wentylatorow strumieniowych, dzi?ki wentylatorom nawiewnym i wyci^gowym oraz innym rozwi^zaniom techniczno-organizacyjnym (np. scianki i kurtyny dymowe na granicy stref detekcji) jest w stanie zapewnic znaczqcq popraw? warunkow ewakuacji w przewidywanym jej czasie w stosunku do warunkow, jakie wyst?powatyby przy catkowitym braku wentylacji pozarowej;
- skutecznosc wentylacji pozarowej kanatowej jest bar-dzo uzalezniona od wysokosci garazu;
- wentylacja pozarowa kanatowa nie zawsze gwarantuje odpowiednie warunki ewakuacji i mozliwosc wydtuzenia przejsc ewakuacyjnych, co jest szczegolnie widoczne
podczas analizy warunków ewakuacji ze slepych zaut-ków, przy czym niekiedy korzystne jest opoznienie dzia-tania wentylatorow wentylacji kanatowej. Sugeruje si? zatem, aby w nowelizowanych przepisach, za-miast dotychczas proponowanych nieuzasadnionych ograniczen w wydtuzaniu przejsc ewakuacyjnych przy stosowaniu wentyla -cji pozarowej strumieniowej, wprowadzono poprawki, np.:
- ujednolicono poj?cia, a wszystkie wyzej wymienione (samoczynne urzqdzenie odymiajqce, instalacja wentylacji oddymiajqcej i system wentylacji oddymiajqcej) zastqpiono poj?ciem wentylacji oddymiajqcej;
- zróznicowano dtugosci przejsc ewakuacyjnych w zaleznosci od tego, czy wyst?puje jeden kierunek czy dwa kie -runki ewakuacji (np. przyj?cie odpowiednio 20 m i 40 m), tak jak to jest w innych panstwach;
- zlikwidowano mozliwosc wydtuzania przejsc ewakuacyjnych ze wzgl?du na stosowanie instalacji wentylacji pozarowej (wzorem innych panstw);
- ujednolicono mozliwosc wykorzystania obydwu sys-temów wentylacji oddymiajqcej (kanatowej i strumieniowej) i pozostawiono mozliwosc ich indywidualnej oceny za pomocq analiz inzynieryjnych i symulacji kom-puterowych.
Literatura
[1] Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (Dz. U. z 2013 r., poz. 1409, z pózn. zm.)
[2] Rozporzgdzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadac bu-dynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75, poz.690 z pózn. zm.)
[3] Mizielinski B., Kubicki G., Wentylacja pozarowa. Oddymianie, WNT, Warszawa 2012.
[4] Mizielinski B., Kubicki G., Kontrolowany przepfyw powietrza w bez-przewodowym oddymianiu garazy, Konferencja Naukowo-Technicz-na SGSP, Warszawa 2005.
[5] Brzezinska D., J^drzejewski R., Poradnik. Wentylacja pozarowa bu-dynkow wysokich i wysokosciowych, Fluid Desk, Szczecin 2003.
[6] The Building Regulations 2000 - Approved Dokument B - Fire safety - version 2006.
[7] BS 7346-7:2013 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.
[8] NBN S 21-208-2 Protection incendie dans les batiments. Conception des systems d'evacuation des fumees et de la chaleur (EFC) des parkings interieurs.
[9] NEN 6098:2010 Rookbeheersingssystemen voor mechanisch ge-ventileerde parkeer-garages.
[10] Collier P.C.R., Car Parks - Fires Involving Modern Cars and Stacking Systems, BRANZ Study Report 2011.
[11] C/VM2 Verification Method: Framework for fire safety design for New Zealand Building Code Clauses C1-C6 Protection from Fire and A3 Building Importance Levels, Ministry of Business Innovation & Employment, December 2013.
[12] NFPA 88A:2015 Standards for Parking Structures.
[13] W^grzynski W., Krajewski G., Systemu wentylacji pozarowej garazy. Projektowanie, ocena, odbior, Instytut Techniki Budowlanej, War-szawa 2015.
[14] Ratajczak D., Wentylacja pozarowa garazy: nowa norma, „Ochrona Przeciwpozarowa" 2006, nr 3, s. 36.
[15] Morgan H.P., Vanhove B., DeSmedt J-C., On the Design of Impulse Ventilation for Smoke Control in Car Parks, „International Journal on Engineering Performance-Based Fire Codes" 2004, 6(2), s. 53-71.
[16] Brzezinska D., Mozliwosci wydluzania przejsc ewakuacyjnych wgara-zach, „Ochrona Przeciwpozarowa" 2012, nr 2, s. 14-16.
[17] Brzezinska D., Wentylacja pozarowa obiektow budowlanych, Mono-grafie Politechniki todzkiej, Lodz 2015.
[18] Brzezinska D., Ratajczak D., Wentylacja oddymiajqca w garazach, „Ochrona Przeciwpozarowa" 2010, nr 3, s. 18-23.
[19] Brzezinska D., Powstanie i rozwoj inzynierii bezpieczenstwa pozaro-wego wPolsce, BiTP, Vol. 42 Issue 2, 2016, pp. 141-149.
[20] Rozporz^dzenie Ministra Infrastruktury z 17 czerwca 2011 r. w spra-wie warunkow technicznych, jakim powinny odpowiadac obiekty budowlane metra I ich usytuowanie (Dz. U. Nr 144, poz. 859)
[21] PD 7974-6: 2004 The application of fire safety engineering principles to fire safety design of buildings. Part6: Human Factors: Life safety strategies - Occupant evacuation, behaviour and condition (SUB-system 6).
[22] Schifliti R.P., Custer R.L.P., Meacham B.J., Design of Detection systems, w: SFPE Handbook of fire protection engineer, Hurley M. (red.), wyd. 5, 2016.
[23] Komendant Gtowny Panstwowej Strazy Pozarnej, pismo dot. sto-sowania strumieniowych instalacji wentylacji oddymiajgcej w garazach, warszawa, 13 maja 2016 r.
[24] Department of the Environment, Heritage and Local Government, Building Regulation 2006, Technical Guidance Document B, Fire Safety, Switzerland 2006.
[25] Building regulations, Section 5: Safety in case of fire, BFS 2014:3.
[26] Building Department, Code of Practice for Fire Safety in Buildings, Hong Kong 2011.
[27] Ministry of Interior, United Arab Emirates, UAE Fire and Life Safety Code of Practice, 2011.
[28] Fire Dynamics Simulator- Technical Reference Guide, NIST.
[29] Fire Dynamics Simulator - Users Guide, NIST.
[30] Verification & Validation of Selected Fire Models for Nuclear Power Plant Applications, Volume 7: Fire Dynamics Simulator. US Nuclear Regulatory Commission Office of Nuclear Regulatory Research (RES), May 2007.
DR INZ. DOROTA BRZEZINSKA - jest adiunktem Wydziatu Inzynierii Procesowej i Ochrony Srodowiska Politechniki tödzkiej. Zajmuje siç dydaktykg z zakresu inzynierii pozarowej, systemow wentylacji po-zarowej oraz ochrony przeciwpozarowej w budownictwie. Prowadzi rowniez wyktady z zakresu wentylacji pozarowej na studiach pody-plomowych Politechniki Warszawskiej oraz Szkoty Gtownej Stuzby Pozarniczej w Warszawie. W 2009 roku ukonczyta studium pody-plomowe „Modelowanie pozarow wewnçtrznych" na Wydziale Inzynierii Bezpieczenstwa Pozarowego i Systemow Bezpieczenstwa na Uniwersytecie w Lund, w Szwecji. Jest autorkg ponad 100 publika-cji technicznych i konferencyjnych, wspötautorkg Poradnika oddymia-nia budynkow wysokich i wysokosciowych, wydanego w 2003 r. oraz autorkg monografii Wentylacja pozarowa obiektow budowlanych wy-danej w 2015 r. Jej badania koncentrujg siç na ocenie skutecznosci dziatania systemow wentylacji pozarowej i bytowej w roznego typu obiektach budowlanych oraz poszukiwaniu optymalnych rozwigzan technicznych w tym zakresie. Ma duze doswiadczenie w projekto-waniu systemow wentylacji pozarowej w obiektach rzeczywistych, dla ktorych, jako wtasciciel firmy GRID, opracowata ponad 250 analiz z wykorzystaniem symulacji CFD. Jest wiceprezesem Polskiego Oddziatu Stowarzyszenia Inzynierow Bezpieczenstwa Pozarowego (SFPE) i aktywnym cztonkiem Polskiego Stowarzyszenia Inzynierow i Technikow Pozarnictwa (SITP).
MGR INZ. RENATA OLLESZ - absolwentka Wydziatu Inzynierii Procesowej i Ochrony Srodowiska Politechniki tödzkiej. Obecnie zajmuje siç modelowaniem numerycznych procesow rozprzestrzeniania siç dymu i ciepta w obiektach budowlanych. Interesuje siç zagadnieniami inzynierii bezpieczenstwa pozarowego. Doktorantka na Wydziale Inzynierii Procesowej i Ochrony Srodowiska Politechniki todzkiej.
