Systemy wentylacji pożarowej garaży. Projektowanie, ocena, odbiór

Wojciech Węgrzyński, Grzegorz Krajewski

Systemy wentylacji pożarowej garaży są ważną częścią ogółu systemów zapewniających bezpieczeństwo użytkownikom obiektu w czasie pożaru. W opracowaniu przedstawiono podstawy merytoryczne projektowania tego typu systemów, ich oceny i odbioru. Wytyczne są adresowane przede wszystkim do projektantów i wykonawców systemów wentylacji pożarowej, jednak mogą służyć także inwestorom, innym uczestnikom procesu powstawania systemu czy funkcjonariuszom publicznym odpowiedzialnym za ich odbiór. Głównym tematem pracy są garaże zamknięte, przeznaczone do parkowania samochodów osobowych, z wyłączeniem obiektów z zastosowanymi urządzeniami do magazynowania pojazdów. W wytycznych podano minimalne wartości parametrów architektonicznych, w których zaprojektowanie skutecznego systemu wentylacji pożarowej nie przysparza trudności (wysokość oraz powierzchnię). Odnośnie do obiektów niespełniających tych wymagań przedstawiono zalecenia pozwalające na poprawę skuteczności działania systemów oraz kompleksową metodologię oceny przyjętych rozwiązań. We wstępie wytycznych przedstawiono krótkie wprowadzenie do projektowania, obejmujące podstawy formalno-prawne wykorzystania systemów wentylacji pożarowej, zakres dokumentu oraz wykorzystywaną w nim terminologię. W kolejnym rozdziale omówiono podział samoczynnych urządzeń oddymiających stosowanych w garażach na systemy przewodowej wentylacji oddymiającej i systemy wentylacji strumieniowej, które z kolei podzielono na systemy oczyszczania z dymu i systemy kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła. W obszerny sposób przedstawiono zasady działania poszczególnych rozwiązań oraz ich przeznaczenie. W kolejnych czterech rozdziałach wytycznych omówiono zasady projektowania systemów wentylacji pożarowej garaży. Podano wymagania ogólne ważne dla każdego rodzaju systemu wentylacji pożarowej, np. odnoszące się do sposobu doprowadzenia powietrza kompensacyjnego, doboru klas elementów wchodzących w skład systemu, kryteriów oceny skuteczności działania systemów czy towarzyszących projektowi obliczeń ewakuacji osób. W rozdziałach poświęconych każdemu z systemów przedstawiono wymagania szczegółowe, w tym minimalne wartości wydajności systemu, sposoby rozmieszczania elementów systemu czy typowe scenariusze działania poszczególnych systemów. Po części dotyczącej projektowania przedstawiono zasady prowadzenia analiz CFD rozprzestrzeniania się dymu i ciepła w garażach. Analizy takie służą ocenie systemów wentylacji pożarowej garaży, jednak ich wiarygodność w dużym stopniu zależy od przyjętych założeń i warunków brzegowych. Poza podaniem domyślnych wartości różnych kluczowych parametrów w pracy przedstawiono również zalecenia dotyczące oceny wyników analiz. Na końcu zamieszczono wytyczne w zakresie prowadzenia prób odbiorowych z wykorzystaniem metody gorącego dymu. W odróżnieniu od innych dostępnych w literaturze zaleceń, w niniejszym opracowaniu odniesiono się głównie do jakościowej oceny działania systemu w oderwaniu od pomiarów ilościowych. W czasie prób z gorącym dymem weryfikacji podlega nie tylko działanie systemu wentylacji pożarowej, ale wszystkich innych powiązanych z nim systemów bezpieczeństwa pożarowego w obiekcie.

Wpływ układu przegród w budynku na przepływ dymu w warunkach pożaru

Wojciech Węgrzyński

Monografia obejmuje zagadnienia związane z niewymuszonym przepływem dymu przez układy przegród budowlanych w wielkokubaturowych obiektach budowlanych, co ma praktyczne znaczenie w projektowaniu systemów wentylacji pożarowej. Skuteczny system wentylacji musi odbierać każdy przepływ dymu mający miejsce w budynku – a zatem istnieje bezpośrednie powiązanie pomiędzy parametrami systemu wentylacji, poziomem bezpieczeństwa w obiekcie budowlanym oraz układem przegród budowlanych, jakie na swojej drodze pokonuje dym. Istniejące modele analityczne przepływu dymu uwzględniają architekturę obiektu jako jeden z warunków brzegowych. Jak pokazują prace walidacyjne, prowadzone również przez Autora, to uwzględnienie jest prawidłowe tylko dla wąskiego zakresu zmienności wymiarów przegród, bliskich konfiguracji eksperymentalnej, będącej odniesieniem dla poszczególnych modeli. Z uwagi na powyższe, w modelach zawarto duże marginesy bezpieczeństwa – często bezzasadne, podnoszące koszty instalacji niewspółmiernie do wpływu tego przewymiarowania na bezpieczeństwo użytkowników budynku. Rozważania prowadzone w monografii ograniczono do wielkokubaturowego obiektu handlowego, w którym znajdują się lokale handlowe i pasaż handlowy. Najważniejszym wnioskiem płynącym z badań opisanych w monografii jest możliwość znaczącego podniesienia bezpieczeństwa pożarowego użytkowników lokali handlowych poprzez zwiększenie wymiarów otworów wejściowych do tych lokali. Przeprowadzone badania wskazują, że zwiększenie wejścia generuje mniejszy koszt w odniesieniu do wymiarowania systemu wentylacji, niż wcześniej sugerowano. Wskazuje to na możliwość efektywnego ekonomicznie podniesienia poziomu bezpieczeństwa pożarowego w obiekcie poprzez zmianę sposobu kształtowania przegród budowlanych.