95
Hale Przemysłowe 2019
Warianty rozwiązań
Porównanie wykonano dla czterech wariantów systemów oddymiania,
zaprojektowanych według wytycznych normy polskiej lub amerykańskiej.
Dodatkowo wzięto pod uwagę wyposażenie hali w system detekcji
dymu oraz stałe urządzenia gaśnicze wodne. Szczegóły rozwiązań:
•
wariant 1
– oddymianie grawitacyjne według PN-B-02877-4:2001;
analizowany obszar obejmuje trzy strefy dymowe: SD1, SD2a i SD2b –
SD1 i SD2, oddzielone są od siebie za pomocą ściany pełnej na całej
wysokości hali, dodatkowo SD2 jest podzielona kurtyną dymową na strefy
dymowe SD2a i SD2b; dolna krawędź kurtyny znajduje się na wysokości
10 m od posadzki; halę wyposażono w system detekcji dymu; oddymia-
nie odbywa się za pomocą klap dymowych o łącznej pow. czynnej wyno-
szącej min. 48,5 m
2
w strefie SD1, 55,9 m
2
w SD2a i 47,4 m
2
w SD2b;
powietrze uzupełniające dla potrzeb oddymiania jest dostarczane przez
bramy przemysłowe oraz okna i żaluzje napowietrzające o łącznej pow.
geometrycznej wynoszącej 89 m
2
dla strefy dymowej SD1 oraz 69 dla
SD2a i SD2b (rys. 2); klapy dymowe i otwory przewidziane do uzupeł-
niania powietrza są otwierane samoczynnie w całej strefie dymowej nie-
zwłocznie po wykryciu dymu; czas wykrycia wyznaczono na 60 s.
•
wariant 2
– oddymianie grawitacyjne według NFPA 204:2018; każda
ze stref pożarowych stanowi odrębną strefę dymową: SD1 i SD2; łączna
pow. czynna klap dymowych wynosi 36,2 m
2
w każdej strefie; powietrze
uzupełniające jest dostarczane przez bramy przemysłowe o łącznej pow.
czynnej wynoszącej 40,5 m
2
dla strefy SD1 i 45 m
2
dla SD2 (rys. 3);
hala nie jest wyposażona w system detekcji dymu, jednak każda klapa
dymowa ma wyzwalacz termiczny (68ºC) i monitorujący czujnik ciśnie-
nia; na skutek uruchomienia ręcznego oddymiania lub zadziałania ter-
mowyzwalacza w jednej z nich sygnał o otwarciu alarmowym przeka-
zywany jest do centrali sterującej oddymianiem, która automatycznie
otwiera pozostałe w danej strefie dymowej oraz bramy przewidziane do
napowietrzania; czas uruchomienia wyznaczono na 360 s.
•
wariant 3
– rozwiązania jak w wariancie 2., ale hala została dodat-
kowo wyposażona w system detekcji dymu, a klapy dymowe i otwory
przewidziane do uzupełniania powietrza dla potrzeb oddymiania są
otwierane samoczynnie w całej strefie dymowej niezwłocznie po jego
wykryciu; czas ten wyznaczono na 60 s.
•
wariant 4
– rozwiązania jak w wariancie 2., ale hala została wyposa-
żona w inst. tryskaczową; klapy dymowe i otwory przewidziane do uzu-
pełniania powietrza są otwierane samoczynnie w całej strefie dymowej,
przy czym przewidziano trzyminutową zwłokę w stosunku do uruchomie-
nia się inst. tryskaczowej (68ºC), której zadziałanie wyznaczono na 360 s.
Wyniki
Na rys. 2 pokazano schemat instalacji oddymiającej hali, który wyni-
kałby z zastosowania w niej systemu bazującego na wymaganiach
normy polskiej, a na rys. 3 – amerykańskiej. Widoczna jest różnica
w wymaganej liczbie klap dymowych w poszczególnych częściach hali
w zależności od przyjętego standardu. Rys. 4, 6 i 8 pokazują wyniki
symulacji w zakresie spadku zasięgu widzialności na 1,8 m od posadzki
w strefie SD1 oraz w jej przekroju pionowym, a także przyrostu tempe-
ratury w przestrzeni podstropowej hali dla czterech wariantów zabezpie-
czeń. Rys. 5, 7 i 9 pokazują analogiczne wyniki dla strefy SD2.
x x x
Wnioski
Można stwierdzić, że decydujące znaczenie dla niedopuszczenia do
zniszczenia stalowej hali przemysłowej w wyniku pożaru ma opanowanie
go w czasie, w którym nie przekroczył poziomu lokalnego (moc 50 MW).
W odniesieniu do tych o bardzo szybkim rozwoju jest to praktycznie nie-
możliwe bez zastosowania SUG, a w szybkich i średnich najistotniejsze
jest, by czas osiągnięcia mocy 50 MW był dłuższy od tego, w którym
z samochodu ratowniczo-gaśniczego zostaną podane trzy prądy wody –
zależy to od odległości hali od najbliższej jednostki ratowniczo-gaśniczej
i szybkości przekazania do niej sygnału o pożarze, który powinien
pochodzić z instalacji wykrywczej i powodować samoczynne otwarcie
klap dymowych i otworów napowietrzających.
Wyniki symulacji pozwalają na sformułowanie następujących wniosków:
• zarówno system zgodny z PN, jak i z NFPA (bez względu na obecność
SSP) bez instalacji tryskaczowej nie zapewniają ochrony konstrukcji hali
wykonanej w klasie E, ponieważ we wszystkich przypadkach tempera-
tura graniczna (350°C) pod dachem, ponad źródłem pożaru, przekro-
czona zostaje już po około 10 min od jego rozpoczęcia;
• system zgodny z PN zapewnia utrzymanie warstwy dymu na wysoko-
ści ok. 6 m od posadzki przez cały czas trwania analizy, tj. 15 min od
rozpoczęcia pożaru, kiedy przewidywane jest rozpoczęcie działań gaśni-
czych; natomiast system zgodny z NFPA zapewnia utrzymanie warstwy
dymu na wysokości >1,8 m od posadzki, co jest w zupełności wystar-
czające dla celów ewakuacji i ewentualnego podjęcia próby działań
gaśniczych (które jednak i tak prawdopodobnie nie będą prowadzone
ze względu na zagrożenie utraty nośności konstrukcji hali);
• zastosowanie instalacji tryskaczowej zapewnia ochronę mienia i kon-
strukcji budynku, a współpracująca z nią oddymiająca gwarantuje
odprowadzanie dymu i utrzymanie odpowiedniego poziomu widoczno-
ści dla osób ewakuujących się i ekip ratowniczo-gaśniczych;
Rys. 2. Schemat analizowanej hali magazynowej – oddymianie według PN-B-02877-4
rys. D. Brzezińska (2)
Rys. 3. Schemat analizowanej hali magazynowej – oddymianie według NFPA 204
razempowierzchniaotworów
powietrzadolotowego:45m
2
razempowierzchniaotworów
powietrzadolotowego:40,5m
2
razempowierzchniaotworów
powietrzadolotowego:89m
2
razempowierzchniaotworów
powietrzadolotowego:69m
2
