Sterowanie systemami oddymiania

W poprzednich trzech artykułach omawiane były zagadnienia związane z systemami oddymiania, które są stosowane w obiektach budowlanych celem spełnienia wymagań sformułowanych w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury, zawartych w §227 p. 4, §229, §237 p. 6, §256 p. 4 i §215 i dotyczących warunków, jakie powinny być spełnione, aby zwiększyć dopuszczalną długość przejść i dojść ewakuacyjnych, zwiększyć powierzchnię strefy pożarowej lub obniżyć wymaganą klasę odporności pożarowej dla jednokondygnacyjnych budynków kategorii PM. Dla przypomnienia podaję, że wyodrębniono następujące urządzenia i instalacje, z których zbudowane są systemy oddymiania i których działanie powinno być niezawodne:

• źródła zasilania, zarówno podstawowe, jak i rezerwowe, dla instalacji elektrycznych i pneumatycznych;
• zespoły kablowe (do zasilania, do przesyłania sygnałów sterujących), orurowanie napędów pneumatycznych;
• instalacje wczesnej detekcji dymu, (autonomiczne lub wykorzystujące odrębny system sygnalizacji pożaru);
• urządzenia wykonawcze, takie jak wentylatory, klapy oddymiające zawierające napędy elektromechaniczne i pneumatyczne, urządzenia otwierające otwory dolotowe powietrza z napędami elektromechanicznymi i pneumatycznymi;
• urządzenia wydzielające strefę pożarową, takie jak klapy odcinające, drzwi i bramy przeciwpożarowe;
• urządzenia wydzielające strefy dymowe stanowiące część strefy pożarowej – kurtyny dymowe aktywowane w czasie alarmu;
• centrale i sterowniki sterujące poszczególnymi składowymi systemu oddymiania, w tym centrale zgodne z prEN12101-9. 

Zgodnie z definicją zawartą w normie PN-EN 12101-1 kurtyny dymowe to urządzenia do oddzielania, gromadzenia i (lub) zapobiegania migracji dymu (zapobiegania rozprzestrzenianiu się pożaru). Kurtyny dymowe dzielimy na stałe (SBS) oraz ruchome (ASB). Stałe kurtyny dymowe są zamontowane w obiekcie budowlanym na stałe w swojej pozycji pożarowej lub są częścią konstrukcji budynku. Oczywiście są to urządzenia niewymagające układów sterowniczych. Z punktu widzenia automatyki pożarowej sterowania dotyczą ruchomych kurtyn dymowych ASB, które powinny ustawiać się w pożarowej pozycji działania (pozycji bezpieczeństwa) na skutek zewnętrznej aktywacji i być zgodne ze swoją przewidywaną klasyfikacją. Ruchome kurtyny dymowe powinny być definiowane zgodnie z ich przeznaczeniem, np. ochroną życia lub mienia, metodami działania i zewnętrznymi aktywacjami – wyzwalaniem. 

Ruchome kurtyny dymowe dzielą się na następujące kategorie:

1. ASB 1 – kurtyny, które są uruchamiane także wtedy, gdy wszystkie używane źródła zasilania (podstawowe i awaryjne) są odcięte.
2. ASB 2 – kurtyny dymowe, które ustawiają się w pożarowej pozycji działania lub pozostają w niej na skutek zewnętrznej aktywacji, lecz potrzebują do tego źródła zasilania. Zastosowane są w nich napędy elektromechaniczne. 
3. ASB 3 – kurtyny dymowe odpowiadające kryteriom przynależności do kategorii ASB 1, które mogą być umieszczone na każdej wysokości. Mogą być opuszczone niżej niż 2,5 m nad poziomem podłogi. 
4. ASB4 – kurtyny dymowe odpowiadające kryteriom przynależności do kategorii ASB 2, które mogą być umieszczone na każdej wysokości. Mogą być opuszczone niżej niż 2,5 m nad poziomem podłogi. 

Kurtyny dymowe kategorii ASB 1 i ASB 3 nie wymagają zasilania rezerwowego ani też ognioodpornych kablowych zespołów zasilających, czyli zapewniających dostawę energii i sygnału w warunkach pożarowych. Każdy zanik napięcia zasilającego spowodowany uszkodzeniem centrali sterującej, przepaleniem lub uszkodzeniem kabli zasilających będzie powodował uruchomienie kurtyn dymowych. Kurtyny tych kategorii przeważnie nie mają możliwości zdalnego powrotu do pozycji dozoru. Zgodnie z zapisami rozporządzenia ich stosowanie jest uzasadnione wówczas, gdy nie będzie zachodziła konieczność zmiany decyzji dotyczącej sterowania automatycznego. W przypadku kurtyn dymowych kategorii ASB 1 i ASB 3 przewody sterująco-zasilające mogą nie być nadzorowane przez centralę sterującą. 

Kurtyny dymowe tych kategorii są przytrzymywane w pozycji dozorowej za pomocą trzymaczy elektromagnetycznych (z wykluczeniem elektromagnesów impulsowych). Przerwa w obwodzie prądowym trzymacza powoduje opadnięcie kurtyny, której ruch jest wymuszany siłą grawitacji. 

Oczywiście w pobliżu kurtyn dymowych powinny znajdować się opisane przyciski sterowania ręcznego/rewizyjne powodujące uruchomienie kurtyn. 

Kurtyny dymowe mogą być zasilane przez centralę sterującą odpowiadającą wymaganiom prEN 12101- 9 i zasilacze zgodne z normą PN-EN12101-10. Oczywiście pod uwagę brane są tylko wersje elektryczne tych urządzeń przeciwpożarowych.

Kurtyny dymowe kategorii ASB 2 i ASB 4 wymagają zasilania energią elektryczną. Są ustawiane w pozycji pożarowej i w pozycji dozoru przez napęd elektromechaniczny, przeważnie w postaci zespołu składającego się z silnika elektrycznego prądu stałego 24 V i układów mechanicznych. Takie rozwiązanie konstrukcyjne wymaga zastosowania gwarantowanego, rezerwowego źródła zasilania energią elektryczną w postaci zasilacza zgodnego z PN-EN 12101-10. Rezerwowym źródłem zasilania jest bateria akumulatorów, których pojemność obliczeniowa powinna być wystarczająca do wykonania minimum trzech pełnych cykli rozwinięcia i złożenia zasilanych przez nie kurtyn dymowych. W przypadku wykorzystania zasilaczy wchodzących w skład central sterujących oddymianiem przy ich doborze należy wziąć pod uwagę także zapotrzebowanie kurtyn dymowych na prąd. Zasilające i sterujące zespoły kablowe powinny odpowiadać wymaganiom §187 rozporządzenia Ministra Infrastruktury, które stanowi podstawę niniejszego opracowania. Centrala sterująca kurtynami dymowymi powinna także nadzorować ciągłość ich elektrycznych obwodów zasilających, czyli wykrywać przerwy i zwarcia, a jeśli zostaną użyte odrębne zasilacze, nadzorować także stany pracy tych zasilaczy i akumulatorów. 

Jeżeli w napędach kurtyn zostaną zastosowane silniki szeregowe 24 V_DC, do obliczania przekroju przewodów zasilających należy przyjąć spadek napięcia ΔU = 1 V. Kurtyny dymowe kategorii ASB 2 i ASB 4 są przez IBP NODEX zalecane, jeżeli w obiekcie budowlanym zastosowano system integrujący urządzeń przeciwpożarowych (SIUP) oraz przewiduje się dokonanie zmiany położenia kurtyn dymowych podczas pożaru przez personel uprawniony lub na skutek decyzji dowódcy jednostki ratowniczo-gaśniczej. 

Zadziałanie kurtyn dymowych wszystkich kategorii powinno nastąpić w jak najwcześniejszej fazie pożaru, niezależnie od działania instalacji oddymiania pożarowego, które może być opóźniane z powodu konieczności wyłączenia i zabezpieczenia instalacji wentylacji ogólnej. Sygnał wyzwalający powinien być wysłany przez centralę sygnalizacji pożarowej (CSP) lub centralę oddymiania spełniającą takie same wymagania, jakie dotyczą CSP (w systemach autonomicznych), gdy wchodzą one w stan alarmu pożarowego.

Oczywiście w pobliżu kurtyn dymowych powinny znajdować się opisane przyciski sterowania ręcznego/rewizyjne powodujące uruchomienie kurtyn. 

Rozprzestrzenianie się dymu pożarowego może być bardzo intensywne niezależnie od temperatury i nie powinno się dopuścić do zbyt rozległej jego migracji.

W kolejnym artykule poświęconym zagadnieniom związanym z oddymianiem pożarowym opisana zostanie funkcjonalność central i sterowników oddymiania. 

Janusz Sawicki
IBP NODEX