BS 7346-52005 tlum PL, NORMY(hasło NORMY)


0x08 graphic

Elementy systemów kontroli zadymienia i ciepła -

Część 5: Zalecenia funkcjonalne i metody obliczeń dla systemów wentylacji wyciągu zadymienia i ciepła, stosowanie projektów pożarów zmiennych w czasie - przepisy techniczne

0x08 graphic

Organizacje odpowiedzialne za opracowanie niniejszej Brytyjskiej Normy:

Przygotowanie niniejszej Normy Brytyjskiej zostało powierzone Komitetowi Technicznemu FSH/25, Systemy i elementy kontroli zadymienia i ciepła, w skład którego wchodzili reprezentanci następujących organizacji:

Stowarzyszenie Konsultantów Przeciwpożarowych

Stowarzyszenie Producentów Oświetleń Dachowych

Brytyjskie Stowarzyszenie Producentów Żaluzji i Rolet

Instytut Badawczy Budownictwa (BRE)

Stowarzyszenie Badań i Informacji Usług Budowlanych (BSRIA)

Federacja Szklenia i Szyb Ogniotrwałych

Stowarzyszenie HEVAC

Instytut Inżynierów Pożarnictwa (IFE)

Londyńska Spółka Wentylacyjna

Londyńskie Biuro ds. Planowania Przeciwpożarowego i Sytuacji Nadzwyczajnych

Biuro Vice Premiera (ODPM)

Stowarzyszenie Wentylacji Dymnej

Stowarzyszenie Okien Stalowych

Członkowie dokooptowani

Niniejsza Brytyjska Norma została opublikowana zgodnie z Polityką Norm i wytycznymi Komisji ds. Strategii w dniu 31 marca 2005 roku.

© BSI 31 marca 2005r.

Poniższe odniesienia do BSI dotyczą prac nad niniejszą Brytyjską Normą:

Oznaczenie Komisji: FSH/25

Wersja robocza 03/117591DC

Poprawki wydane po publikacji

Poprawka nr

Data

Uwagi

ISBN 0 580 45520 3

Spis treści

Organizacje współtworzące Normę wewnętrzna strona okładki

Wstęp 4

_____________________________________________________________________

Wprowadzenie 5

1. Zakres normy 8

2. Źródła normatywne 8

3. Terminy, definicje, symbole i jednostki 10

4. Zalecenia ogólne 15

5. Zalecane procedury obliczeniowe 21

6. Dalsze kryteria akceptacji 28

7. Interakcja z innymi systemami

ochrony przeciwpożarowej oraz pozostałymi instalacjami budynków 32

_____________________________________________________________________

Aneks A (normatywny) Dokumentacja uzupełniająca 34

Aneks B (dokumenty informacyjne) Przykłady standardowych procedur obliczeniowych 34

Aneks C (dokumenty informacyjne) Odpływ 37

Aneks D (dokumenty informacyjne) Czynniki wpływające na wybór pożarów projektowych zmiennych w czasie 40

_____________________________________________________________________

Bibliografia 42

_____________________________________________________________________

Rys. 1 Oddziaływanie wentylacji oddymiania na głębokość warstwy dymu 22

Rys. 2 Przykłady krzywych rozwoju pożaru 23

Rys. 3 Etapy rozwoju pożaru 25

Rys. 4 Margines grubości przegrody dymu (z przegrodą w pozycji odchylonej) 29

Rys. 5 Kanały przesyłowe dymu 30

Rys. 6 Rzeczywista głębokość warstwy 30

Rys. 7 Przykładowa szczelina spowodowana odchyleniem przegrody dymu zamontowanej obok przylegającej kolumny 32

Rys. C.1a) Odpływ w przypadku nadkrytycznego otwarcia wentylatora 37

Rys. C.1b) Napór odpływu w przypadku krytycznego otwarcia wentylatora 38

Rys. C.1c) Brak odpływu w przypadku podkrytycznego otwarcia wentylatora 38

Rys. C.2 Jakościowe przykłady pogłębiania się warstwy w czasie 39

_____________________________________________________________________

Tabela 1 - Różne prędkości rozwoju ognia t2 25

Tabela 2 - Minimalna wysokość przejrzystości nad powierzchnią podłoża na drogach ewakuacyjnych 27

Wstęp

Poniższa część normy BS 7346 została przygotowana pod kierunkiem Komitetu Technicznego FSH/25. Pozostałe części normy BS 7346 to:

Części 1, 2 i 3 Normy BS 7346 będą w przyszłości zastąpione przez właściwe części Normy BS EN 12101. Części Normy BS EN 12101 - Systemy kontroli zadymienia i ciepła zgodnie z BS 7346-5 będzie zawierać:

Niniejsza Norma Brytyjska zawiera zalecenia dotyczące projektowania systemów wentylacji wyciągowej zadymienia i ognia.

W trakcie tworzenia normy zakłada się, że realizacja zaleceń zawartych w normie zostanie powierzona właściwie wykwalifikowanym i kompetentnym osobom.

Zgodnie z przepisami technicznymi niniejsza Brytyjska Norma ma formę poradnika i zaleceń. Nie powinna być przedstawiana jako specyfikacja i należy w szczególności pamiętać, aby powoływanie się na zgodność z normą było prawidłowe.

Niniejsza publikacja nie ma na celu włączenia wszystkich niezbędnych klauzul umownych. Użytkownik odpowiada za jej właściwe zastosowanie.

Spełnianie Brytyjskich Norm nie zwalnia z wypełniania zobowiązań prawnych.

Wprowadzenie

    1. Informacje ogólne

Systemy wentylacji wyciągowej zadymienia i ciepła (SHEVS) tworzą ponad powierzchnią podłoża strefę czystego powietrza poprzez wyciąganie dymu i formowanie go w warstwie pod sufitem nad strefą wolną od dymu. Ponadto poprzez usuwanie zadymienia z takiej warstwy wyporowej dymu systemy SHEVS pozwalają na utrzymanie czystości powietrza.

SHEVS są pomocne w:

Uwaga: Systemy wentylacji wyciągowej zadymienia służą jednocześnie do usuwania gorąca,

Aby uzyskać powyższe korzyści, konieczne jest zapewnienie ciągłego i niezawodnego działania wentylatorów wyciągowych zadymienia i ciepła podczas całego cyklu stosowania systemów. SHEVS obejmuje system rozplanowania sprzętu ratunkowego w celu ułatwienia akcji gaśniczej. Elementy SHEVS powinny być zainstalowane jako część właściwie zaprojektowanego systemu wyciągu dymu i ciepła.

Inżynieria Ratownictwa Pożarowego (FSE) jest dyscypliną, dzięki której nauka o pożarach znajduje zastosowanie przy projektowaniu budynków w celu zapewnienia bezpieczeństwa na wypadek pożaru. Tym samym procedury SHEVS mogą stanowić uzupełnienie FSE, przy czym FSE zawiera znacznie szerszy zakres technik i rozwiązań. BS 7974 służy jako przewodnik dla inżyniera ratownictwa pożarowego dzięki swojemu szerokiemu zakresowi zastosowań. Niniejsza Brytyjska Norma ma za zadanie omówić procesy projektowania SHEVS bardziej szczegółowo niż zostało to przedstawione w normie BS 7974 oraz skupić się w większym stopniu na tematyce zastrzeżonej dla SHEVS. Podsumowując, niniejsza Brytyjska Norma stanowi uzupełnienie normy BS 7974 i nie może być traktowana jako zastępcza wobec normy BS 7974.

Niniejsza Brytyjska Norma koncentruje się na projektowaniu SHEVS w oparciu o pożary projektowe zmienne w czasie. Dlatego stanowi ona uzupełnienie normy BS 7346-4, która skupia się na projektowaniu SHEVS w oparciu o pożary projektowe stabilne i która z tego względu w podobny sposób uzupełnia normę BS 7974.

Przepływ wypieranych termicznie gazów dymnych w budynku zależy od właściwości tych gazów oraz od wpływu budynku na przemieszczenie się gazów. Budynek oddziałuje na ruch gazów w następujący sposób:

Zewnętrzne pole ciśnieniowe jest wywoływane przez wiatr. Dlatego jeśli SHEVS ma działać zgodnie z wymaganiami dla danego budynku, konieczne jest, aby projekt systemu uwzględniał kształt budynku (zewnętrzny i wewnętrzny) oraz wpływ zewnętrznych czynników (np. wiatru). Jeśli projekt dachu budynku nie jest skomplikowany i istnieje małe prawdopodobieństwo, aby miały na niego wpływ sąsiednie wysokie budynki, odpowiednie będą standardowe metody oceny. Jeżeli tak nie jest, proces projektowania powinien obejmować procedury przeliczania bądź bezpośrednie dane pomiarowe właściwe dla danego budynku. Takie dane mogą pochodzić z analiz dla istniejących budynków, z badania modelu w skali lub z danych o podobnych budynkach.

Naturalny SHEVS działa na bazie termicznego wyciągu gazów wytworzonych przez ogień. Napędzany SHEVS działa poprzez przemieszczanie gazów przy pomocy urządzeń mechanicznych, zwykle wentylatorów.

Działanie instalacji zależy na przykład od:

Optymalnie pożar projektowy, na którym bazują obliczenia, pokazuje fizyczny rozmiar i wytwarzanie ciepła dla pożaru zmieniającego się w czasie w sposób rzeczywisty, pozwalając obliczyć rosnące zagrożenie dla mieszkańców, majątku i straży pożarnej w czasie. Takie obliczenia czasu zagrożeń zwykle powinny być porównywane z niezależnymi ocenami czasu zalecanymi dla bezpiecznej ewakuacji mieszkańców z obiektu i czasem potrzebnym do rozpoczęcia akcji gaśniczej. Takie oceny procedur wychodzą poza zakres niniejszej Brytyjskiej Normy, która przedstawia jedynie zarys procedur obliczania czasu do momentu pojawienia się zagrożenia. Konieczne jest, aby czas wymagany do bezpiecznej ewakuacji i na rozpoczęcie akcji gaśniczej był oszacowany możliwe jak najdokładniej.

Podczas gdy czasy przybycia straży pożarnej do celu są określane w innych dokumentach (np. norma PD 7974-5), czas na rozpoczęcie akcji od momentu przybycia na miejsce straży pożarnej będzie zależał od budynku (i może się wydłużać dla danego typu pożaru i lokalizacji). Taki czas rozpoczęcia akcji jest konieczny do opanowania pożaru i tym samym ograniczenia emisji zadymienia. Dlatego konieczne jest uzgodnienie systemu SHEVS oraz czasów działań gaśniczych z właściwym inspektorem straży pożarnej. W przypadku wystąpienia jakichkolwiek wątpliwości dotyczących takich czasów działań, projektant powinien dokonać obliczeń z bezpiecznym marginesem porównując czas zaistnienia niebezpieczeństwa z czasem potrzebnym na przeprowadzenie akcji gaśniczej.

Konieczne jest, aby że wybrać krzywe rozwoju pożaru, które są właściwe ze względu na użytkowanie budynku, paliwa oraz działanie instalacji spryskiwaczowej. Celem niniejszej Brytyjskiej Normy jest przedstawienie zaleceń i wskazówek dla projektów wentylacji wyciągowej zadymienia i ciepła w oparciu o pożar projektowy zmienny w czasie lub innymi słowy o rozwój pożaru w czasie.

Wiele ze szczegółowych procedur obliczeniowych i większość ze zdefiniowanych kryteriów zagrożeń decydujących o powodzeniu lub porażce akcji gaśniczej jest taka sama dla pożarów projektowych zmiennych w czasie jak dla stabilnych pożarów projektowych, i dlatego konieczne jest, aby przepisy niniejszej Normy były stosowane łącznie z zaleceniami normy BS 7346-4.

0.2 Filozofie projektowania systemów wyciągowych zadymienia - pożary projektowe stabilne i zmienne w czasie

Podstawowe cele wymienione w pkt 0.3 są takie same dla pożarów projektowych zmiennych w czasie i stabilnych, a różnicę stanowi sposób, w jakie cele te są spełniane.

Gdy obliczenia czasowe nie są wykonalne, możliwe jest zastosowanie prostszej procedury w oparciu o większy rozmiar, jaki pożar może osiągnąć w danych okolicznościach. Taki pożar projektowy zmienny w czasie lub pożar projektowy stabilny nie powinien być mylony ze stabilnymi pożarami, które osiągają pełny rozmiar błyskawicznie i następnie palą się w sposób ciągły. Raczej niniejsza procedura zakłada, że SHEVS, który jest zdolny do poradzenia sobie z największym pożarem przyjętym dla projektu, będzie w stanie radzić sobie z mniejszymi (zwykle wcześniejszymi) etapami pożaru. Procedury projektowe w oparciu o stabilne pożary projektowe zostały przedstawione w normie BS 7346-4.

Celem SHEVES projektowanego w oparciu o pożar projektowy stabilny zgodnie z opisem w BS 7346-4 jest zapewnienie spełnienia zadania systemu w czasie całego trwania pożaru - za wyjątkiem stosunkowo małych pożarów, które mogą rozwinąć się do rozmiarów większych, niż zostało to przewidziane w projekcie. Na przykład, chociaż istnieje określone matematycznie prawdopodobieństwo rozbicia się meteorytu o budynek, prawdopodobieństwo to jest traktowane jako zbyt małe, aby brać je pod uwagę podczas projektowania.

Celem SHEVES projektowanego w oparciu o pożar projektowy zmienny w czasie jest zapewnienie, że czas pomiędzy rozpoczęciem pożaru a pojawieniem się znaczącego zagrożenia jest akceptowalnie dłuższy niż czas potrzebny na spełnienie celów projektowych. Nawet w przypadku dobrego projektu możliwa do zaakceptowania niewielka ilość pożarów projektowych rozwinie się szybciej i/lub będzie większa niż założenia projektowe. Na przykład, ekstremalnie szybko rozwijającym się pożarem jest wybuch, chociaż prawdopodobieństwo wybuchu w przeważającej części budynków będzie zwykle zbyt małe, by brać je pod uwagę w większości projektów SHEVS.

0.3 Cele projektów SHEVS w oparciu o pożary projektowe zmienne w czasie

0.3.1. Ochrona dróg ewakuacji (ochrona życia)

Celem jest opóźnienie pojawienia się zagrożenia dla dróg ewakuacyjnych (które znajdują się w obszarze oddziaływania pożaru) przez wystarczająco długi czas pozwalający na bezpieczną ewakuację ludzi dzięki stworzeniu w trakcie obliczeń pożądanej wysokości strefy wolnej od zadymienia pod warstwą dymu i wyciąganie dymu z tej strefy w tempie, które spowolni obniżanie się poziomu dymu. Jeśli wysokość strefy niezadymionej i temperatura dymu pozostają na bezpiecznym poziomie do momentu opanowania pożaru (lub do momentu usunięcia palących się przedmiotów), dostępny czas może być w rzeczywistości nieograniczony, tak samo jak w przypadku projektu w oparciu o stabilny pożar projektowy.

0.3.2. Kontrola temperatury

Tam, gdzie wysokość warstwy czystego powietrza poniżej warstwy termicznie wypieranego dymu nie jest krytycznym parametrem projektowym, możliwe jest zastosowanie w odmienny sposób tych samych procedur (wzorów) obliczeniowych co w pkt 0.3.1. Wyciąganie dymu może być zaprojektowane tak, aby ograniczało temperaturę gazów w warstwie wypieranej. To pozwala na stosowanie materiałów, które w przeciwnym wypadku uległyby uszkodzeniu na skutek działania gorących gazów. Na przykład gdy elewacja dziedzińca nie jest przeszklona przy pomocy szkła ogniotrwałego, ale wiadomo, że zastosowany materiał może wytrzymać temperaturę gazów do pewnej określonej wartości. Kontrola temperatury przez SHEVS w takim przypadku pozwoli na dostosowanie strategii ewakuacji z wyższych poziomów oddzielonych od dziedzińca tylko przy pomocy takiego przeszklenia. Dalsze zalecenia dotyczące dostosowania dziedzińców w nowych lub istniejących budynkach zostały zawarte w normie BS 5588-7.

0.3.3. Wspieranie działań gaśniczych

Aby straż pożarna mogła z powodzeniem zająć się pożarem w budynku, po pierwsze niezbędne jest, aby mogła podjechać pojazdami gaśniczymi do wejść do budynku. Następnie strażacy muszą przejść wraz ze sprzętem z wejścia do miejsca pożaru.

W rozległych i wielopiętrowych kompleksach budowlanych odległości mogą być znaczne i mogą wymagać transportu na górne lub dolne poziomy. Nawet w jednopiętrowym budynku strażacy będą potrzebowali m.in. dostępu do wystarczającej ilości wody pod odpowiednim ciśnieniem, która pozwoli im na ugaszenie ognia. Występowanie wysokich temperatur i zadymienia może poważnie zakłócać i opóźniać wysiłki strażaków w celu rozpoczęcia i kontynuowania akcji gaśniczej. Zapewnienie SHEVS ułatwiającego ewakuację i ochronę majątku będzie również pomagać w prowadzeniu akcji gaśniczej. Możliwe jest zaprojektowanie systemów SHEVS podobnych do opisanego w pkt 0.3.1., które zapewnią strażakom wolną od dymu strefę poniżej warstwy dymu wypieranego, która nie stanie się dla nich niebezpieczna ani nie będzie w niej występować ograniczenie widoczności przez okres potrzebny do wykrycia i ugaszenia pożaru.

Niniejsza Norma nie zawiera funkcjonalnych zaleceń dla kluczowych parametrów projektowych mających na celu zapewnienie wspomagania akcji gaśniczej przez SHEVS. Takie funkcjonalne zalecenia wymagają zatwierdzenia przez inspektorów straży pożarnej odpowiedzialnych za dany budynek.

0.3.4. Ochrona mienia

Wentylacja wyciągowa dymu sama w sobie nie zapobiega powiększaniu się pożaru. Gwarantuje natomiast, że pożar w wentylowanej przestrzeni będzie miał ciągły dopływ tlenu. To z kolei ułatwia szybszą i skuteczniejszą akcję gaśniczą, jak opisano to w pkt 0.3.3., która w rezultacie umożliwi zmniejszenie strat spowodowanych termicznym rozkładem produktów, działaniem gorących gazów i promieniowaniem cieplnym - dzięki temu uzyskana zostanie ochrona budynku, sprzętów i wyposażenia.

0.4. Działanie wentylacji wyciągowej zadymienia i ciepła

SHEVS pomaga w:

SHEVS jest stosowny w budynkach, w których ze względu na duże rozmiary, kształt i usytuowanie konieczna jest kontrola zadymienia.

Przykłady stosowania SHEVS:

Specjalne warunki mają zastosowanie w przypadku wykorzystania gaśniczych instalacji gazowych, na przykład systemów zgodnych z normami BS EN 12094 (wszystkie części) lub BS ISO 14520 (wszystkie części). Zwykle gaśnicze instalacje gazowe nie są kompatybilne z SHEVS.

W zależności od różnych okoliczności i otoczenia danego budynku, mogą być stosowane systemy SHEVS napędzane lub naturalne.

0.5. Inne formy wentylacji zadymienia

Chociaż termin wentylacja zadymienia był stosowany w przeszłości w wielu innych filozofiach projektowych, niniejszy dokument nie dotyczy następujących zagadnień:

  1. Zakres normy

Niniejsza Brytyjska Norma zawiera funkcjonalne zalecenia i wskazówki dotyczące metod obliczeniowych dla wentylacji wyciągowej zadymienia i ciepła (SHEVS) dla pożarów projektowych zmiennych w czasie. Norma dotyczy również różnorodnych typów budynków.

Niniejsza Norma może być stosowana dla z góry ustalonych czasów krytycznych w celu określenia wymaganej wydajności SHEVS koniecznej do uniknięcia powstawania poważnych zagrożeń. W przypadku niektórych SHEVS niniejsza Norma może być stosowana w celu określania czasu pomiędzy powstaniem pożaru a pojawieniem się poważnego niebezpieczeństwa.

Niniejsza Norma posługuje się zaakceptowanymi i miarodajnymi metodami definiowania niektórych projektowanych parametrów, na przykład czasu potrzebnego do bezpiecznej ewakuacji lub czasu przybycia straży pożarnej. Te informacje mogą być odszukane w innych źródłach w trakcie tworzenia ogólnej koncepcji bezpieczeństwa przeciwpożarowego dla określonego projektu budynku.

Wiele z wyszczególnionych tutaj procedur obliczeniowych i większość z kryteriów zagrożeń decydujących o sukcesie lub porażce akcji gaśniczej, jest taka sama dla pożarów projektowych zmiennych w czasie jak dla stabilnych pożarów projektowych, dlatego niezbędne jest stosowanie niniejszej Normy w połączeniu z normą BS 7346-4.

  1. Źródła normatywne

Niniejsza Norma musi być stosowana w połączeniu z poniższymi dokumentami. W przypadku odnośników zawierających datę, ważna jest tylko taka wersja. W przypadku odnośników nie zawierających daty, właściwe jest ostatnie wydanie (łącznie z poprawkami).

BS 5588 Środki ochrony przeciwpożarowej w projektowaniu, konstrukcji i użytkowaniu budynków.

BS 7346 (wszystkie części) Części dla systemów kontroli zadymienia i ciepła.

BS EN 54 (wszystkie części) Wykrywalność ognia i przeciwpożarowe systemy alarmowe.

BS EN 12101 Systemy kontroli zadymienia i ciepła.

BS EN 12259-1 Stałe systemy przeciwpożarowe - Elementy dla systemów spryskiwaczowych i zraszających. Część 1 Spryskiwacze.

BS EN 12845 Stałe systemy przeciwpożarowe - Automatyczne systemy spryskiwaczowe - Projektowanie, instalacja i konserwacja.

  1. Terminologia, definicje, symbole i jednostki

    1. Terminy i jednostki

W niniejszej Brytyjskiej Normie użyte zostały następujące terminy i definicje.

3.1.1

wolna przestrzeń aerodynamiczna

iloczyn powierzchni geometrycznej i współczynnika wypływu

3.1.2

atmosferyczny

właściwości otoczenia

3.1.3

dziedziniec

zamknięta przestrzeń, niekoniecznie pionowa, przenikająca przez dwa lub więcej piętra budynku

UWAGA: Szyby wind, szyby schodów ruchomych, przewody instalacji budynku i chronione klatki schodowe nie są klasyfikowane jako dziedzińce.

3.1.4

czas przybycia

czas potrzebny na przybycie straży pożarnej na miejsce pożaru po otrzymaniu pierwszego zgłoszenia telefonicznego do centrali straży pożarnej

3.1.5

właściwy urząd

organizacja lub osoba odpowiedzialna za zatwierdzenie sprzętu i procedur SHEVS

UWAGA: Właściwym urzędem może być inspektor straży pożarnej lub inspektor budowlany, instytucja ubezpieczająca od pożaru, bądź inny właściwy organ publiczny.

3.1.6.

kalorymetr

urządzenie służące do pomiaru ciepła wytwarzanego poprzez spalanie paliwa lub mieszanki paliw

3.1.7

odrzut strumienia sufitowego

przepływ gorących gazów pożarowych wydostających się poza miejsce, gdzie słup dymu zderza się z sufitem na skutek energii kinetycznej słupa dymu przed zderzeniem

3.1.8.

współczynnik wypływu

wydajność aerodynamiczna

stosunek rzeczywistego tempa wypływu, mierzonego w określonych warunkach, do teoretycznego tempa wypływu przez wentylator (Cv) zgodnie z definicją zawartą w normie BS EN 12101-2 lub przez otwór wlotowy (Ci)

UWAGA: Współczynnik wypływu bierze pod uwagę wszystkie przeszkody w wentylatorze takie jak kontrolki, szczeliny wentylacyjne i łopatki oraz działanie wiatrów zewnętrznych.

3.1.9

komputerowy model strefy

model strefy wyrażony w formie programu komputerowego

3.1.10

strumień ciepła konwekcyjnego

całkowita energia cieplna przenoszona przez gazy przez określoną granicę dla danej jednostki czasu

3.1.11

pożar projektowy

hipotetyczny pożar o wystarczającym natężeniu, który może służyć jako podstawa do projektowania SHEVS

3.1.12

wentylator wyciągowy

urządzanie służące do usuwania dymu z budynku

3.1.13

zewnętrzne pole ciśnieniowe

ciśnienie powietrza nad zewnętrznymi powierzchniami budynku

UWAGA: Zewnętrzne pole ciśnieniowe może być spowodowane np. wiatrem.

3.1.14

komora ogniowa

zamknięta przestrzeń mieszcząca w sobie jedną lub więcej wydzielonych przestrzeni i ograniczona elementami konstrukcyjnymi o określonej odporności pożarowej i przeznaczona do powstrzymania rozprzestrzeniania się ognia (w dowolnym kierunku) przez określony czas

UWAGA: Termin komora ogniowa ma znaczenie ustawowe. Terminu tego nie należy mylić z pomieszczeniem, w którym powstaje pożar czy z komórką pożarową.

3.1.15

granica pożaru

linia ograniczająca w poziomie obszar płonącego materiału

3.1.16

urządzenia gaśnicze

urządzenia ograniczające rozmiary pożaru i/lub gaszące pożar

UWAGA: Spryskiwacz jest przykładem urządzenia gaśniczego.

3.1.17

przeskok ognia

gwałtowne całkowite zapalenie się materiału palnego w zamkniętym pomieszczeniu

3.1.18

wolnowisząca przegroda dymna

bariera dymna przymocowana tylko w górnej krawędzi

3.1.19

pole geometryczne

obszar, na który wychodzi wentylator, znajdujący się w płaszczyźnie stanowiącej powierzchnię budynku, w której styka się ona z wentylatorem

UWAGA: Nie występuje redukcja ze względu na układy sterujące, szczeliny wentylacyjne i inne przeszkody.

3.1.20

strumień ciepła

całkowita energia cieplna przenikająca przez określoną granicę w jednostce czasu

UWAGA: Strumień ciepła zawiera w sobie ciepło promieniowania.

3.1.21

wskaźnik wydzielania ciepła

tempo wydzielania ciepła

energia cieplna wydzielana w jednostce czasu przez materiał, produkt lub paliwa podczas spalania w określonych warunkach

3.1.22

powietrze wlotowe

powietrze wprowadzane

powietrze wprowadzane do budynku z otoczenia, które zastępuje gazy dymne usuwane przez SHEVS

3.1.23

naturalny wentylator wyciągowy zadymienia i ciepła

wentylator wyciągowy zadymienia i ciepła wykorzystujący termiczną lotność gazów dymnych do usunięcia gazów przez wentylator

3.1.24

odpływ

mało wydajny tryb działania wentylatora wyciągowego dymu i ciepła, podczas którego czyste powietrze jest wyciągane od dołu przez lotną warstwę dymu

3.1.25

napędzany wentylator wyciągowy zadymienia i ciepła

wentylator wyciągowy zadymienia i ciepła wykorzystujący urządzenie napędzające do usuwania gazu przez wentylator

UWAGA Zwykle do tworzenia wentylacji napędzanej stosowane są wentylatory.

3.1.26

wentylacja napędzana

wentylacja wykorzystująca zewnętrzne źródło energii w celu usunięcia gazów przez wentylator

UWAGA Zwykle do tworzenia wentylacji napędzanej stosowane są wentylatory.

3.1.27

system różnicowania ciśnienia

system wentylatorów, kanałów, odpowietrzników i innych elementów przeznaczonych do tworzenia niższego ciśnienia w strefie pożaru niż w strefie chronionej

3.1.28

organy kontrolne

organ odpowiadający za egzekwowanie przepisów

UWAGA: Organ kontrolny jest często przedstawicielem administracji lokalnej lub centralnej

3.1.29

czas rozpoczęcia akcji

czas liczony od momentu przybycia straży pożarnej na miejsce pożaru do chwili uruchomienia urządzeń gaszących

3.1.30

wyciąg szczelinowy

specjalnie zaprojektowany obszerny otwór mający zapobiegać przepływowi wypieranych gazów dymnych z jednej strony wyciągu na drugą

3.1.31

system ograniczania zadymienia

rozmieszczenie elementów instalacji w budynku w celu kontrolowania wytwarzania i/lub przepływu dymu wewnątrz i/lub poza budynek

3.1.32

systemy ograniczania zadymienia i ciepła

rozmieszczenie elementów instalacji w budynku w celu zmniejszenia skutków oddziaływania dymu i ciepła wytwarzanych w trakcie pożaru

3.1.33

systemy wyciągowe zadymienia i ciepła

systemy ograniczania zadymienia, które wyciągają dym i ciepło z miejsca pożaru w budynku lub jego części

3.1.34

systemy wentylacji wyciągowej zadymienia i ciepła

SHEVS

system wentylacji przepływowej

system wentylacji, w którym części składowe są dobrane w taki sposób, aby wyciągały dym i ciepło w celu stworzenia warstwy wypieranej ciepłych gazów ponad chłodniejszym, czystszym powietrzem

UWAGA: W niniejszym dokumencie termin „systemy wentylacji wyciągowej zadymienia i ciepła” są skracane do SHEVS. SHEVS jest stosowane zarówno w liczbie pojedynczej jak i mnogiej.

3.1.35

wentylator wyciągowy dymu i ciepła

urządzanie zaprojektowane specjalnie to przenoszenia zadymienia i gorących gazów poza budynki objęte pożarem

3.1.36

przegroda dymna

zasłona dymna

kurtyna dymna

ekran dymny

przegroda służąca do ograniczenia rozprzestrzeniania się dymu i gorących gazów wytwarzanych w pożarze, stanowiąca część granicy zbiornika dymu lub stosowana jako ekran nakierowujący dym lub ekran dolny przestrzeni pustej

3.1.37

zasuwa kontrolna zadymienia

urządzenie, które może być otwarte lub zamknięte w celu kontrolowania wylotu dymu i gorących gazów

UWAGA: W trakcie pożaru zasuwa kontrolna zadymienia może być otwarta (w celu usuwania dymu z miejsca pożaru) lub zamknięta (aby zapobiec rozprzestrzenianiu się dymu na inne obszary).

3.1.38

warstwa wolna od dymu

warstwa zimniejszego powietrza nie zanieczyszczonego przez dym znajdująca się poniżej warstwy wypieranych termicznie gazów dymnych tworzącej się pod sklepieniem

UWAGA: Sklepieniem może być sufit lub warstwa dolna projektowanych balkonów.

3.1.39

gromadzenie się dymu

nagromadzenie się dużej ilości dymu wewnątrz budynku przekraczającej normy przestrzenne lub ilościowe

3.1.40

zbiornik dymu

obszar wewnątrz budynku ograniczony lub obramowany przegrodami dymnymi lub elementami konstrukcji, które są w stanie zatrzymać warstwę dymu wypieraną termicznie w przypadku wystąpienia pożaru

3.1.41

granice słupa dymu

punkt obrotowy

krawędź sklepienia, poniżej której unosi się warstwa dymu, a sąsiadująca przestrzeń jest pusta, lub górna granica okna, przez które dym wypływa z pomieszczenia

UWAGA: Sklepienie może znajdować się pod balkonem lub sufitem.

3.1.42

słup dymu

pionowo podnoszący się pióropusz dymu powstały na skutek obrotu warstwy dymu dookoła granicy słupa dymu

UWAGA: Kiedy słup ognia jest dłuższy równolegle do granicy przenikania, niż szeroki (np. w poziomie w prawym rogu do granicy słupa), słup jest często określany jako słup liniowy lub dwuwymiarowy.

3.1.43

obszar stagnacji

obszar wewnątrz zbiornika dymu, gdzie gazy dymne nie poruszają się po ustabilizowaniu się warstwy

3.1.44

pożar projektowy w modelu stabilnym

pożar projektowy przyjmujący za podstawę największy pożar, z którym powinien poradzić sobie SHEVS, i dla celów obliczeniowych założono, że pożar będzie palił się w sposób stabilny

UWAGA: Pożary projektowe w modelu stabilnym mają zwykle kształt kwadratowy lub kołowy.

3.1.45

SHEVS kontroli temperatury

system kontroli temperatury

SHEVS zaprojektowany do chłodzenia potencjalnie gorącej warstwy dymu poprzez celowe wprowadzanie chłodniejszego powietrza do podnoszącego się słupa

UWAGA: Może to umożliwiać zastosowanie materiałów, które nie są odporne na wysokie temperatury.

3.1.46

pożar zmienny w czasie

pożar, dla którego wskaźnik wydzielania ciepła i/lub inne parametry zmieniają się w czasie

3.1.47

pożar projektowy zmienny w czasie

pożar projektowy o charakterystykach zmiennych w czasie

3.1.48

przewód przesyłowy

przewód i połączone z nim wentylatory, który przemieszcza gazy dymne z obszaru potencjalnej stabilizacji zbiornika dymu do innego miejsca w tym samym zbiorniku dymu, z którego dym będzie usuwany z budynku

3.1.49

wentylator

urządzenie służące do przemieszczania gazów do budynku i poza budynek

3.1.50

ekran dolny przestrzeni pustej

bariera dymna zastosowana pod krawędzią balkonu lub sklepienia

UWAGA: Ekrany graniczne puste mogą być stosowane do tworzenia zbiornika dymu pod balkonem lub sklepieniem lub do ograniczenia długości granicy słupa dymu w celu zmniejszenia słupa dymu.

3.1.51

model strefowy

połączenie wzorów matematycznych opisujących proces fizyczny poprzez redukcję tego procesu do ograniczonej liczby uproszczonych stref lub obszarów, w których każda strefa jest opisana przy pomocy małej liczby lub wzoru

UWAGA 1: Model strefowy jest zwykle uzyskiwany empirycznie.

UWAGA 2: Modele strefowe są zwykle wyrażane w formie programu komputerowego.

3.2 Symbole i jednostki

W niniejszej Brytyjskiej Normie stosowane są następujące wielkości fizycznie i matematyczne, których symbole i jednostki zostały podane poniżej.

Symbol Jednostka Wielkość

Af m2 wielkość powierzchni pożaru

Ci - współczynnik wypływu, tzn. współczynnik wydajności dla dostarczanego powietrza wlotowego

Cv - współczynnik uwalniania, tzn. współczynnik wydajności wentylatora naturalnego

q kW wskaźnik wydzielania ciepła

qf kWxm-2 wskaźnik wydzielania ciepła uwalnianego przez pożar na metr kwadratowy

Qt kW konwekcyjny strumień ciepła w gazach dymnych przemieszczający się znad płomieni ponad ogniem

t s czas od zapłonu

t1 s czas do momentu powstania zagrożenia, bez wyciągu dymu

t2 s czas do momentu powstania zagrożenia, z wyciągiem dymu i odpływem

t3 s czas do momentu powstania zagrożenia, z wyciągiem dymu ale bez odpływu

Y m wysokość od podstawy ognia do podstawy warstwy dymu wypieranego termicznie

γ kWxs-2 stała definiująca stromość krzywej w krzywej rozwoju pożaru przez kwadrat czasu (t2)

    1. Projekt

      1. Cele projektu

Cele, dla których projektowane jest SHEVS (zgodnie z omówieniem w pkt 03), powinny zostać jasno zdefiniowane. Projektant powinien wskazać w dokumentacji sporządzonej zgodnie z Aneksem A, czy SHEVS będzie służyć do:

  1. ochrony dróg ewakuacyjnych; lub

  2. kontroli temperatur; lub

  3. wspomagania akcji gaśniczej; lub

  4. ochrony mienia; lub

  5. dowolnego połączenia powyższych funkcji.

      1. Czas do wystąpienia poważnego zagrożenia

Czas do momentu wystąpienia poważnego zagrożenia powinien zostać wyraźnie określony przez projektanta w dokumentacji sporządzonej zgodnie z Aneksem A.

UWAGA 1: W przypadku SHEVS zaprojektowanego na podstawie pożaru projektowego zmiennego w czasie SHEVS zawiera szereg zabezpieczeń przeciwpożarowych, które mogą wpływać na ogólną wydajność systemu. Wszystkie poniższe elementy będą wpływać na czas do wystąpienia poważnego zagrożenia i tym samym wpływać na ogólny czas rozwoju (pożaru) dla projektów SHEVS bazujących pożarze projektowym zmiennym w czasie.

Mimo że w niniejszej Brytyjskiej Normie nie zawarte są żadne szczegółowe zalecenia, w dokumentacji sporządzonej zgodnie z Aneksem A należy wziąć pod uwagę poniższe rozwiązania inżynieryjne.

UWAGA 2: Zalecenia dotyczące poniższych inżynieryjnych rozwiązań przeciwpożarowych znajdują się w Normie BS 7974 oraz właściwych przepisach technicznych.

  1. Ocena ryzyka budynku obejmująca co najmniej:

    1. użytkowanie;

    2. wykonywane procesy;

    3. strukturę;

    4. materiały zastosowane w budynku;

    5. funkcje magazynowe.

  2. Systemy zarządzania bezpieczeństwem pożarowym znajdujące się w budynku, obejmujące co najmniej:

    1. szkolenia pracowników;

    2. utrzymanie i testowanie systemów;

    3. personel ochrony/straży pożarnej;

    4. procedury ewakuacyjne;

    5. podręcznik bezpieczeństwa pożarowego.

  3. Czas potrzebny do ewakuacji obejmujący co najmniej:

    1. czas wykrycia;

    2. czas rozpoznania;

    3. czas reakcji;

    4. czas dojazdu;

    5. tolerancję dla błędów ludzkich (ewentualną).

  4. Inne systemy bezpieczeństwa znajdujące się w budynku, obejmujące co najmniej:

    1. środki gaśnicze;

    2. wykrywanie dymu i/lub ognia;

    3. przegrody strukturalne/przeciwpożarowe;

    4. typ systemu alarmowego;

    5. środki gaśnicze.

  5. Bezpieczeństwo strażaków obejmujące co najmniej:

    1. informowanie straży pożarnej (automatyczne, ręcznie lub zależne od osób z zewnątrz);

    2. czas przybycia na miejsce;

    3. czas przygotowania do prowadzenia akcji;

    4. czas akcji poszukiwawczej i ratunkowej;

    5. czas gaszenia pożaru (lub zahamowania rozwoju pożaru).

4.1.3 Charakterystyka rozwoju pożaru

Charakterystyka rozwoju pożaru wybrana przez projektanta powinna zostać jednoznacznie określona i opisana w dokumentacji sporządzonej zgodnie z Załącznikiem A.

Na rozwój pożaru może mieć wpływ szereg różnych czynników. Podczas gdy niniejsza Brytyjska Norma nie zawiera żadnych szczegółowych zaleceń, w stosownych przypadkach projektant powinien wziąć pod uwagę poniższe czynniki.

  1. Cechy budynku:

    1. wysokość:

    2. strukturę;

    3. wymianę powietrza i jej charakterystykę;

    4. kształt pomieszczeń.

  2. Typ pożaru:

    1. materiały, w tym opakowania;

    2. paliwa;

    3. potencjalny wskaźnik wydzielania ciepła na jednostkę powierzchni.

  3. projekt systemów tłumiących pożar i ich wpływ na rozwój pożaru:

    1. typ tłumienia pożaru;

    2. czas uruchomienia;

    3. skuteczność tłumienia.

4.1.4 Zmiany konstrukcyjne budynku

W przypadku, gdy istniejący budynek wyposażony w system SHEVS przechodzi zmiany konstrukcyjne, lub w przypadku zmiany wykorzystania budynku, w ramach którego stosowany jest SHEVS, cały system powinien zostać poddany powtórnej ocenie obejmującej ocenę otoczenia. Dokumentacja sporządzona zgodnie z Aneksem A powinna zostać udostępniona projektantowi nowego systemu, a uaktualniona dokumentacja powinna zostać dostarczona i udostępniona właścicielowi budynku, w którym zainstalowany jest system SHEVS i/lub użytkownikowi systemu.

4.2 Niezawodność

4.2.1 Wybór elementów i ich instalacja

Wszystkie wybrane elementy i ich instalacja powinny być zgodne z odpowiednimi częściami norm BS 7346 i BS EN 12101. Pozostałe elementy i ich instalacja powinny być zgodne z ich zastosowaniem.

Elementy powinny być wybierane tak, aby były zgodne z określonymi kryteriami projektowymi (np. dla wymaganego czasu i temperatury działania) i działać skutecznie, gdy jest to konieczne (np. zapewnienie, aby naturalne wentylatory nie były umieszczane w miejscu, gdzie na ich wydajność negatywny wpływ miałoby oddziaływanie ciśnienie wiatru).

UWAGA 1: Konieczne jest zapewnienie prawidłowego działania SHEVS, gdy system jest potrzebny w sytuacjach awaryjnych. Instalacja systemu kontroli zadymienia może wpływać na działanie systemu podczas pożaru, np. zawieść mogą nieprawidłowo zainstalowane przewody elektryczne. Zakres potencjalnych awarii systemu spowodowanych przez wybór niewłaściwych materiałów, awarie interfejsu systemu i/lub nieprawidłową instalację, jest szeroki.

SHEVS powinien być oddany do eksploatacji przez inżyniera posiadającego odpowiednie kwalifikacje po zakończeniu instalacji. Oddanie do eksploatacji powinno obejmować przeprowadzenie testu działania systemu, w tym wszystkich sygnałów interfejsu (np. czujników dymu, alarmów przeciwpożarowych) i zapewnienie prawidłowej kolejności działań zgodnej z projektem systemu oraz zapis wydajności systemu (np. objętości powietrza, rozmiary otworów wentylacyjnych, zasilanie awaryjne, we właściwych przypadkach). Wszystkie przeprowadzone testy i ich wyniki powinny zostać udokumentowane w formie pisemnego raportu.

UWAGA 2: Dodatkowe informacje są udostępniane przez Stowarzyszenie Technik Kontroli Dymu i znajdują się one w normach BS 5588 i BR368[1].

4.2.2 Utrzymanie i regularne testy

System SHEVS powinien być konserwowany i regularnie testowany zgodnie z właściwymi fragmentami norm BS 7346, BS 5588 i BS EN 12101.

UWAGA 1: Regularne testy i utrzymanie SHEVS są konieczne, aby zapewnić działanie SHEVS, gdy występuje taka potrzeba.

Aby system SHEVS działał jako zabezpieczenie dróg ewakuacyjnych lub do akcji poszukiwawczej i ratunkowej, konieczne jest stworzenie systemu zarządzania bezpieczeństwem przeciwpożarowym.

Personel działający w ramach systemu zarządzania bezpieczeństwem przeciwpożarowym powinien znać i rozumieć filozofię projektu systemu kontroli zadymiania zawartą w pkt 4.1.1 i 4.1.2 oraz działanie i obsługę SHEVS. Personel powinien również być odpowiedzialny za zapewnienie utrzymania i testowania systemu SHEVS oraz przechowywanie uaktualnionych rejestrów takich działań. Częstotliwość testów oraz utrzymania została podana w odpowiednich fragmentach norm BS 5588, BS 7346 i BS EN 12101.

Konserwacja systemów kontroli dymu powinna być przeprowadzana wyłącznie przez inżynierów posiadających odpowiednie przeszkolenie. Inżynierowie powinni mieć zapewniony dostęp do dokumentacji opisanej w Aneksie A, aby zapewnić, że nie zostały wprowadzone niewłaściwe modyfikacje systemu oraz że awarie systemu są naprawiane w sposób zgodny z oryginalnym projektem.

UWAGA 2: Dodatkowe informacje są udostępniane przez Stowarzyszenie Technik Kontroli Dymu i znajdują się w normach BS 5588 i BR368[1].

4.2.3 Uruchomienie SHEVS

Aby spełnić cele projektowe zawarte w pkt 4.1, obsługa systemu SHEVS powinna być zgodna z następującymi zaleceniami.

SHEVS stosowany do zabezpieczenia dróg ewakuacji (ochrona życia) powinien być aktywowany przez systemy wykrywania dymu zgodnie z odpowiednimi fragmentami normy BS EN 54. Należy zapewnić, żeby aktywacja różnych elementów SHEVS nie mogła zostać odrzucona przy pomocy kontroli ręcznej, za wyjątkiem przypadku opisanego w pkt 4.2.4.

System SHEVS stosowany do ochrony majątku powinien być aktywowany przez urządzenie przepływowe wodne spełniające wymogi norm BS EN 12259-1 i BS EN 12845 i działające z przepływem ciśnienia odpowiadającym ciśnieniu najniższego przepływu przez pojedynczy spryskiwacz lub poprzez uruchomienie ręczne lub połączenie uruchomienia automatycznego i ręcznego.

System SHEVS stosowany do usprawnienia akcji gaśniczej powinien być aktywowany przez system wykrywania pożaru zgodny z normą BS EN 54 (całość), lub przez urządzenie przepływowe wodne spełniające wymogi norm BS EN 12845 i działające z przepływem ciśnienia odpowiadającym ciśnieniu najniższego przepływu przez pojedynczy spryskiwacz lub poprzez uruchomienie ręczne lub połączenie uruchomienia automatycznego i ręcznego.

4.2.4 Dodatkowe zalecenia w przypadku uruchomienia ręcznego SHEVS

W przypadku, gdy istnieje możliwość dodatkowego uruchamiania lub wyłączania systemu SHEVS, który zwykle jest aktywowany przy pomocy automatycznego systemu wykrywania ognia lub dymu, przy pomocy sterowania ręcznego, które jest nadrzędne w stosunku do uruchomienia automatycznego, takie sterowanie ręczne może być uruchamiane wyłącznie przez autoryzowany personel, który ma wiedzę o działaniu SHEVS, np. przez personel zarządzania bezpieczeństwem opisany w 4.2.2 lub służby straży przeciwpożarowej.

4.2.5 Zasilanie

Działanie systemu SHEVS powinno być bezawaryjne, zasilane awaryjnie, system powinien być wykonany z elementów zabezpieczonych, z zapewnieniem elementów awaryjnych oraz zainstalowany zgodnie z właściwymi fragmentami norm BS 7346 i BS EN 12101.

4.3 Połączone zastosowanie wentylatorów naturalnych i napędzanych

Wentylatory naturalne i napędzane nie powinny być stosowane razem do wyciągu z tych samym zbiorników dymu.

System wyciągania zadymienia i ciepła powinien składać się z:

  1. systemy wyciągu naturalnego, z systemem naturalnego wlotu powietrza; lub

  2. systemem wyciągu naturalnego, z systemem napędzanego wlotu powietrza; lub

  3. systemem wyciągu napędzanego, z systemem naturalnego wlotu powietrza, lub

  4. systemem wyciągu dymu i ciepła składającego się z systemu napędzanego wyciągu i systemu napędzanego wlotu powietrza (system wahadłowy). System taki nie powinien być projektowany, o ile nie zostanie sporządzony szczegółowy opis systemu zawierający specyfikację inżynieryjną, zgodnie z którym system będzie działał w warunkach projektowych bez tworzenia różnic ciśnienia mających negatywny wpływ na drogi ewakuacji.

    1. Kolejność działania urządzeń składających się na pojedynczy system SHEVS

4.4.1 Kolejność aktywacji urządzeń składających się na pojedynczy system SHEVS nie powinna wpływać niekorzystnie na działanie żadnego z tych urządzeń.

UWAGA: Na przykład wentylatory nie powinny być uruchamiane przed wlotami powietrza, jeżeli redukcja ciśnienia wytwarzana przez takie wentylatory uniemożliwi otwarcie wlotów.

      1. Pełny system SHEVS powinien osiągać projektową wydajność w ciągu 90s od odbioru sygnału polecenia, niezależnie od tego, czy uruchamianie odbywa się przy pomocy włączenia ręcznego czy automatycznego.

UWAGA: Urządzenia pomocnicze, takie jak zasuwy i wloty powietrza (łącznie z drzwiami) muszą być w stanie pełnej gotowości do działań przeciwpożarowych w czasie nie dłuższym niż 60s.

    1. Interakcja pomiędzy różnymi strefami dymnymi w budynku

      1. Informacje ogólne

W przypadku, gdy każda ze stref dymu jest oddzielona od pozostałych przy pomocy ścian i/lub przegród dymu, jeden system SHEVS może obsługiwać więcej niż jedną strefę, zgodnie z opisem w pkt 4.5.2, lub też każda ze stref może być wyposażona w oddzielny system SHEVS, naturalny lub napędzany zgodnie z opisem w pkt 4.5.3.

      1. Strefa dymu oddzielona od pozostałych stref ścianami i/lub przegrodami dymu tworzącymi oddzielne komory ogniowe

        1. Uwaga

Każda strefa dymu może zostać wyposażona w oddzielny system SHEVS. W przypadku, gdy każda strefa dymu jest oddzielona od pozostałych stref i tworzy oddzielną komorę ogniową, wentylacja może być uzyskiwana poprzez połączenie niektórych lub wszystkich stref dymu przy pomocy kanałów obsługujących wszystkie połączone strefy dymu. W przypadku, gdy przewody wyciągowe przechodzą przez przegrodę komory ogniowej, takie przewody i połączone z nimi zasuwy muszą mieć taką samą odporność ogniową jak przegroda.

UWAGA: Produkty zgodne z propozycjami zawartymi w normach BS EN 12101-7 i BS EN 12101-8 dla zastosowań w więcej niż jednej komorze będą miały taką samą odporność ogniową jak przegroda między komorami.

4.5.2.2 Zalecenia

Następujące zalecenia powinny być przestrzegane w przypadku, gdy każda strefa dymu w budynku jest oddzielona od pozostałych stref przy pomocy ścian i/lub przegród dymnych tworzących komory ogniowe.

  1. Konstrukcja zasuw do kontroli dymu nie powinna zawierać urządzeń, które mogłyby zmienić pozycję zasuw po uzyskaniu pozycji bezpieczeństwa zasuwy, tzn. pozycja zasuwy nie powinna ulegać zmianie, chyba że jest to wymagane bezpośrednio w instrukcjach systemu kontroli.

  1. Zasilanie powinno być utrzymywane w całym budynku, w którym instalowany jest system zgodnie z niniejszą Brytyjską Normą. Oznacza to, że systemy zasuw do kontroli dymu nie powinny być wyposażone w urządzenia termiczne, które powodują niekontrolowane działanie oraz nie powinny zawierać automatycznych mechanizmów powrotnych, które mogą działać na przykład przy braku zasilania.

  1. Przepływ wyciągowy powinien zostać obliczony dla najgorszego scenariusza możliwego pożaru projektowego w komorze ogniowej.

  1. Pożar powinien zostać wykryty przez system wykrywania dymu zgodny z właściwymi fragmentami normy BS EN 54, który uruchamia zasuwy kontroli dymu umieszczone na otworach pomiędzy strefami dymu i w przewodach wychodzących z takiej strefy w sposób zapewniający, że tylko strefa dymu, w której wykryty zostaje pożar, zostaje połączona do przewodów wyciągowych (np. otworzona zostaje zasuwa kontroli dymu), a pozostałe strefy dymu są odizolowane od przewodu wyciągowego (np. zamknięte zasuwy kontroli dymu).

  1. Projekt systemu powinien obejmować dostarczanie powietrza wlotowego.

      1. Strefa dymu oddzielona od pozostałych stref ścianami i/lub przegrodami dymnymi bez tworzenia oddzielnych komór gazowych

4.5.3.1 Informacje ogólne

W przypadku, gdy różne strefy dymna są oddzielone tylko przy pomocy ścian i/lub przegród dymnych w określonych granicach, możliwe jest przedostawanie się dymu ze strefy dymu, w której ma miejsce pożar do sąsiedniej strefy dymnej, np. przez szpary między przegrodami dymnymi. Dym błądzący nie będzie zagrażał drogom ewakuacyjnym ani nie będzie poważnie przeszkadzał w akcji gaśniczej w sąsiednich strefach dymnych, ale może uruchamiać czujniki gazu zainstalowane w takich strefach. Może to powodować awarię SHEVS, jeżeli urządzenie SHEVS w innej strefie dymu poza strefą pożaru zadziała i wpływa w sposób niekorzystny na działanie SHEVS w strefie dymnej dotkniętej pożarem.

Ma to również miejsce w przypadku, gdy pożar rozpoczyna się poniżej progu lub przegrody dymnej, ponieważ dym wejdzie wówczas do obu stref. W takim przypadku nie można przewidzieć, w której z sąsiadujących stref uruchomią się czujniki w pierwszej kolejności i czy włączony zostanie właściwy SHEVS.

UWAGA: Taki scenariusz można uniknąć poprzez uniemożliwienie powstania ognia pod progiem lub przegrodą ogniową (np. wykorzystanie tej przestrzeni jako drogi poruszania się dla pieszych zamiast jako ciągu paliwa).

4.5.3.2 Zalecenia

Następujące zalecenia powinny zostać wprowadzone w życie w sytuacji, gdy każda ze stref dymnych w budynku jest oddzielona od pozostałych stref ścianami i/lub przegrodami dymnymi bez tworzenia oddzielnych komór ogniowych.

  1. Jeżeli dla wszystkich stref dymnych jest jeden wspólny wlot powietrza, gdzie każda ze stref znajduje się w jednej komorze ogniowej, otwory i drzwi takiego wlotu powinny spełniać wymogi zawarte w pkt 6.9.

  1. Gdy SHEVES uruchamia się w jednej strefie dymnej należy zapewnić, że nie włączają się dalsze działania wpływające na pracę SHEVS jako reakcja czujników dymu w sąsiedniej strefie dymnej na skutek pojawienia się dymów błądzących (np. nie włączają się dodatkowe wentylatory, nie otwierają się dodatkowe zasuwy kontrolne dymu), za wyjątkiem następujących sytuacji:

    1. Jeżeli stosowany jest napędzany wyciąg gazu i każda ze stref dymnych jest wyposażona w niezależny system SHEVS (łącznie z przewodami i wentylatorami wyciągowymi), wentylatory strefy dymnej sąsiadującej ze strefą dymną w której występuje pożar mogą włączyć się, jeżeli są uruchamiane poprzez reakcję czujników dymu w tej strefie na skutek wystąpienia dymów błądzących, pod warunkiem, że zasilanie jest wystarczające dla wszystkich działających równocześnie wentylatorów i że szybkość poruszania się powietrza przez otwory wlotowe jest mniejsza niż 5mxs-1.

    1. Jeżeli stosowany jest napędzany wyciąg dymu i sąsiednie strefy dymu są połączone kanałami do wentylatora wyciągowego lub zestawu wentylatorów zgodnie z opisem w pkt 4.5.2, zasuwy kontrolne dymu w strefie dymnej sąsiadującej do strefy, w której występuje pożar, mogą zostać otwarte, jeżeli jest to wywołane reakcją czujników gazu w tej strefie na skutek wystąpienia dymów błądzących, pod warunkiem, że wielkość wyciąganego przepływu jest nadal wystarczająca dla każdej strefy, co wynika z obliczenia wykonanego zgodnie z pkt 5.4 i jeżeli szybkość poruszania się powietrza przez otwory wlotowe jest nadal mniejsza niż 5mxs-1.

    1. Jeżeli stosowany jest naturalny wyciąg gazu, wentylatory w strefie dymnej sąsiadującej ze strefą, w której występuje pożar, mogą być otwarte, jeżeli są włączane reakcją czujników dymu w tej strefie na skutek wystąpienia dymów błądzących.

4.6 Ochrona spryskiwaczowa

W przypadku zastosowania spryskiwaczy należy instalować je zgodnie z normą BS EN 12845.

    1. Komentarz

Na przepływ gazów wypieranych termicznie z miejsca pożaru przez budynek i do zbiornika dymu oraz ich wyciąganie z budynku do otaczającej atmosfery ma wpływ szereg czynników, w tym kształt budynku w każdej części drogi przepływu oraz czynnik zewnętrzne, takie jak ciśnienie wiatru i obciążenie śnieżne. Aby działać prawidłowo SHEVS musi zostać zaprojektowany w sposób, który bierze pod uwagę wszystkie takie czynniki.

Procedura projektowa musi brać pod uwagę kolejność stref (zwanych także regionami projektowymi), która odpowiada kolejnym etapom ścieżki poruszania się gazów dymnych. Takie strefy mogą być przyjmowane dla stosowania niniejszej Brytyjskiej Normy jako tożsame ze strefami opisanymi w normie BS 7346-4:203, Rozdziały 5 i 6.

Po pierwsze konieczne jest określenie, w jaki sposób pożar będzie zmieniał się w czasie w sposób, który jest właściwy dla warunków budynku. W praktyce zależy to zwykle od zawartości i rozplanowania budynku oraz jego wykorzystania. Jest to omówione bardziej szczegółowo w pkt 5.2.

Zachowanie ognia w czasie będzie w dużym stopniu uzależnione od czynników takich jak działanie spryskiwaczy oraz innych metod tłumienia pożaru. Można oczekiwać radykalnej zmiany w zachowaniu ognia od momentu uruchomienia tłumienia pożaru. Konieczne jest, aby obliczenia w czasie brały pod uwagę zarówno ocenę czasu, w którym rozpocznie się gaszenie (co jest zwykle funkcją rozmiaru pożaru i szybkości jego rozwoju), oraz ocenę tego, jak kluczowe parametry pożaru zachowują się po tym momencie. W praktyce często jest tak, że brak jest mocnych dowodów, na których można byłoby oprzeć tę drugą ocenę i konieczne jest przeprowadzanie oceny najgorszego scenariusza zachowania się pożaru po momencie uaktywnienia tłumienia pożaru. Aneks B zawiera dodatkowe informacje dotyczące procedury obliczeń iteracyjnych.

Określenie warstwy dymu wypieranego termicznie w zbiorniku dymu oraz konsekwencji, jakie niosą ze sobą parametry rozwoju takiej warstwy w czasie, zależy w dużym stopniu od obecności działającego systemu SHEVS. Ilustruje to Rysunek nr 1. W przypadku gdy SHEVS jest normalnie zamknięty, ale włącza się po otrzymaniu sygnału (na przykład z panelu kontrolnego po aktywacji automatycznego systemu wykrywania pożaru lub z ręcznego włącznika przeciwpożarowego), początkowe wypełnienie zbiornika dymu będzie takie samo, jak gdyby SHEVS w ogóle nie istniało. Wynika z tego, że konieczne jest przeprowadzenie początkowych etapów obliczeń dla niedziałającego SHEVS: następnie należy ocenić czas, w którym automatyczny system alarmowy generuje sygnał i przesyła go do panelu kontrolnego (lub czas, w których uruchomiony zostaje włącznik ręczny); następnie należy ocenić czas potrzebny do uruchomienia pełnej mocy SHEVS; następnie kontynuować główne obliczenia czasowe dla nowych warunków wentylacji. Niniejsza Brytyjska Norma zaleca przyjęcie, że SHEVS osiąga moc projektową w ciągu 90s, co jest maksymalną wartością zalecaną w pkt 4.4.2. Aneks B zawiera dodatkowe informacje dotyczące procedury obliczeń wielokrotnych.

W przeciwieństwie do SHEVS dla stabilnych pożarów projektowych, nie ma możliwości obliczenia bezpośredniego wydajności wyciągowej wentylatorów dymu i ciepła ani obszarów działania naturalnych wentylatorów dymu i ciepła, jako końcowy rezultat procesu projektowego. Zamiast tego konieczne jest założenie takich parametrów na początku procesu i zastosowanie metody obliczeniowej do uzyskania wyników. Dlatego w praktyce można oczekiwać, że projektant będzie musiał przyjąć ciąg wartości próbnych przed osiągnięciem zadowalającego rozwiązania.

W podobny sposób liczba i fizyczne rozmiary otworów wentylatorowych muszą zostać przewidziane na początku obliczeń i powtórzone dla poszczególnych wartości testowych, aby znaleźć możliwe do przyjęcia połączenie. Jest to konsekwencją potencjalnego znaczenia zjawiska odpływu w ocenie wydajności wentylatorów wyciągowych dymu i ciepła. Aneks C zawiera bardziej szczegółowe omówienie tego zjawiska.

0x08 graphic
0x01 graphic

    1. Wybór pożaru projektowego

      1. Komentarz

Rozwój pożaru będzie zależał od wielu czynników:

Cechy pożaru projektowego będą zależeć od szeregu zmiennych czynników, które zostały szerzej omówione w Aneksie D. Taka właśnie zmienna natura dynamiki wzrostu pożaru powoduje trudności w obliczeniu rozwoju pożaru, za wyjątkiem najprostszego rozmieszczenia (układu) paliwa.

Pożar projektowy jest określany przy pomocy następujących wskaźników:

  1. prędkość uwalniania ciepła;

  2. rozmiar pożaru;

  3. czas wystąpienia kluczowych momentów, np. przeskoku ognia.

W przypadku, gdy nie ma możliwości obliczenia tych cech, pożary projektowe obliczane są w oparciu o dane źródłowe.

Oczywiście w rzeczywistości żaden rzeczywisty pożar występujący w zasadniczo identycznym miejscu nie będzie mógł być nigdy opisany przy pomocy pojedynczej krzywej wzrostu. Będzie występowało rozproszenie krzywych wzrostu stosownie do czynników takich jak rozmieszczenie paliwa oraz miejsce zapłonu. Takie rozproszenie oznacza w zasadzie, że projektant musi wybrać odpowiednio pesymistyczną krzywą. Być może jest to zbytnie uproszczenie, ale projekt opierający się na średniej krzywej oznacza niepowodzenie w co drugim przypadku. Jest to rozwiązanie, które zwykle jest niemożliwe do przyjęcia, jeżeli w grę wchodzi życie ludzkie. Jednak nie jest rozsądnym, aby projektant opierał projekt na najgorszej możliwej krzywej - czyli wybuchu. Projektant musi zdecydować się, gdzie leżą granice rozsądku. Idealnie jest, jeżeli dałoby się ją wyrazić jako stałą γ w równaniu 1, czyli określoną liczbę standardowych odstępstw od średniej wartości odpowiedniej dla danej klasy budynków. Niestety taki ideał nie jest wykonalny dla większości scenariuszy ze względu na brak właściwych statystyk. Również w przypadku niektórych scenariuszy prędkość rozwoju pożaru może zmieniać się w czasie, np. pożar może rosnąć w średnim tempie przez kilka pierwszych minut, a następnie zmienić się w pożar szybki.

Oczywiście prawdziwy pożar może rozwijać się zgodnie z nieskończoną ilością możliwych krzywych wzrostu i zaniku. Konieczne jest uproszczenie tych możliwości dla celów projektowych. Ogólnie pożary można podzielić na kilka typowych etapów, jak ilustruje to Rysunek 2. Występuje etap wstępny, w czasie którego pożar jest bardzo mały i nie ma możliwych do wykrycia płomieni. Może to trwać od kilku milisekund do wielu dni, i może być zignorowane w każdej pesymistycznej ocenie projektu SHEVS. Następny etap rozwoju pożaru obejmuje spalanie z płomieniami. Kolejny etap to podtrzymanie spalania - w przypadku działającego systemu SHEVS ten etap może wystąpić tylko wtedy, gdy paliwo występuje w ograniczonych ilościach, co zapobiega dalszemu rozwojowi pożaru lub gdy zastosowanie systemu tłumienia pożaru doprowadziło do oponowania pożaru bez jego ugaszenia. Ten etap podtrzymania spalania może nie występować, gdy zastosowane metody tłumienia pożaru powodują natychmiastową zmianę pożaru z etapu rozwoju do zaniku. Ostatni etap to zaniknięcie pożaru, co może być spowodowane gaszeniem ognia lub spaleniem się dostępnego paliwa.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

Wiele układów paliwa charakteryzuje się krzywą do kwadratu (t2) na etapie wzrostu pożaru, gdy płomienie są widoczne i zanim pożar wchodzi w etap zmiany wzrostu (np. przed zadziałaniem spryskiwaczy lub przed wystąpieniem przeskoku ognia).

Q = γt2

Gdzie

Q to wskaźnik wydzielana ciepła

γ stała określająca stromość krzywej

t2 to czas po zapaleniu (s)

Przy zastosowaniu tej metody zalecane jest przeprowadzenie innych obliczeń (np. rozmiaru pożaru w momencie wystąpienia przeskoku ognia), aby określić górny limit, który określałby nieskończony rozwój pożaru.

Wiele układów paliwa charakteryzuje się etapem wzrostu, który może zostać przybliżony do wzrostu do kwadratu. W każdy przypadku krzywe mogą zostać dalej opisane ogólnie jako powolne, średnie, szybkie lub super szybkie. Zostało to przedstawione w Tabeli 1 i zilustrowane na Rysunku nr 3. Powstały projekt pożaru jest idealny, jednak może być mimo to uznany za rozsądne przedstawienie prawdziwego pożaru dla danego układu paliwa. Konieczne jest zawsze zapewnienie, że wybrana klasa pożaru jest zbliżona do analizowanego układu paliwa. Więcej informacji zawartych jest w pkt 5.2.2.

UWAGA: Towary magazynowane w formie wysokich stosów prezentują inne charakterystyki wzrostu pożaru, które nie są możliwe do opisania w postaci prostego wzoru Równania 1. Ruch pożaru w górę do towarów przechowywanych wyżej może być niezwykle szybki i będzie mu towarzyszyć wolniejszy wzrost pożaru w poziomie. Równanie 1 będzie tym samym stanowiło niedoszacowanie wskaźnika uwalniania ciepła w czasie dla większości pożarów obejmujących towary magazynowane w formie wysokich stosów. Stosowanie Równania 1 nie jest odpowiednie dla towarów magazynowanych powyżej wysokości 4m jak zaleca to pkt 5.2.2g).

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

Tabela 1 - Różne wskaźniki uwalniania ciepła t2

Rozwój pożaru

Y

kWxs-2

Super szybki

0,18760

Szybki

0,04689

Średni

0,01172

Wolny

0,00293

Aneks D omawia czynniki wpływające na wybór krzywej wzrostu pożaru projektowego łącznie z oceną konsekwencji uruchomienia systemu tłumienia ognia, takiego jak system spryskiwaczowy.

Układy paliwa nie będą w zdecydowanej większości pożarów składać się tylko z jednego materiału ale z szerokiego zakresu różnorodnych materiałów o różnych wskaźnikach spalania i uwalniania ciepła. Dla celów projektowych projektant musi ocenić rozsądne właściwe maksymalne i minimalne wartości wskaźnika uwalniania ciepła i krzywe wzrostu ognia. Zastosowanie tych dwóch limitów jest konieczne do określenia prawdopodobnego najgorszego scenariusza dla szerokiego zakresu materiałów palnych, które będą spalane w pożarze. Po zakończeniu oceny zarówno wysokich jak i niskich wskaźników uwalniania ciepła zalecenia dotyczące systemu w czarnym scenariuszu będą oczywiste i będą stanowiły podstawę dla projektu SHEVS.

Nawet w przypadku, gdy ocena jest nienaukowa, konieczne jest, aby została dokonana ocena kluczowych parametrów (krzywa wzrostu pożaru i wskaźnik uwalniania ciepła) pożaru projektowego. Taka ocena musi zostać przeprowadzona z zastosowaniem procedur spoza niniejszej Brytyjskiej Normy i musi zostać opisana szczegółowo w dokumentacji zgodnej z opisem w Aneksie A.

Zaleca się, aby wybór i kwalifikacja pożaru projektowego została uzgodniona z odpowiednim organem kontrolnym.

      1. Zalecenia

Przy tworzeniu pożaru projektowego należy uwzględnić następujące zalecenia:

  1. Powinny zostać określone możliwe lokalizacje pożaru (np. na poziomie podłogi, na wysokości w zasięgu drabin, na górnym lub dolnym piętrze centrum handlowego) w przestrzeni wentylowanej przy pomocy SHEVS i w procedurę projektową należy włączyć najgorszy możliwy scenariusz.

  2. Wskaźnik uwalniania ciepła powinien być wyrażony jako funkcja w czasie, stosownie do okoliczności, łącznie z oceną skutków zastosowania obecnej metody tłumienia pożaru (np. spryskiwacze). Taka ocena powinna zostać przeprowadzona z zastosowaniem procedur spoza niniejszej Brytyjskiej Normy i musi zostać opisana szczegółowo w dokumentacji zgodnej z opisem w Aneksie A.

UWAGA: Patrz na przykłady zawarte w PD 7974-1.

  1. Powinien zostać określony wskaźnik uwalniania ciepła na jednostkę powierzchni.

  1. Dla celów projektowych projektant powinien ocenić rozsądne właściwe maksymalne i minimalne wartości wskaźnika uwalniania ciepła i krzywe wzrostu pożaru.

UWAGA: Zastosowanie tych dwóch limitów jest konieczne do określenia prawdopodobnego najgorszego scenariusza dla szerokiego zakresu materiałów palnych, które będą spalane w trakcie pożaru.

Po zakończeniu oceny zarówno wysokiego jak i niskiego wskaźnika uwalniania ciepła, uzyskane zostaną zalecenia dotyczące najgorszego możliwego scenariusza i powinny one stanowić podstawę dla projektu SHEVS.

  1. Wynik a), b), c) i d) powinien zostać omówiony z właściwymi organami kontrolnymi pod kątem zastosowania dla występujących warunków.

  1. Powody wyboru pożaru projektowego w oparciu o czasowy model pożaru, wraz z odpowiednimi dowodami, powinny zostać zawarte w dokumentacji sporządzonej zgodnie z Aneksem A.

  1. Hipotetyczne opcje projektowe, w których spryskiwacze są traktowane jako opcja późniejsza, powinny być traktowane jako pozbawione spryskiwaczy przy wyborze pożaru projektowego.

  1. SHEVS powinien być uznawany za rozwiązanie o bardzo ograniczonym znaczeniu dla dowolnych ustawień paliwa o wysokości powyżej 4m bez działających spryskiwaczy.

UWAGA: Szybki rozwój pożaru w górę dla takich ustawień paliwa bez jakiejkolwiek metody tłumienia pożaru może być uznany za prawdopodobną przyczyną całkowitego zniszczenia budynku. Jednak w pewnych okolicznościach może to nie nastąpić (np. gdy paliwo ustawione do wysokości 4m jest umieszczone w stosunkowo wysokim budynku). Jeżeli proponowany jest taki projekt, projektant powinien uzasadnić określone obliczenia projektowe i określić wszystkie pomiary związane z projektem dołączone do propozycji.

  1. W przypadku, gdy celem SHEVS jest zapewnienie wsparcia w gaszeniu pożaru, należy ocenić czas, jaki powinien upłynąć od powstania pożaru do momentu jego opanowania przez strażaków. Projektant powinien przedstawić argumenty udowadniające określony wybór w dokumentacji zgodnej z opisem w Aneksie A. Projektant powinien uzgodnić takie czas z właściwym organem kontrolnym na wczesnym etapie procesu projektowania.

UWAGA: Projektant musi w szczególności wziąć pod uwagę czas od momentu przybycia służb gaśniczych i ratowniczych na miejsce pożaru do momentu dotarcia przez strażaków do miejsca pożaru i przeprowadzenia pierwszego ataku na źródło pożaru.

  1. Oddziaływanie wpływów zewnętrznych, takich jak wiatr lub śnieg, powinno być wzięte pod uwagę w projekcie zgodnie z zaleceniami normy BS 7346-4:2003, 6.7.

    1. Wybór a priori kluczowych kryteriów sukcesu/porażki

      1. Komentarz

Wiele identycznych kryteriów ma zastosowanie dla pożarów projektowych zmiennych w czasie jak i pożarów projektowych stabilnych, na przykład minimalna wysokość warstwy czystej, maksymalna dopuszczalna temperatura warstwy dymu i minimalna temperatura warstwy dymu. Niektóre z tych kryteriów muszą zostać przyjęte przed rozpoczęciem obliczeń. W przypadku obliczeń dla pożarów zmiennych w czasie, w przeciwieństwie dla obliczeń dla modeli stabilnych, konieczne jest założenie wartości dla całej wolnej przestrzeni aerodynamicznej dla naturalnych wentylatorów wyciągowych dymu i ciepła w zbiorniku dymu albo dla całego wskaźnika wyciągania dla napędzanych wentylatorów wyciągowych dymu i ciepła przed rozpoczęciem obliczeń dla modelu zmiennego w czasie. Następnie projekt polega na powtarzaniu całego procesu z kolejnymi wartościami próbnymi dla wyciągu aż do osiągnięcia wyniku, który uznany zostanie za satysfakcjonujący.

5.3.2 Zalecenia

Następujące zalecenia powinny być stosowane w wyborze a priori kluczowych kryteriów sukcesu/porażki.

  1. Minimalna dopuszczalna wysokość czystego powietrza pod warstwą wypieranego dymu powinna być określona zgodnie z kryteriami zalecanymi w normie BS 7346-4:2003, 6.2. Kryteria te zostały przedstawione w poniższej Tabeli nr 2.

Tabela 2 - Minimalna wysokość czystego powietrza powyżej poziomu podłoża na drogach ewakuacyjnych

Typ budynku

Minimalna wysokość Y

m

Budynki publiczne (np. jednopiętrowe centra handlowe, hale wystawiennicze)

3,0

Inne budynki (np. biura, bloki mieszkaniowe, więzienia o otwartej architekturze)

2,5

Parkingi

2,5 lub 0,8H - obowiązuje wielkość mniejsza

W przypadku, gdy przewidywana temperatura warstwy wynosi mniej niż 50ºC powyżej temperatury otoczenia, 0,5m powinno zostać dodane do każdej minimalnej wartości Y.

  1. Strumień ciepła konwekcyjnego Qf - zarówno wartość maksymalna jak i minimalna (patrz 5.2) przenoszony przez gazy dymne wchodzące do zbiornika dymu z osiowosymetrycznego słupa powinny być przyjmowane na poziomie 0,8 razy wskaźnik uwalniani ciepła (qfxAf) identycznego dla pożaru projektowego, na wszystkich etapach trwania pożaru, chyba że projektant jest w stanie przedstawić dowody uzasadniające zastosowanie innej wartości.

  2. Strumień ciepła konwekcyjnego opuszczający komorę przez otwór do innej przestrzeni powinien być przyjmowany jako posiadający taki sam stosunek do wskaźnika uwalniania ciepła (qfxAf), jaki byłby stosowany dla podobnego stabilnego modelu pożaru, chyba że projektant jest w stanie przedstawić dowody uzasadniające wybór innej wartości dla określonych warunków projektowych.

  3. Maksymalna dopuszczalna średnia temperatura warstwy dymu na dowolnym etapie rozwoju pożaru powinna spełniać kryteria zawarte w BS 7346-4:2003, 6.6.2.2., 6.6.2.3 i 6.6.2.4 (tzn. nie może być na tyle wysoka, żeby zagrozić konstrukcji budynku - nie może przekraczać w żadnych okolicznościach 550ºC, lub 200ºC, gdy drogi ewakuacyjne przebiegają pod warstwą dymu).

  4. Minimalna średnia temperatura warstwy dymu w warunkach projektowych nie powinna być niższa niż 20ºC ponad temperaturę otoczenia po 5 minutach od rozpoczęcia krzywej wzrostu.

  5. Maksymalna powierzchnia zbiornika dymu powinna być zgodna z BS 7346-4:2003, 6.6.2.7 i 6.6.2.8.

  6. Maksymalna długość zbiornika powinna być zgodna z opisem w BS 7346-4:2003, 6.6.2.9.

  7. Głębokość projektowa zbiornika dymu powinna być zgodna z zaleceniami w BS 7346-4:2003, 6.6.2.10 i 6.6.2.11.

    1. Procedury obliczeniowe dla pożarów zmiennych w czasie

      1. Komentarze

Po pierwsze konieczne jest określenie pożaru projektowego zmiennego w czasie właściwego dla warunków budynku oraz zakładanego miejsca powstania pożaru. Zostało to omówione szczegółowo w pkt 5.2.1. Konieczne jest również jasne określenie i uzgodnienie celów projektowych.

W przypadku, gdy geometria jest prosta (np. gdy zbiornik dymu jest zwykłym prostokątem o prostokątnym przekroju poprzecznym i warstwa dymu znajduje się bezpośrednio ponad pożarem), a krzywa rozwoju ognia jest pojedynczą prostą funkcją oraz występuje pojedyncze kryterium niebezpieczeństwa, projektant może być w stanie uzyskać proste ujęcie analityczne dla określenia czasu zagrożenia. W praktyce, w przypadku rzeczywistych budynków, możliwość taka występuje sporadycznie i skuteczniejsze może być stosowanie procedury iteracyjnej (powtórzeniowej). Jeden ze sposobów stosowania procedury iteracyjnej został opisany w Aneksie B.

Ważne jest, aby czas wykrycia pożaru (gdy dzieje się to przy zastosowaniu systemów automatycznych), został oceniony przy pomocy zatwierdzonej i miarodajnej metody - gdyż stanowi to następnie podstawę dla oceny czasu, w którym nastąpi uruchomienie SHEVS. Taka zmiana stanu SHEVS musi być jednoznacznie ujęta w procesie obliczania projektowego.

      1. Zalecenia

Następujące zalecenia powinny być przestrzegane dla procedur obliczania pożarów zmiennych w czasie.

  1. Potwierdzić charakter oczekiwanych celów, jakie muszą zostać uzyskane w ramach projektu SHEVS zgodnie z opisem w pkt 4.1.

  1. Wybrać krzywą pożaru projektowego zgodnie z pkt 5.2. Włączyć ocenę czasu uruchomienia systemów przeciwpożarowych oraz ocenę zmian krzywej pożaru w następstwie takiego włączenia się systemów przeciwpożarowych.

UWAGA: Czynniki wpływające na wybór czasu zostały podane w Aneksie D.

  1. Określić czas potrzebny do uzyskania pożądanych celów (np. czas potrzebny do przeprowadzenia akcji ewakuacyjnej lub czas rozpoczęcia skutecznej akcji gaśniczej). Potrzebny czas powinien zostać uzgodniony z właściwym organami kontrolnymi na wczesnym etapie procedury.

UWAGA: Można uzyskać ten czas stosując metody opisane w PD 7974-5 i PD 7974-6.

  1. Określić wartości próbne łącznej wydajności wyciągowej napędzanej ze zbiornika dymu lub łączną powierzchnię naturalnych wentylatorów obsługujących dany zbiornik dymu, stosownie do okoliczności. Określić także wartości próbne ilości i wymiarów fizycznych otworów zapewniających taki wyciąg.

  1. Obliczyć czas od startu krzywej wzrostu pożaru do wystąpienia właściwych zagrożeń, stosując metodę analityczną lub metodę iteracyjną.

UWAGA: Przykład procedury obliczeń iteracyjnych został opisany w Aneksie B.

  1. W dokumentacji zgodnej z Aneksem A zawrzeć:

    1. szczegółowe informacje o zastosowanej metodzie, krzywej wzrostu pożaru projektowego oraz wynikach obliczeń;

    1. w przypadku zastosowania komputerowych modeli strefowych do przeprowadzenia obliczeń zalecanych w niniejszej Brytyjskiej Normie w ramach procesu projektowego, wszystkie wzory matematyczne zastosowane w tych modelach, założenia oraz wartości wprowadzanych parametrów;

    1. informacje dotyczące zatwierdzenia komputerowych modeli stref wykorzystanych w projekcie.

UWAGA: Gdy takie informacje o zatwierdzeniu występują w dostępnej literaturze, wystarczy podać właściwe odnośniki.

6. Dalsze kryteria akceptacji

    1. Informacje ogólne

W przypadku, gdy projekt spełnia kryteria związane z temperaturą warstwy oraz głębokością warstwy dla wszystkich okresów przed czasem potrzebnym do uzyskania celu (jak zostało to opisane w B.4), SHEVS powinien być zgodny z zaleceniami podanymi w pkt 6.2 i 6.7 dla właściwości odpowiednich dla najgorętszej, oraz oddzielnie dla najgłębszej (jeżeli są różne), warstwy dymu w zbiorniku dymu.

6.2 Potwierdzenie, że wybrana głębokość warstwy jest większa niż możliwe minimum

Głębokość warstwy wypieranej w zbiorniku dymu powinna zostać potwierdzona obliczeniem jako wystarczająco głęboka, aby gazy dymne mogły przepłynąć z miejsca, w którym wchodzą do warstwy, w kierunku wentylatorów wyciągowych.

UWAGA: Procedura obliczeń jest opisana w BS 7346-4:2003, Aneks F.

    1. Margines głębokości dla przegród dymnych granicy zbiornika dymu

Przegrody dymne lub inne elementy tworzące część granicy zbiornika dymu powinny być co najmniej 0,1m głębsze niż obliczona wysokość podstawy warstwy wypychanego dymu, biorąc pod uwagę ewentualne wychylenie przegrody jak zostało to pokazane na Rysunku nr 4.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

    1. Wyciągi szczelinowe stosowane do ograniczenia zbiornika dymu

Dowolny wyciąg szczelinowy zaproponowany jako ograniczenie przemieszczania się gazów wypieranych ponad granicę zbiornika gazu powinien być obliczany tak, aby miał wystarczającą wydajność wyciągania.

UWAGA: Procedura obliczeń została podana w BS 7346-4:2003. Aneks F.

    1. Unikanie stosowania naturalnych i napędzanych wentylatorów wyciągowych dymu w jednym zbiorniku dymu

Naturalne i napędzane wentylatory wyciągowe dymu nie powinny być stosowane jednocześnie w tym samym zbiorniku dymu, ponieważ mogłoby to prowadzić do utraty widoczności poniżej warstwy dymu.

UWAGA: Nie dotyczy to napędzanych kanałów przesyłowych dymu.

    1. Kanały przesyłowe dymu

W przypadku, gdy zbiornik dymu jest większy ponad trzykrotnie ponad wlotem wentylatora wyciągowego (tzn. punktu wyciągowego) niż szerokość zbiornika dymu, należy zainstalować kanał przesyłowy dymu, aby przemieścić gazy dymne do punktu zbliżonego do punktu wyciągowego, jak zostało to przedstawione na Rysunku 6. Minimalna wydajność napędzanego kanału przesyłowego dymu powinna wynosić 1m3x-1 lub 4% wskaźnika przepływu masy gazów dymnych wchodzących do warstwy wypieranej w warunkach projektowych i stosowana powinna być wielkość większa.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

    1. Średnia głębokość warstwy wypieranej w zbiornikach dymu o przekroju nieprostokątnym

W przypadku, gdy dla obliczeń zalecana jest średnia głębokość warstwy (np. dla minimalnej głębokości przepływu w zbiorniku dymu, lub w ocenie faktycznej głębokości warstwy/faktycznej wysokości wzrostu słupa dymu dla zbiorników dymu o dużej powierzchni), głębokość zbiornika dymu powinna zostać przyjęta jako głębokość przekroju prostokątnego zbiornika dymu, która ma taką samą głębokość jak podstawa warstwy dymu i taką samą powierzchnię przekroju jak rzeczywisty zbiornik dymu, jak zostało to przedstawione na Rysunku 6.

UWAGA: Nie dotyczy to sytuacji, gdy w obliczeniach stosowana jest głębokość warstwy poniżej wentylatora.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

    1. czynniki zewnętrzne

Czynnik zewnętrzne (np. wiatr, śnieg, temperatura otoczenia), na których działanie narażony jest system SHEVS budynku, powinny być brane pod uwagę przy projektowaniu SHEVS.

Dla czynników zewnętrznych wpływających na projekt SHEVS należy przestrzegać zaleceń zawartych w BS 7346-4:2003, 6.7.

    1. Powietrze wlotowe (powietrze wymienne)

Każdy system wentylacji dymu i ciepła powinien być wyposażony w odpowiednią dostawę powietrza z otoczenia wchodzącego do budynku i wymieniającego ilość wyciąganych gorących gazów dymnych (patrz także 4.30). Wymianę taką można uzyskać poprzez zastosowanie:

  1. co najmniej jednego z poniższych rozwiązań:

    1. stale otwartych otworów wlotowych;

    1. automatycznie otwieranych otworów wlotowych (np. drzwi, okien, wentylatorów wlotowych zainstalowanych w tym celu);

    1. naturalnych wentylatorów wyciągowych dymu i ciepła w sąsiednich zbiornikach gazu; lub

  1. napędzane doprowadzanie przy pomocy wentylatorów i, jeżeli jest to konieczne, kanałów.

Zalecenia, jakie należy przestrzegać odnośnie otworów wlotowych powietrza, zawarte zostały w normie BS 7346-4:2003, 63.

    1. Przegrody dymne wolnowiszące

      1. Komentarz

Przegrody dymne mogą być stałe lub ruchome. Większość ruchomych przegród jest projektowana do rozwijania się pionowo w dół po uzyskaniu odpowiedniego sygnału i na ogół są one określane jako przegrody opuszczane. Ta kategoria może zostać dalej podzielona na przegrody z prowadnicami (gdy przegroda lub jej dolna poprzeczka poruszają się w pionowych kanałach) lub przegrody wolnowiszące. Przegrody wolnowiszące są powszechnie stosowane, jednak mogą one odchylać się na boki na skutek działania napierającego ciśnienia tworzącego się w warstwie gorącego powietrza.

Każda bariera o stałej długości zawieszona na górnej krawędzi będzie się obracała (i wyginała) w stronę przeciwną do warstwy dymu. Poprzeczka dolna będzie w wyniku tego wyginała się na boki i do góry. Wynika z tego, że ilość materiału zastosowanego w przegrodzie (tzn. jej głębokość, gdy zwisa pod nieobecność dymu) musi być wystarczająca, aby przegroda mogła spełnić swoją rolę polegającą na ograniczeniu warstwy dymu, nawet w przypadku wygięcia przegrody. Szacowana głębokość przegrody oraz waga poprzeczki dolnej potrzebne do zmniejszenia wygięcia, są zawarte w projekcie SHEVS jako parametry, które mogą zmieniać się wraz ze zmianami głębokości i temperatury warstwy dymu.

      1. Zalecenia

Wobec wolnowiszących przegród dymu powinno stosować się następujące zalecenia:

  1. Należy wykazać przy pomocy obliczeń, że głębokość i ciężar poprzeczki dolnej wolnowiszącej przegrody dymnej są wystarczające, aby spełnić zalecenia normy BS 7346-4:2003, 6.6.2.1.3. Przegroda w pozycji wygiętej powinna być co najmniej 0,1m głębsza niż projektowana podstawa warstwy (patrz 6.3).

UWAGA: Metoda obliczeń została opisana w BS 7346-4:2003, Aneks H.

  1. Należy dołączyć w pełni udokumentowane obliczenia właściwe dla warunków każdej przegrody dymnej mogącej wyginać się w kierunku, który zwiększy rozmiar szczeliny w miejscu stykania się ze ścianą boczną lub inną przegrodą dymu, aby wykazać, że wynikające stąd przenikanie dymu nie spowoduje powstania warunków niebezpiecznych (patrz Rysunek 7).

UWAGA: Procedury obliczeń dla oceny ilości dymu przenikającego przez szczeliny są zawarte w normie BR368 [1].

  1. Przegrody ogniowe wolnowiszące projektowane do odcięcia otworów pomiędzy zbiornikiem dymu a sąsiednimi piętrami (np. otwartymi piętrami sąsiadującymi z dziedzińcem) poprzez opuszczenie z górnej części do dolnej części takiego otworu, powinny stykać się z dolną częścią takiego otworu (np. podłogą) oraz spełniać zalecenia zawarte w normie BS 7346-4:2003, 6.9.2, gdy są w pozycji wygiętej.

UWAGA: Metoda obliczeń została opisana w BS 7346-4:2003, Aneks H.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

    1. Podwieszane sufity

      1. Komentarz

Wiele zbiorników dymu powstaje pod zawieszonymi sufitami poniżej sklepienia konstrukcyjnego. Takie zawieszone sufity mogą być zamknięte (nie licząc szczelin umożliwiające przenikanie dymu) lub mogą mieć większą lub mniejszą powierzchnię otwartą. W przypadku, gdy podwieszony sufit ma znaczą część otwartej powierzchni, nie będzie ona w znaczący sposób zakłócała ruchu gazów dymnych i jej obecność może być pomijana dla celów projektowych. Niewielkie części otwartych powierzchni mogą pozwolić na wykorzystanie przestrzeni powyżej sufitem jako przestrzeni wypełnianej dymem.

      1. Zalecenia

W przypadku stosowania podwieszanych sufitów należy przestrzegać zaleceń zawartych w normie BS 7346-4:2003, 6.10.2.

7. Interakcja z innymi systemami przeciwpożarowymi i innymi instalacjami budynku

Ponieważ SHEVS może zawsze występować w budynku razem z innymi systemami, nie powinno to wpływać ujemnie na codzienną eksploatację budynku ani nie powinno zmniejszać ogólnej wydajności innych środków ochrony przeciwpożarowej zastosowanych w budynku. Celem projektowym powinno być optymalizowanie ogólnej wydajności budynku jako całości. Tym samym projektant tworzący SHEVS powinien wziąć pod uwagę potencjalną interakcję z innymi systemami i, gdy jest to niezbędne, konsultować się z inżynierami odpowiedzialnymi za takie systemy, aby uzyskać lepszą optymalizację zastosowanych rozwiązań.

Oto przykłady innych systemów, które powinny być brane pod uwagę:

  1. systemy spryskiwaczowe;

  2. systemy wykrywania dymu i ognia;

  1. systemy różnicowania ciśnień;

  1. głosowe systemy alarmowe i systemy nagłaśniające;

  1. oświetlenie i oznakowania;

  1. komputerowe systemy kontrolne;

  1. ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja (HVAC);

  1. systemy bezpieczeństwa.

UWAGA: Dodatkowe zalecenia dotyczące interakcji z innymi systemami wymienionymi w pkt a) do h) zostały podane w normie BS 7346-4:2003, paragraf 7.

Aneks A (normatywny)

Dokumentacja uzupełniająca

W celu określenia celu i funkcji projektu SHEVS, należy przedstawić dokumentację uzupełniającą i udostępnić ją właścicielowi budynku oraz użytkownikowi systemu, w których instalowany jest SHEVS. Dokumentacja taka powinna zawierać następujące informacje:

  1. opis istotnych aspektów budynku;

  1. cel projektu systemu zgodnie z opisem w pkt 4.1.1, łącznie z powodami wyboru projektu ognia zmiennego w czasie podanymi w pkt 5.2.2 i 5.4.2;

  1. czas pojawienia się poważnego niebezpieczeństwa zgodnie z opisem w 4.1.2;

  1. założenia dotyczące koncepcji inżynieryjnej bezpieczeństwa pożarowego zgodnie z opisem w pkt 4.1.2;

  1. charakterystykę łącznie z oceną danych szczegółowych budynku, rodzajem pożaru i projektem systemów tłumienia pożaru zgodnie z opisem w pkt 4.1.3;

  1. zmiany konstrukcyjne zgodnie z opisem w pkt 4.1.4;

  1. wskaźnik uwalniania ciepła wyrażony jako funkcja czasu, w sposób właściwy dla warunków, łącznie z oceną wpływu działania dowolnych metod tłumienia pożaru zgodnie z opisem w pkt 5.2.2;

  1. kompatybilność i interakcję z innymi systemami zgodnie z opisem w Rozdziale 7;

  1. szczegółowe informacje dotyczące obliczeń, obejmujące:

    1. szczegółowe informacje o przyjętej metodzie, krzywej wzrostu pożaru projektowego i wynikach obliczeń, zgodnie z opisem w pkt 5.4;

    1. w przypadku zastosowania komputerowych modeli stref do wykonania obliczeń zalecanych w niniejszej Brytyjskiej Normie w ramach procesu projektowania, wszystkie wzory matematyczne stosowane w takich modelach, założenia oraz wartości parametrów wejściowych, zgodnie z opisem w pkt 5.4;

    1. informacje dotyczące zatwierdzenia komputerowych modeli stref stosowanych w projekcie zgodnie z opisem w pkt 5.4;

  1. rysunki ilustrujące szczegóły ważnych aspektów projektu;

  1. lista elementów wybranych i zainstalowanych zgodnie z opisem w pkt 4.2.1.

Aneks B (informacyjny)

Przykład iteracyjnej procedury obliczeniowej

B.1 Krzywa pożaru projektowego

Wybrać krzywą pożaru projektowego dla początkowego rozwoju płomienia pożaru.

Określić średni wskaźnik uwalniania ciepła na metr kwadratowy dla wybranego scenariusza.

B2 Czas

Określić czas potrzebny do uzyskania pożądanych celów (np. czas potrzebny do ewakuacji lub czas rozpoczęcia właściwej akcji gaśniczej) przy pomocy metod ze źródeł innych niż niniejsza Brytyjska Norma. W przypadku, gdy występuje silna zależność od zachowania ludzi lub gdy występuje niepewność odnośnie niektórych metod, konieczne jest zastosowanie marginesu bezpieczeństwa.

UWAGA: Zaleca się, aby potrzebne czasy były uzgadniane z odpowiednimi organami kontrolnymi na wczesnym etapie procedury.

B3 Czas pojawienia się zagrożenia

B.3.1 Informacje ogólne

Stosować iteracyjną procedurę obliczeń w oparciu o zasadę obliczenia quasi stabilnego stanu, gdzie rosnący pożar jest traktowany jak gdyby był ciągiem stabilnych pożarów, każdy w ramach określonego indywidualnego okresu czasu, i całością zbliżoną do rzeczywistej krzywej.

UWAGA: Procedura ta jest łatwa do przeniesienia na program komputerowy i może być stosowana znacznie częściej niż rozwiązanie całkowicie analityczne, ponieważ rozwiązanie analityczne podaje bardzo skomplikowane wzory dla nieco bardziej złożonych geometrii budynków.

B.3.2 Wybór przyrostu czasu dla obliczeń

Wybrać przyrost czasu dla obliczeń.

UWAGA: Zbyt wysoki przyrost czasu spowoduje uzyskanie niskiej dokładności i może powodować matematyczną niestabilność obliczeń, tzn. z natury nie będą one w stanie dać prawidłowych wyników. Im mniejszy przyrost czasu, tym większa dokładność wyników takiej metody obliczeń, jednak zbyt mały przyrost może prowadzić do błędów arytmetycznych powstających w komputerach, które określają liczby korzystając ze zbyt małej liczby cyfr. W większości przypadków jedna sekunda okazuje się być wartością odpowiednią i wygodną.

B.3.3 Procedura iteratywna

B.3.3.1 Określić masę gazów dymnych znajdujących się w zbiorniku gazu na koniec poprzedniej iteracji. Dla pierwszej iteracji wielkość ta musi wynosić zero.

B.3.3.2 Określić łączne ciepło znajdujące się w gazach dymnych w zbiorniku gazu na koniec poprzedniej iteracji. Dla pierwszej iteracji wielkość ta musi wynosić zero.

B.3.3.3 Określić położenie podstawy warstwy gazu wypieranego w zbiorniku dymu na koniec poprzedniej iteracji. Określić ją jako równą wysokości sufitu dla pierwszej iteracji. Następnie określić wysokość przyrostu podstawy warstwy na początku obecnej iteracji.

B.3.3.4 Zastosować wartości parametrów warstwy z poprzedniej iteracji aby przewidzieć, czy włączy się automatyczny system wykrywania pożaru. Jeżeli tak, kontynuować iterację z takimi samymi parametrami wejściowymi wentylacji dla 60s lub czasem reakcji SHEVS, jeżeli jest znany, i następnie dostosować parametry operacyjne SHEVS (np. obszar wylotu dla wentylatorów naturalnych) dla wszystkich następnych iteracji.

B.3.3.5 Zastosować wartość parametrów warstwy z poprzedniej iteracji, aby przewidzieć, czy systemy tłumienia pożaru zadziałałyby. Jeżeli tak, przyjąć zmodyfikowaną krzywą wzrostu pożaru zgodnie z prezentacją w Aneksie D.

B.3.3.6 Przy pomocy właściwej krzywej wzrostu oraz wskaźnika uwalniania ciepła dla jednostki powierzchni obliczyć średnią granicę ognia w czasie okresu obecnej iteracji.

B.3.3.7 Obliczyć średni strumień ciepła konwekcyjnego w gazach dymnych w czasie okresu obecnej iteracji zgodnie z opisem w 5.3.2.b).

B.3.3.8 Przy pomocy wysokości wzrostu, strumienia ciepła konwekcyjnego oraz obwodu pożaru obliczyć średni wskaźnik przepływu masy gazów dymnych wchodzących do warstwy w czasie obecnej iteracji, przy pomocy takich samych metod jak zastosowane dla stabilnego pożaru projektowego opisanego w BS 7346-4:2003, 6.2 do 6.5.

UWAGA: Obliczenie powinno brać pod uwagę zarówno geometrię pojedynczego piętra jak i bardziej skomplikowane geometrie z dziedzińcem.

B.3.3.9 Stosując obliczone wyniki dla warstwy z poprzedniej iteracji obliczyć krytyczny wskaźnik wyciągu masy, który odpowiada rozpoczęciu odpływu dla określonej liczby i rozmiaru otworów wyciągowych.

UWAGA: Metody obliczania krytycznego wskaźnika wyciągu masy znajdują się w normie BS 7346-4:2003, Aneks F.

B.3.3.10 Przy pomocy wyników obliczonych dla warstwy z poprzednich iteracji oraz wzoru stabilnego dla wentylatorów obliczyć przepływ masy wyciągowej ze zbiornika dymu w bieżącym okresie zgodnie z BS 7346-4:2003, 6.6.2.15.

B.3.3.11. Porównać obliczony krytyczny wyciąg odpowiadający wystąpieniu odpływu z obliczonym wskaźnikiem wyciągu i przyjąć mniejszą wartość jako wskaźnik wyciągania masy z samej warstwy dymu.

B.3.3.12 Obliczyć strumień ciepła wyciągany z warstwy w okresie przy pomocy obliczonego wskaźnika wyciągu masy ze zbiornika dymu i średniej temperatury warstwy obliczonej na koniec poprzedniej iteracji.

B.3.3.13 Przy pomocy różnicy pomiędzy masą wchodzącą do warstwy i masą wyciąganą obliczyć masę netto gazów dymnych dodaną do warstwy w obecnym przyroście. Jeżeli wyciąg jest większy niż wskaźnik przepływu do warstwy i głębokość warstwy jest równa lub mniejsza niż jedna dziesiąta wysokości pomiędzy podstawą ognia a sufitem, przyjąć domyślną wartość głębokości warstwy jako jedną dziesiątą wysokości pomiędzy podstawą ognia a sufitem.

UWAGA Jest to w przybliżeniu głębokość odrzutu strumienia sufitowego.

B.3.3.14 Z różnicy pomiędzy ciepłem przeniesionym do gazów i ciepłem wyciąganym z warstwy obliczyć ciepło netto dodane do warstwy dla obecnego przyrostu.

B.3.3.15 Dodając dodaną masę netto do masy obecnej na początku przyrostu obliczyć masę gazów dymnych w warstwie na koniec obecnego przyrostu.

B.3.3.16 Dodając dodane ciepło netto do ciepła obecnego na początku przyrostu obliczyć ciepło w warstwie na koniec obecnego przyrostu.

UWAGA: Wygodnie jest zignorować straty ciepła z warstwy inne niż poprzez gazy wyciągane, ale można włączyć efekt chłodzenia spryskiwaczowego, jeżeli to konieczne, stosując metody opisane w BS 7346-4:2003, 6.6.2.6. Włączenie strat ciepła do konstrukcji budynku jest trudne.

B.3.3.17 Obliczyć nadmierną temperaturę gazów obecnych w warstwie na koniec obecnego przyrostu. Zastosować maksymalną temperaturę warstwy dymu powyżej kryterium otoczenia z 5.3.2. Jeżeli warstwa jest zbyt gorąca, zakończyć iteracje i przejść do B.4.

B.3.3.18 Przy pomocy masy gazów dymnych i temperatury warstwy na koniec obecnego przyrostu oraz znanej powierzchni poziomej zbiornika dymu, obliczyć głębokość warstwy na koniec obecnego przyrostu.

UWAGA: można wprowadzić zbiorniki dymu o przekroju nieprostokątnym poprzez przyjęcie powierzchni jako funkcji wysokości.

B.3.3.19 Przy pomocy minimalnej wysokości warstwy wolnej o dymu zalecanej dla metody projektowej dla modelu stabilnego sprawdzić, czy obliczona głębokość warstwy osiągnęła najgłębszy dopuszczalny poziom. Jeżeli tak, zakończyć obliczenia iteracyjne i przejść do B.4.

B.3.3.20 Sprawdzić, czy łączny czas na koniec obecnej iteracji osiągnął czas potrzebny dla uzyskania celu projektowego. Jeżeli tak, zakończyć obliczenia iteracyjne i przejść do B.4.

B.3.3.21 Wrócić do B.3.3.1, początku procesu iteracji, i rozpocząć obliczenia dla następnego okresu.

UWAGA Przy stosowaniu procedur obliczeniowych stworzonych dla pożarów stabilnych w niniejszej quasi-stabilnej metodzie iteracyjnej mogą wystąpić braki ciągłości na skutek występowania funkcji krokowych w procedurach. Przykładem może być zastosowanie obliczenia słupa dymu zgodnie z opisem w BR368[1]. Nastąpi nagły wzrost wskaźnika przepływu masy do warstwy dymu w punkcie, gdzie wysokość rzeczywista wzoru wzrostu zmienia się pomiędzy warstwą płytką a głęboką (określaną w stosunku do powierzchni płaszczyzny warstwy dymu). W przypadku braku dalszych badań lub dowodów najwłaściwszą opcją jest uznanie braków ciągłości bez zmian. Na ogół daje to wyniki zachowawcze.

B.4. Kryteria akceptowalności dla obliczanych czasów

W przypadku, gdy temperatura warstwy jest wyższa niż wybrane kryteria przed czasem potrzebnym do uzyskania celu projektowego, projekt nie jest możliwy do przyjęcia.

W przypadku, gdy głębokość warstwy jest wyższa niż wybrane kryteria przed czasem potrzebnym do uzyskania celu projektowego, projekt nie jest możliwy do przyjęcia.

W przypadku, gdy projekt spełnia te kryteria przed czasem potrzebnym do uzyskania celów projektowych, projekt jest zasadniczo akceptowalny, ale nadal musi podlegać ocenie zgodnie z pozostałymi kryteriami z Części 6.

UWAGA: Należy zwrócić uwagę na ważność odpływu w projektach SHEVS bazujących na pożarze projektowym zmiennym w czasie.

Aneks C (informacyjny)

Odpływ

C.1 Zjawisko odpływu

Odpływ jest zjawiskiem, które występuje, gdy wentylatory wyciągowe ciepła i dymu wyciągają powietrza spod powierzchni dymu oraz gazy dymne z warstwy dymu do otworu wyciągowego. Zjawisko to jest przedstawione na Rysunku C.1.a). W takim stanie przepływ do wentylatora może zostać opisany jako nadkrytyczny.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

Jeżeli zmniejszony zostaje współczynnik wyciągu wentylatora, proporcja wyciąganego powietrza zmniejsza się aż do momentu uzyskania stanu, gdy ilość wyciąganego powietrza staje się nieistotna. Jest to przedstawione na Rysunku C.1.b). Zostało to także opisane jako początek odpływu.

Jeżeli współczynnik wyciągu wentylatora ulega dalszemu zmniejszeniu (zakładając brak zmiany w głębokości warstwy), podstawa warstwy poniżej wentylatora wydaje się nie być zaburzona. Taki stan wentylatora może być opisany jako podkrytyczny. Przedstawia to Rysunek C.1.c).

0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x01 graphic

Odpływ może nastąpić zarówno w przypadku wentylatorów naturalnych jak i napędzanych.

Norma BS 7346-4:2003, F.6 zawiera ogólnie przyjęte wzory dla obliczania wskaźnika wyciągu krytycznego dla wentylatora w oparciu o wyniki badań.

Jednakże literatura fachowa nie podaje wzoru projektowego, który pozwalałby na ilościowe obliczenie wskaźnika odpływu masy czystego powietrza oraz gazów dymnych wciąganych do otworu nadkrytycznego wentylatora. Mimo to można oczekiwać, że warunki mogą być nadkrytyczne na początkowych etapach wentylacji i wówczas nastąpi odpływ. Nie należy tego pomijać (jak zdarzało się to w przeszłości), ponieważ odpływ zmniejsza przepływ masy gazów dymnych przez wentylator i tym samym prowadzi do szybszego obniżania się warstwy dymu. Może to powodować, że przewidywany czas uzyskania sytuacji bezpiecznej będzie dłuższy niż czas powstania zagrożenia. Ilustruje to Rysunek C.2.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

Można oczekiwać, że znaczenie odpływu (tzn. względnej różnicy pomiędzy t2 i t3) będzie różnić się dla różnych przypadków. Analogicznie do wzoru pojawienia się odpływu można oczekiwać, że odpływ będzie mniej znaczący dla głębszych i/lub gorętszych warstw dymu i będzie ważniejszy dla warstw, których głębokość zbliża się do rozmiaru otworu wentylatora i/lub które są chłodniejsze.

C.2 Obliczenie

Jak wiadomo stan krytyczny stanowiący początek odpływu może zostać złagodzony dla całego zbiornika dymu poprzez rozłożenie wyciągu na dużą ilość mniejszych otworów wentylacyjnych. Jest to zasada stosowana w BS 7346-4 i w innych normach (np. BR368 [1], lub PD 7974-2), aby uniknąć utraty mocy wyciągowej w projekcie SHEVS opierającym się na stabilnym modelu pożaru.

Podobnie podzielenie mocy wyciągowej na dużą liczbę mniejszych otworów wentylacyjnych w ramach projektu SHEVS na bazie pożaru projektowego zmiennego w czasie zapewni, że krytyczne warunki wyciągu zostaną osiągnięte wcześniej, co z kolei spowoduje przesunięcie krzywej c na Rysunku C.2 bliżej do krzywej b - i tym samym zbliżenie t2 do t3.

Do momentu uzyskania lepszej metody z badań zalecane jest zastosowanie następującej procedury:

  1. Założyć, że wskaźnik wyciągu masy w krytycznym początku odpływu pozostaje na poziomie wskaźnika wyciągowego masy maksymalnej gazów dymnych z warstwy dymu w trakcie odpływu masy.

UWAGA: Można obliczyć tę wartość przy pomocy wzorów podanych w BS 7346-4:2003, F.6.

  1. Obliczyć wskaźnik wyciągu masy krytycznej oraz wskaźnik wyciągu wentylatora (lub wentylatora naturalnego) dla każdego przyrostu okresu, i odjąć mniejszą wartość od porywania przez słup, aby wykorzystać udział w zmianie parametrów warstwy potrzebny dla następnego przyrostu czasowego.

UWAGA: Liczba i wymiary fizyczne otworów w zbiorniku dymu muszą być określone jako dane wejściowe i nie powinny być obliczane.

Aneks D (informacyjny)

Czynniki wpływające na wybór pożaru projektowego w modelu czasowym

Rozwój pożaru będzie zależał od wielu czynników, między innymi:

Obecnie nie ma technologicznych możliwości obliczenia rozwoju pożaru dla ustawień materiałów palnych, za wyjątkiem najprostszych ustawień. Dlatego często konieczne jest stosowanie innych źródeł informacji.

Oczywiście żaden rzeczywisty pożar występujący w zasadniczo identycznym miejscu nie będzie mógł być nigdy opisany przy pomocy pojedynczej krzywej wzrostu. Będzie występowało rozproszenie krzywych wzrostu stosownie do czynników takich jak rozmieszczenie paliwa oraz miejsce zapłonu. Takie rozproszenie oznacza w zasadzie, że projektant musi wybrać odpowiednio pesymistyczną krzywą. Być może jest to zbytnie uproszczenie, ale projekt opierający się na średniej krzywej oznacza niepowodzenie w co drugim przypadku. Jest to rozwiązanie, które zwykle jest niemożliwe do przyjęcia, jeżeli w grę wchodzi życie ludzkie. Jednak nie jest rozsądnym, aby projektant opierał projekt na najgorszej możliwej krzywej - czyli wybuchu. Projektant musi zdecydować się, gdzie leżą granice rozsądku. Idealnie jest, jeżeli dałoby się ją wyrazić jako stałą γ w równaniu 1, jako określoną liczbę standardowych odstępstw od średniej wartości odpowiedniej dla danej klasy budynków. Niestety dla większości scenariuszy taki ideał nie jest wykonalny ze względu na brak właściwych statystyk. Również w przypadku niektórych scenariuszy prędkość rozwoju pożaru może zmieniać się w czasie, np. pożar może rosnąć w średnim tempie przez kilka pierwszych minut, a następnie zmienić się w pożar szybki.

Jest jeszcze grupa pożarów projektowych zmiennych w czasie, które można zastosować do celów projektowych. Grupa ta obejmuje przypadki, gdy ładunek paliwa dla określonego budynku został odtworzony pod kalorymetrem i został spalony, tak aby określić wskaźnik uwolnienia ciepła i inne ważne parametry jako funkcję czasu. Dane te mogą zostać następnie wykorzystane przez projektantów do przewidywania konsekwencji tego, co zdarzyłoby się, gdyby taki sam pożar wystąpił w geometrii budynku będącego przedmiotem projektu. Taka technika jest użyteczna, ponieważ pozwala na pewne odejście od bardziej typowych pożarów projektowych ku bardziej określonemu zastosowaniu, dla którego jest mało prawdopodobne, aby ładunek paliwa różnił się bardzo od danych badanych w eksperymencie.

Należy pamiętać, że czas, w którym uruchamiany jest system tłumienia pożaru, ma kluczowe znaczenie dla obliczeń w modelu czasowym, ale musi być obliczany przy pomocy aprobowanych i miarodajnych metod.

Często wspomina się w tym kontekście, że wystarczy, aby projekt przyjmował największy rozmiar pożaru, który włącza pierwszy spryskiwacz, i następnie zakładał utrzymanie się pożaru na stałym poziomie. Jednak to popularne założenie jest jednocześnie kontrowersyjne. Alternatywne, bardziej pesymistyczne założenie mówi, że pożar rośnie w sposób stały bez wpływu ze strony działającego systemu tłumiącego, aż dochodzi do rozmiaru stabilnego, przyjmowanego przez projektantów projektów SHEVS dla modelu stabilnego zgodnie z normą BS 7346-3 i następnie pozostaje na stałym poziomie.

Niniejszym proponuje się, bez prezentowania dowodów, że praktycznym kompromisem między tymi opcjami byłoby założenie, że w momencie uruchomienia systemu tłumienia pożaru krzywa wzrostu pożaru zwalnia do następnej kategorii wzrostu opisanej w Tabeli 1 (lub pozostaje na wolnym poziomie, jeżeli taka jest krzywa wyjściowa) i kontynuuje wzrost do rozmiarów stałego pożaru zgodnie z opisem w poprzednim ustępie.

Oczywiście zgodnie z idealną praktyką projektową najlepiej byłoby posiadać rzeczywiste dane empiryczne opisujące całą krzywą właściwą dla danego budynku, łącznie z działaniem systemu tłumienia pożaru i wynikającą stąd zmianę zachowania pożaru. Takie dane istnieją tylko w literaturze naukowej dla ograniczonej ilości scenariuszy.

Informacje na temat wskaźnika uwalniania ciepła na metr kwadratowy i/lub o kluczowych parametrach pożaru w modelu czasowym znajdują się w opublikowanej literaturze fachowej, której cześć została podana w Bibliografii.

Bibliografia

Normy

BS 7973, Zastosowanie zasad inżynierii bezpieczeństwa pożarowego w projektowaniu budynków - Przepisy techniczne.

BS EN 12094 (wszystkie części), Stałe systemy gaśnicze - Elementy gazowych systemów gaśniczych.

BS ISO 14520 (wszystkie części), Gazowe systemy gaśnicze - Właściwości fizyczne i projekt systemu.

PD 7974 (wszystkie części), Zastosowanie zasad inżynierii bezpieczeństwa pożarowego do projektowania budynków.

Podręcznik systemów kontroli dymu w centrach handlowych, dziedzińcach i na dużych powierzchniach, Wydanie 2000, NFPA 92B, Narodowe Stowarzyszenie Ochrony Przeciwpożarowej, Quincy MA, USA, 2000.

Inne publikacje

[1] MORGAN H.P. i in. Metodologia projektowa dla wentylacji wyciągowej dymu i ciepła, Raport BRE BR368, Londyn: CRC Ltd, 1999.

Pozostała literatura

AHONEN, A, KOKKALA, M. I WECKMAN, H. Charakterystyka spalania potencjalnych źródeł zapłonu pożarów pomieszczeń. Raport badawczy 285, Espoo (Finlandia): Valtion teknillinen tutkimuskeskus, 1984.

BABRAUSKAS, V. Wskaźniki uwalniania ciepła, Podręcznik SFPE o inżynierii ochrony przeciwpożarowej, Quincy, Massachusetts: Narodowe Stowarzyszenie Ochrony Przeciwpożarowej, 2002.

DELICHATSIOS, M.A., Naukowa analiza testów pożarowych magazynowanych materiałów plastikowych. Nauka i technologia ognia, 3, 73, 1983.

Bezpieczeństwo ogniowe mebli tapicerowanych - raport końcowy programu badawczego CBUF. Redaktor Bjorn Sundstrom, Londyn: Interscience Communications Ltd, 1996.

GARRAD, G i SMITH, D.A., Charakterystyka pożarów dla celów projektowych, Interflam '99. Obrady VIII konferencji. Londyn: Interscience Communications Ltd, 1999, tom 1, strona 555.

LOUGHEED, G.D. Spodziewany rozmiar pożarów objętych systemami spryskiwaczowymi w budynkach biurowych. Atlanta: ASHRAE Transactions, 1997, tom 103, część 1, strony 395-410.

MADRZYKOWSKI, D., Badanie wskaźnika uwalniania ciepła na stanowiskach biurowych: pełna skala i skala porównawcza. Interflam '96, Londyn: Interscience Communications Ltd, 1996, strona 47.

BIS - Brytyjskie Instytut Norm

0x08 graphic
0x08 graphic

BIS to niezależny urząd krajowy odpowiedzialny za przygotowywanie Brytyjskich Norm. Urząd ten reprezentuje brytyjskie standardy w Europie i na świecie. BIS jest członkiem Royal Charter.


Wersje

Brytyjskie Normy są uaktualniane poprzez wprowadzanie poprawek lub zmian. Użytkownicy Brytyjskich Norm powinni sprawdzać, czy posiadają najnowsze wersje norm.

Celem BSI jest poprawianie jakości naszych produktów i usług. Będziemy wdzięczni wszystkim osobom, które po wykryciu jakichkolwiek nieścisłości lub niejasności w Brytyjskich Normach poinformują o tym Sekretariat właściwego komitetu technicznego, który jest podany na wewnętrznej stronie okładki. Tel.: +44(0) 20 8996 9000. Faks: +44(0) 9886 7400.

BSI oferuje członkom indywidualne usługi polegające na wysyłce uaktualnień norm (program PLUS).

Zakup norm

Zlecenia na wszystkie międzynarodowe i zagraniczne publikacje norm można kierować do Obsługi Klientów, tel.: +44(0)20 8996 9001. Faks: +44(0) 20 9886 7001. E-mail: orders@bsi-globa.com. Standardy można także uzyskać na stronie BSI - http://www.bsi-globa.com.

W przypadku zamówień na zagraniczne normy BSI wysyła wersje brytyjskie takich norm, które zostały opublikowane jako Brytyjskie Normy, chyba że zleceniodawca wymaga przysłania innych publikacji.


Informacje o standardach

BIS udziela obszernych informacji o krajowych, europejskich i międzynarodowych normach za pośrednictwem swojej biblioteki i pomocy technicznej dla eksporterów. Różne elektroniczne informacje udostępniane przez BSI umożliwiają zapoznanie się z produktami i usługami. Prosimy o kontakt z Centrum Informacyjnym. Tel.: +44(0)20 9886 7111. Faks: +44(0)20 8996 7048. E-mail: info@bsi-globa.com.

Abonenci otrzymują uaktualnione wersje norm jak również zniżki na ich zakup. Szczegółowe informacje o korzyściach płynących z prenumeraty norm udzielane są przez Administrację Prenumerat. Tel. +44(0)20 8996 7002. Faks: +44(0)20 8996 7001. E-mail: membership@bsi-global.com.

Informacje dotyczące dostępu do Brytyjskich Norm za pośrednictwem internetowej usługi British Standards Online znajdują się na stronie http://www.bsi-global.com/bsonline.

Więcej informacji o BSI znajduje się na stronie internetowej BSI: http://www.bsi-global.com.

Prawa autorskie

Prawa autorskie obowiązują dla wszystkich publikacji BSI. BIS posiada także prawa autorskie na terenie Zjednoczonego Królestwa do publikacji międzynarodowych organizacji standaryzacyjnych. Za wyjątkiem zwolnień wynikających z Ustawy o prawach autorskich, projektach i patentach z 1988 roku zakazane jest kopiowanie, przechowywanie w systemach udostępniania danych lub przenoszenie w dowolnej formie oraz za pomocą dowolnych technik - elektronicznych, powielania, zapisywania i innych - bez uprzedniej pisemnej zgody BSI.

0x08 graphic
Nie ogranicza to swobodnego korzystania w trakcie stosowania normy z wymaganych oznaczeń szczegółowych, takich jak symbole, rozmiary, typy i oznaczenia stopni. Jeżeli informacje takie mają być wykorzystane dla celów innych niż stosowanie normy, wówczas konieczne jest uzyskanie pisemnej zgody BSI.

Szczegółowe informacje można uzyskać u Menadżera ds. Praw Autorskich i Licencji. Tel.: +44(0)20 8996 7070. Faks: +44(0)20 8996 7553.

E-mail: copyright@bsi-globa.com.

W trakcie opracowywania.

Ilość stron

Niniejszy dokument składa się z okładki, wewnętrznej strony okładki, stron od 1 do 46, wewnętrznej strony okładki oraz okładki zewnętrznej końcowej.

Prawa autorskie BSI zawarte w niniejszym dokumencie wskazują na rok wydania.

BS 7346-5:2005

44

© BST 31 marca 2005r.

BSI

Brytyjska Norma

Legenda

X Czas

Y Głębokość granicy warstwy dymu poniżej sufitu

1 Sufit

2 Z zastosowaniem SHEVS

3 Bez SHEVS

Rysunek 1 - Efekty działania wentylacji dymnej na głębokość warstwy dymnej

X czas 4 pełny rozwój

Y wskaźnik wydzielania ciepła 5 zanik

1 rzeczywisty czas zapłonu 6 pod kontrolą

2 wzrost 7 ugaszony

3 przeskok ognia

Legenda

X Czas (s)

Y Wskaźnik wydzielania ciepła (kW)

1 Super szybki

2 Szybki

3 Średni

4 Wolny

Rysunek 3 - Wskaźniki uwalniania ciepła

Rysunek 2 - Przykłady krzywych rozwoju pożaru

Legenda

1 Sufit

2 Przegroda dymna

3 Margines głębokości

4 Dym

Rysunek 4 - Margines głębokości przegrody dymnej (z przegrodą w pozycji wychylonej)

Legenda

1 Potencjalny obszar stagnacji

2 Kanał przesyłowy

3 Wentylator

4 Wentylator wyciągowy

5.Zbiornik dymu

Rysunek 5 - Kanały przesyłowe dymu

Legenda

1 Zbiornik dymu

2 Warstwa rzeczywista

Rysunek 6 - Rzeczywista głębokość warstwy

Legenda

1 Przylegająca kolumna

2 Przegroda dymna

3 Szczelina (nadmierna)

Rysunek 7 - Przykładowa szczelina spowodowana przez wygięcie się przegrody dymnej zamocowanej obok przylegającej kolumny

Legenda

1 Wentylator

2 Warstwa dymu

3 Czyste powietrze

Rysunek C.1a) - Odpływ w nadkrytycznym otwarciu wentylatora

Legenda

1 Wentylator

2 Warstwa dymu

3 Czyste powietrze

4 Początkowe (lub śladowe) ilości czystego powietrza wciągane przez warstwę dymu

Rysunek C.1b) - Początek odpływu w krytycznym otwarciu wentylatora

Legenda

1 Wentylator

2 Warstwa dymu

3 Czyste powietrze

Rysunek C.1c) - Brak odpływu w podkrytycznym otwarciu wentylatora

Legenda

X Czas

Y Głębokość warstwy dymu

1 Głębokość słupa pod sufitem

2 Głębokość w momencie powstania zagrożenia

3 Bezpieczeństwo

a Brak wentylacji

b Z odpływem

c Z wentylatorami, bez odpływu

t1 Czas do pojawienia się zagrożenia, bez wyciągu dymu

t2 Czas do pojawienia się zagrożenia, z wyciągiem dymu i odpływem

t3 Czas do pojawienia się zagrożenia, z wyciągiem dymu ale nie biorąc pod uwagę odpływu

Rysunek C.2 - Przykłady jakościowe pogłębiania się warstwy w modelu czasowym



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
IT 246 franc pl, NORMY(hasło NORMY)
parulskis tlum pl
transport intermodalnywyklad www.przeklej.pl, Logistyka (hasło - log)
Wyci-g z BS moce po¬, NORMY(hasło NORMY)
2010 normy LED pl
DIN18232-2 2003-06 rew 03.04.2006, NORMY(hasło NORMY)
NORMY BS 7750 id 320979 Nieznany
normy i dokumenty ua customs gov pl
12101 6 zmiany, NORMY(hasło NORMY)
CR 12101-5 V 2000, NORMY(hasło NORMY)
Norma oddymianie DIN18232-2 full (1), NORMY(hasło NORMY)
ćwiczenie nr 6, NORMY ŻYWIENIA PL 2008
normy sportu
Normy techniczne

więcej podobnych podstron