Wentylacja pożarowa garażu – czym różni się od wentylacji bytowej i detekcji CO/LPG?

W garażach podziemnych bardzo często występują obok siebie trzy pojęcia:

• wentylacja bytowa,
• detekcja CO i LPG,
• wentylacja pożarowa.

W praktyce zarządcy budynków, administratorzy, a czasem również wykonawcy używają tych nazw zamiennie. Jest to błąd, ponieważ każdy z tych systemów ma inne zadanie.

Wentylacja bytowa odpowiada za normalne warunki użytkowania garażu. System detekcji CO/LPG wykrywa nadmierne stężenie szkodliwych lub niebezpiecznych gazów i wymusza intensywniejszą pracę wentylacji. Wentylacja pożarowa i systemy oddymiania uruchamiają się natomiast w czasie pożaru i mają ograniczać rozprzestrzenianie się dymu, wspomagać ewakuację oraz działania ekip ratowniczych.

Nie oznacza to, że zawsze są to trzy całkowicie oddzielne instalacje. W wielu garażach te same wentylatory strumieniowe, nawiewne lub wyciągowe pracują zarówno w trybie bytowym, jak i pożarowym. Zmienia się jednak sposób sterowania, wydajność, kierunek przepływu powietrza oraz priorytet działania systemu.

Dlatego podczas przeglądu nie wystarczy sprawdzić, czy „wentylatory się włączają”. Trzeba ustalić, w jakim trybie pracują, jaki sygnał je uruchomił i czy cały system realizuje właściwy scenariusz.

Wentylacja bytowa garażu – do czego służy?

Wentylacja bytowa pracuje podczas normalnego użytkowania garażu.

Jej zadaniem jest przede wszystkim utrzymanie odpowiedniej jakości powietrza i usuwanie zanieczyszczeń powstających podczas wjazdu, wyjazdu i pracy silników samochodowych.

Może również ograniczać:

• wilgoć,
• zapachy,
• zastój powietrza,
• gromadzenie się spalin,
• lokalne obszary o podwyższonym stężeniu zanieczyszczeń.

W garażach zamkniętych samoistna wymiana powietrza jest zwykle niewystarczająca. Dlatego stosuje się wentylację mechaniczną, która może być wykonana w układzie kanałowym albo strumieniowym.

W systemie kanałowym powietrze jest usuwane przez kratki i kanały wentylacyjne. W systemie strumieniowym wentylatory impulsowe przetłaczają powietrze przez przestrzeń garażu w kierunku punktów wyciągowych.

Wentylacja bytowa nie musi przez cały czas pracować z pełną wydajnością. Często jest uruchamiana:

• okresowo według harmonogramu,
• na niskim biegu,
• po wykryciu obecności pojazdów,
• na podstawie wskazań detektorów gazów,
• w określonych godzinach użytkowania garażu.

Takie sterowanie ogranicza zużycie energii i hałas, ale pod warunkiem, że system detekcji i automatyka działają prawidłowo.

Detekcja CO/LPG nie jest wentylacją

Detektory CO i LPG nie usuwają zanieczyszczeń. Ich zadaniem jest ich wykrycie.

To podstawowe rozróżnienie.

System detekcji składa się zazwyczaj z:

• detektorów rozmieszczonych w garażu,
• centrali detekcji,
• okablowania i modułów sterujących,
• sygnalizatorów optycznych lub akustycznych,
• połączenia z automatyką wentylacji.

Po przekroczeniu ustawionego progu centrala wysyła sygnał do systemu wentylacyjnego. Wentylacja zostaje uruchomiona albo przechodzi na wyższy bieg i pracuje do czasu obniżenia stężenia.

W zależności od projektu może występować kilka progów działania.

Przy niższym stężeniu system może uruchomić pierwszy stopień wentylacji. Przy kolejnym progu może zwiększyć wydajność, włączyć dodatkowe wentylatory albo uruchomić tablice ostrzegawcze.

Progi alarmowe i sposób działania nie powinny być jednak ustawiane „zwyczajowo”. Muszą wynikać z projektu, dokumentacji urządzeń i przyjętej logiki sterowania.

Materiały techniczne producentów pokazują często przykładowe, wielostopniowe algorytmy działania, ale nie oznacza to, że identyczne wartości należy bez sprawdzenia zastosować w każdym garażu.

Dlaczego stosuje się detekcję CO?

Tlenek węgla powstaje między innymi podczas niepełnego spalania paliwa.

W garażach może być emitowany przez samochody z silnikami benzynowymi, szczególnie podczas:

• rozruchu,
• pracy zimnego silnika,
• postoju z włączonym silnikiem,
• manewrowania,
• awarii układu wydechowego.

CO jest gazem bezbarwnym i bezwonnym, dlatego użytkownik nie jest w stanie wiarygodnie stwierdzić jego obecności na podstawie zapachu.

System detekcji powinien odpowiednio wcześnie uruchomić wentylację, zanim stężenie osiągnie poziom niebezpieczny dla ludzi.

FläktGroup opisuje system kontroli zanieczyszczeń garażowych jako układ monitorujący poziom szkodliwych gazów i uruchamiający wentylację w zależności od ich stężenia.

Dlaczego stosuje się detekcję LPG?

LPG jest gazem cięższym od powietrza. W przypadku wycieku może gromadzić się w zagłębieniach, kanałach, studzienkach i w pobliżu posadzki.

Dlatego detektorów LPG nie montuje się na tej samej wysokości co czujników CO. Ich lokalizacja musi wynikać z właściwości gazu, dokumentacji producenta i projektu instalacji.

Detekcja LPG ma na celu odpowiednio wczesne wykrycie wycieku, uruchomienie wentylacji oraz – jeżeli przewiduje to projekt – ostrzeżenie użytkowników.

W garażu, do którego dopuszczony jest wjazd samochodów z instalacją LPG, rozmieszczenie detektorów powinno uwzględniać:

• zagłębienia posadzki,
• kanały technologiczne,
• studzienki,
• spadki posadzki,
• obszary ograniczone konstrukcyjnie,
• miejsca o słabym przepływie powietrza.

Samo zamontowanie detektorów w równych odstępach nie gwarantuje więc skutecznego wykrywania gazu.

Jak działa wentylacja po wykryciu CO lub LPG?

Po wykryciu podwyższonego stężenia system powinien wykonać zaprogramowaną sekwencję.

Może ona wyglądać następująco:

1. detektor wykrywa przekroczenie progu,
2. centrala detekcji analizuje sygnał,
3. centrala wysyła polecenie do automatyki wentylacji,
4. uruchamiają się wentylatory strumieniowe,
5. uruchamiają się wentylatory nawiewne i wyciągowe,
6. system zwiększa wydajność,
7. zanieczyszczone powietrze jest rozcieńczane i usuwane,
8. po obniżeniu stężenia system wraca do normalnego trybu pracy.

W zależności od projektu przy wyższym poziomie alarmowym mogą dodatkowo uruchomić się tablice informujące o konieczności opuszczenia garażu.

MERCOR wskazuje, że detektory CO i LPG są podstawą sterowania wentylacją bytową garażu, a po przekroczeniu ustalonych poziomów centrala uruchamia wentylatory służące do rozcieńczania i usuwania zanieczyszczonego powietrza.

Wentylacja pożarowa ma zupełnie inne zadanie

Podczas pożaru problemem nie jest już zwykłe przekroczenie stężenia spalin samochodowych.

W garażu pojawiają się:

• dym,
• gorące gazy pożarowe,
• produkty spalania,
• ograniczenie widoczności,
• wysoka temperatura,
• szybko zmieniający się układ przepływu powietrza.

Wentylacja pożarowa ma działać według scenariusza pożarowego przyjętego dla konkretnego budynku.

Jej zadaniem może być:

• ograniczenie rozprzestrzeniania się dymu,
• utrzymanie części garażu w warunkach umożliwiających ewakuację,
• zapewnienie dostępu do wyjść ewakuacyjnych,
• kierowanie dymu w stronę punktów wyciągowych,
• usuwanie dymu i gorących gazów,
• ułatwienie działań straży pożarnej,
• usunięcie dymu po zakończeniu akcji.

Nie każdy system garażowy realizuje wszystkie te cele w identyczny sposób.

FläktGroup wyróżnia między innymi systemy przeznaczone wyłącznie do kontroli zanieczyszczeń, systemy usuwania dymu po pożarze oraz systemy aktywnie kontrolujące rozprzestrzenianie się dymu.

Dlatego stwierdzenie, że każda wentylacja pożarowa garażu zawsze utrzymuje cały garaż wolny od dymu, byłoby nieprawidłowe.

Jej rzeczywisty cel trzeba odczytać z:

• projektu wentylacji pożarowej,
• scenariusza pożarowego,
• analizy CFD, jeżeli została wykonana,
• instrukcji bezpieczeństwa pożarowego,
• matrycy sterowań,
• dokumentacji odbiorowej.

Widoczność podczas ewakuacji

Jednym z głównych zagrożeń podczas pożaru garażu jest utrata widoczności.

Dym może bardzo szybko zasłonić:

• oznakowanie ewakuacyjne,
• drzwi do klatek schodowych,
• przejścia,
• przeszkody,
• źródło pożaru.

Odpowiednio zaprojektowany system kontroli dymu powinien ograniczać zadymienie na drogach ewakuacyjnych albo utrzymywać je przez wymagany czas na poziomie umożliwiającym opuszczenie strefy zagrożenia.

Nie oznacza to jednak, że widoczność będzie jednakowa w całym garażu. W pobliżu pożaru warunki mogą być znacznie gorsze niż w chronionej części obiektu.

Systemy kontroli dymu są projektowane tak, aby wspomagać bezpieczne opuszczenie obiektu i działania ratownicze, ale efekt zależy od przyjętej koncepcji, wielkości pożaru, geometrii garażu, nawiewu kompensacyjnego i sprawności wszystkich elementów systemu.

Norma PN-EN 12101 – co faktycznie obejmuje?

Często mówi się ogólnie, że wentylacja pożarowa musi być „zgodna z normą 12101”.

Trzeba jednak pamiętać, że PN-EN 12101 nie jest jednym dokumentem opisującym kompletny sposób projektowania każdego garażu. Jest to seria norm dotyczących systemów kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła oraz ich elementów.

Poszczególne części dotyczą między innymi:

• kurtyn dymowych,
• naturalnych urządzeń oddymiających,
• mechanicznych wentylatorów oddymiających,
• przewodów oddymiających,
• klap wentylacji pożarowej,
• źródeł zasilania,
• systemów różnicowania ciśnienia.

Seria PN-EN 12101 określa między innymi wymagania dotyczące właściwości, badań i działania urządzeń przeznaczonych do pracy w warunkach pożaru.

Szczególnie istotna dla garaży z wentylacją strumieniową jest specyfikacja CEN/TS 12101-11 dotycząca mechanicznych systemów poziomego przepływu powietrza w garażach zamkniętych.

Dokument ten dotyczy projektowania, montażu i uruchamiania systemów kontroli dymu. Jednocześnie wprost oddziela ich funkcję pożarową od zwykłej wentylacji codziennej.

Czy te same wentylatory mogą pracować bytowo i pożarowo?

Tak, ale tylko wtedy, gdy przewiduje to projekt.

W wielu systemach wentylatory strumieniowe pracują:

• z niższą wydajnością w trybie bytowym,
• z wyższą wydajnością po wykryciu CO lub LPG,
• według odrębnego scenariusza podczas pożaru.

Nie oznacza to jednak, że zwykły wentylator bytowy automatycznie nadaje się do pracy pożarowej.

Urządzenia pracujące podczas pożaru muszą mieć właściwe parametry i klasyfikację, na przykład odpowiednią zdolność do pracy w podwyższonej temperaturze przez określony czas.

Norma EN 12101-3 obejmuje wentylatory przeznaczone do mechanicznego usuwania dymu i ciepła, w tym wentylatory strumieniowe stosowane w garażach.

W praktyce należy sprawdzić:

• klasę temperaturową wentylatora,
• wymagany czas pracy,
• klasę przewodów oddymiających,
• klasę klap wentylacji pożarowej,
• odporność przewodów zasilających,
• działanie zasilania podstawowego i rezerwowego,
• sposób sterowania,
• reakcję urządzeń na sygnał pożarowy.

Tryb bytowy i pożarowy nie mogą się wzajemnie blokować

Podczas normalnej pracy wentylacja może być sterowana przez detektory CO/LPG.

W czasie pożaru priorytet musi jednak przejąć scenariusz pożarowy.

Oznacza to, że system nie może pozostać w zwykłym trybie przewietrzania tylko dlatego, że detektory CO nie zgłaszają przekroczenia.

Po otrzymaniu sygnału pożarowego automatyka powinna ustawić urządzenia w pozycjach przewidzianych w scenariuszu, na przykład:

• uruchomić wybrane wentylatory oddymiające,
• uruchomić nawiew kompensacyjny,
• włączyć wentylatory strumieniowe,
• zmienić kierunek ich pracy,
• otworzyć odpowiednie klapy,
• zamknąć klapy oddzielające inne strefy,
• wyłączyć urządzenia, których praca mogłaby zakłócić przepływ dymu.

Nie wszystkie wentylatory muszą uruchamiać się jednocześnie. W systemach strefowych ich kolejność i kierunek pracy zależą od miejsca wykrycia pożaru.

Nawiew kompensacyjny jest równie ważny jak wyciąg

Częstym błędem jest skupienie całej uwagi na wentylatorach wyciągowych.

Tymczasem powietrze usuwane z garażu musi zostać zastąpione powietrzem napływającym.

Jeżeli nawiew kompensacyjny jest zbyt mały albo został zablokowany, mogą wystąpić:

• nadmierne podciśnienie,
• ograniczenie wydajności wyciągu,
• trudności z otwieraniem drzwi,
• niekontrolowany przepływ powietrza,
• zakłócenie zakładanego kierunku przemieszczania dymu.

Skuteczność systemu zależy nie tylko od wydajności wentylatorów, ale również od wielkości, rozmieszczenia i geometrii otworów nawiewnych, wpływu wiatru oraz czasu uruchomienia.

Dlatego podczas przeglądu trzeba kontrolować także:

• bramy garażowe,
• czerpnie,
• żaluzje,
• klapy nawiewne,
• kanały nawiewne,
• automatykę otwierania,
• możliwość swobodnego napływu powietrza.

Detekcja pożaru a detekcja CO/LPG

To kolejne systemy, których nie wolno mylić.

Detektory CO i LPG reagują na obecność określonych gazów.

System sygnalizacji pożaru może reagować na:

• dym,
• temperaturę,
• przyrost temperatury,
• sygnał z ręcznego ostrzegacza pożarowego,
• inne sygnały przewidziane w scenariuszu.

Sygnał z detektora CO nie jest automatycznie sygnałem pożarowym. Podobnie czujka pożarowa nie zastępuje detektora LPG.

Oba systemy mogą przekazywać sygnały do tej samej centrali sterującej urządzeniami, ale muszą być rozróżniane przez automatykę i wywoływać inne reakcje.

W trybie CO/LPG celem jest przewietrzenie garażu i zmniejszenie stężenia zanieczyszczeń.

W trybie pożarowym celem jest realizacja scenariusza bezpieczeństwa pożarowego.

Jak wygląda typowy układ instalacji w garażu?

W zależności od projektu system może obejmować:

• wentylatory strumieniowe,
• wentylatory nawiewne,
• wentylatory wyciągowe,
• kanały wentylacyjne,
• przewody oddymiające,
• klapy wentylacji pożarowej,
• przepustnice bytowe,
• czerpnie i wyrzutnie,
• detektory CO,
• detektory LPG,
• centralę detekcji gazów,
• system sygnalizacji pożaru,
• centralę sterującą urządzeniami przeciwpożarowymi,
• rozdzielnice zasilająco-sterujące,
• tablice ostrzegawcze,
• ręczne elementy sterujące,
• zasilanie podstawowe i awaryjne.

Część elementów może być wspólna dla różnych trybów, ale nie wolno zakładać tego bez sprawdzenia dokumentacji.

Wentylacja kanałowa i strumieniowa

Wentylację garażu można wykonać w układzie kanałowym lub strumieniowym.

Układ kanałowy

Powietrze i dym są odprowadzane przez sieć kanałów i rozmieszczone punkty wyciągowe.

Zaletą może być bardziej bezpośrednie odbieranie powietrza z określonych miejsc. Wadą jest duża ilość kanałów zajmujących przestrzeń pod stropem.

Układ strumieniowy

Wentylatory impulsowe nadają masie powietrza kierunek i przemieszczają ją w stronę punktów wyciągowych.

System wykorzystuje znaczną część kubatury garażu jako przestrzeń przepływu, dzięki czemu można ograniczyć rozbudowaną sieć kanałów.

MERCOR opisuje działanie wentylacji strumieniowej jako wykorzystanie efektu tłoka, który przemieszcza powietrze, dym i gazy pożarowe od strefy nawiewu w kierunku wyciągu.

System strumieniowy jest jednak wrażliwy na zmiany w aranżacji garażu.

Na przepływ mogą wpływać:

• nowe boksy,
• siatki i przegrody,
• zabudowane miejsca postojowe,
• magazynowanie przedmiotów,
• nowe kanały instalacyjne,
• reklamy i tablice,
• zmiana geometrii wjazdu,
• zabudowanie otworów nawiewnych.

Dlatego każda przebudowa garażu powinna być oceniana również pod kątem wpływu na wentylację pożarową.

Dlaczego sama próba uruchomienia wentylatora nie wystarcza?

Podczas przeglądów często sprawdza się tylko, czy wentylator działa po podaniu sygnału.

Jest to za mało.

Wentylator może się obracać, ale cały system nadal może nie realizować swojej funkcji.

Należy zweryfikować także:

• właściwy kierunek obrotów,
• kierunek przepływu powietrza,
• uruchomienie właściwego biegu,
• reakcję na konkretny próg CO/LPG,
• reakcję na sygnał pożarowy,
• kolejność uruchamiania urządzeń,
• położenie klap,
• otwarcie nawiewu kompensacyjnego,
• pracę właściwej strefy,
• sygnalizację alarmu i awarii,
• komunikację pomiędzy centralami,
• zgodność działania z matrycą sterowań.

W wentylacji pożarowej liczy się działanie całego systemu, a nie pojedynczego urządzenia.

Co należy sprawdzać podczas przeglądu detekcji CO/LPG?

Rzetelny przegląd powinien obejmować co najmniej:

• stan detektorów,
• datę produkcji i okres eksploatacji sensorów,
• ich rozmieszczenie,
• wysokość montażu,
• drożność otworów pomiarowych,
• poprawność zasilania,
• komunikację z centralą,
• reakcję na gaz testowy,
• ustawione progi,
• uruchomienie wentylacji,
• załączenie właściwego biegu,
• działanie tablic ostrzegawczych,
• sygnalizację awarii,
• powrót do stanu normalnego.

Przykładanie do detektora przypadkowego gazu albo testowanie go jedynie przyciskiem na centrali nie potwierdza prawidłowej reakcji sensora.

Test powinien odbywać się zgodnie z instrukcją producenta, przy użyciu odpowiedniego gazu testowego i metody pozwalającej ocenić cały tor działania.

Co należy sprawdzać podczas przeglądu wentylacji pożarowej?

Zakres powinien wynikać z dokumentacji obiektu, ale zazwyczaj obejmuje:

• wentylatory oddymiające,
• wentylatory strumieniowe,
• wentylatory nawiewne,
• klapy wentylacji pożarowej,
• przewody oddymiające,
• źródła zasilania,
• automatykę,
• centrale sterujące,
• przyciski ręcznego sterowania,
• sygnały z systemu pożarowego,
• matrycę sterowań,
• sygnalizację stanów i awarii,
• nawiew kompensacyjny,
• działanie poszczególnych stref.

Ważne jest przeprowadzenie nie tylko testów pojedynczych urządzeń, ale również prób scenariuszowych.

Jeżeli projekt przewiduje kilka stref pożarowych lub stref detekcji, trzeba sprawdzić odpowiedź systemu dla każdej z nich.

Próba zadymiania garażu

Próba z użyciem dymu testowego może pomóc ocenić rzeczywisty kierunek przepływu powietrza.

Nie jest to jednak to samo co pożar samochodu.

Zimny dym testowy zachowuje się inaczej niż gorący dym pożarowy, który unosi się pod wpływem temperatury i tworzy warstwę podsufitową.

Dlatego próba zadymiania może służyć między innymi do:

• sprawdzenia kierunku przepływu,
• wykrycia martwych stref,
• oceny działania wentylatorów strumieniowych,
• sprawdzenia transportu dymu do punktów wyciągowych,
• wykrycia niepożądanych zawirowań.

Nie powinna być jednak bezkrytycznie traktowana jako pełne potwierdzenie zachowania systemu podczas rzeczywistego pożaru.

Wynik należy interpretować w odniesieniu do projektu, scenariusza pożarowego i ewentualnej analizy CFD.

Najczęstsze błędy w garażach

Detektory CO/LPG są sprawdzane, ale wentylacja się nie uruchamia

Sama reakcja czujnika nie wystarcza. Trzeba sprawdzić cały tor sterowania.

Wentylatory pracują tylko ręcznie

System powinien reagować automatycznie na sygnały przewidziane w projekcie.

Brak rozróżnienia progów alarmowych

Każdy próg powinien wywoływać właściwą reakcję systemu.

Brak dokumentacji sterowań

Bez matrycy nie można wiarygodnie stwierdzić, czy sekwencja jest prawidłowa.

Detektory LPG zamontowano zbyt wysoko

Może to powodować opóźnione wykrycie gazu gromadzącego się przy posadzce.

Zablokowano nawiew kompensacyjny

System wyciągowy pracuje, ale nie osiąga zakładanych parametrów.

Wentylatory działają w przeciwnym kierunku

Może się to zdarzyć po pracach elektrycznych lub zmianie kolejności faz.

Sprawdzono tryb bytowy, ale nie pożarowy

Fakt, że wentylacja uruchamia się po detekcji CO, nie potwierdza działania scenariusza pożarowego.

Zmieniono układ garażu

Nowe komórki, boksy, siatki albo zabudowy mogą zmienić kierunek przepływu powietrza.

Nie wykonano zaleceń z wcześniejszych protokołów

Powtarzające się usterki wskazują, że kontrola jest traktowana wyłącznie formalnie.

Jeden system, ale trzy różne funkcje

Najprościej można to podsumować w następujący sposób.

Wentylacja bytowa

Pracuje w normalnych warunkach i zapewnia wymianę powietrza w garażu.

Detekcja CO/LPG

Wykrywa nadmierne stężenie gazów i wymusza zwiększenie wydajności wentylacji do czasu obniżenia ich poziomu.

Wentylacja pożarowa

Pracuje podczas pożaru według scenariusza bezpieczeństwa pożarowego. Jej zadaniem jest kontrolowanie dymu, wspomaganie ewakuacji oraz ułatwienie działań straży pożarnej.

Te funkcje mogą korzystać z częściowo tych samych urządzeń, ale nie wolno ich ze sobą utożsamiać.

Sprawdź nasze usługi: przegląd oddymiania oraz serwis detekcji CO i LPG w Krakowie.

Podsumowanie

Wentylacja bytowa, detekcja CO/LPG i wentylacja pożarowa garażu są ze sobą powiązane, ale odpowiadają za inne zagrożenia.

Wentylacja bytowa zapewnia warunki normalnego użytkowania.

Detekcja CO/LPG nadzoruje jakość i bezpieczeństwo powietrza, a po przekroczeniu ustawionych progów uruchamia wentylację z odpowiednią wydajnością.

Wentylacja pożarowa ma ograniczać skutki zadymienia podczas pożaru. W zależności od przyjętej koncepcji może chronić drogi ewakuacyjne, kierować dym do punktów wyciągowych, ułatwiać dostęp ekipom ratowniczym i usuwać dym po zakończeniu akcji.

Rzetelny przegląd powinien obejmować wszystkie tryby pracy i sprawdzać działanie całego systemu:

• od detektora lub czujki,
• przez centralę,
• automatykę i zasilanie,
• aż po wentylatory, klapy i nawiew kompensacyjny.

Samo stwierdzenie, że wentylator się obraca, nie potwierdza sprawności wentylacji garażu.

Najważniejsze jest to, czy system reaguje na właściwy sygnał, uruchamia odpowiednie urządzenia, pracuje w prawidłowym kierunku i realizuje scenariusz przewidziany dla konkretnego budynku.