Flaktwoods fire ventilation guide PORADNIK WENTYLACJI POŻAROWEJ

WENTYLACJA POŻAROWA
Poradnik projektanta.
Autor: Małgorzata Król

Opracowanie graficzne: Maciej Mazurek (Zuchowe Studio)

Spis treści
spis treści

6

Tlenek węgla

62

wstęp

7

Dym wydzielany przez silniki Diesla

62

Dobór wentylatorów Jetfoil

63

10

Wymagania dotyczące siły ciągu wentylatorów

64

Wprowadzenie

12

Straty ciśnienia na wlocie i wylocie do tunelu

64

Wymagania w zakresie zapewnienia wentylacji pożarowej dla garaży

12

Opór lub wsparcie spowodowane ruchem ulicznym

64

Standard belgijski NBN S 21-208-2 [3]

14

Warunki otoczenia

65

Standard brytyjski BS 7346-7:2006 [2]

15

Opór tunelu

65

Systemy wentylacji pożarowej garaży zamkniętych

18

Całkowita siła ciągu w tunelu

66

Zestawy urządzeń w bezprzewodowym systemie oddymiania garaży zamkniętych

20

Ciąg wentylatora Jetfoil

66

Wentylatory strumieniowe

20

Inne czynniki wpływające na zdolność ciągu

67

Wentylatory wyciągowe

21

Ilustracje do rozdziału

69

System detekcji i sterowania

21

Marmaray - tunel kolei podmiejskiej ze wschodniej części Stambułu

Wykrycie dymu

21

do zachodnich dzielnic miasta pod cieśniną Bosfor

Jak zaprojektować system wentylatorów strumieniowych

22

Określenie wartości progowych stężenia dwutlenku węgla

22

Wprowadzenie

80

Określanie ilości powietrza wentylacyjnego

23

Wymagania w zakresie wentylacji pożarowej dla obiektów wielkokubaturowych

81

Opracowanie scenariusza wentylacji i oddymiania

25

Systemy wentylacji pożarowej obiektów wielkokubaturowych

88

Dobór i rozmieszczenie wentylatorów

25

System „wypełniania dymem” (natural smoke filling)

89


26

System wentylacji mechanicznej wywiewnej

89


26

System wentylacji naturalnej

90

Algorytm pracy systemu strumieniowego JetFan

27

Zestawy urządzeń w systemie oddymiania obiektów wielkokubaturowych.

90

Weryfikacja projektu technicznego

27


92

Sposób przeprowadzenia symulacji CFD

28

Przykłady obliczeń dla różnych wariantów obiektów wielkokubaturowych

99


29

Pożar w atrium lub hali zilustrowany schematycznie na rysunku nr 1

99

Wentylacja pożarowa garaży podziemnych

Przykład zastosowania wentylatorów strumieniowych w garażu zespołu mieszkalno-usługowego

Wentylacja pożarowa dla obiektów wielkokubaturowych

Sklep oddymiany przez pasaż wg schematu zilustrowanego na rysunku nr 5
Systemy ochrony dróg ewakuacyjnych w budynkach na wypadek wybuchu pożaru

74
78

100

ADRIA w Warszawie

34

Podsumowanie

35

Wprowadzenie

106

Plansze Adria dobory

38

Wymagania w zakresie ochrony dróg ewakuacyjnych na wypadek wybuchu pożaru

106

50

Systemy wentylacji pożarowej dla pionowych dróg ewakuacyjnych

110

Wprowadzenie

52

Zestawy urządzeń do ochrony pionowych dróg ewakuacyjnych

111

Wymagania w zakresie zapewnienia wentylacji pożarowej dla tuneli komunikacyjnych

52

Praca systemu w trybie wytwarzania nadciśnienia

111

Wymagania stawiane instalacji wentylacji na wypadek wybuchu pożaru

57

Praca systemu w trybie oddymiania i gaszenia pożaru

111

Systemy wentylacji pożarowej dla tuneli komunikacyjnych

59


112

Wentylacja mechaniczna poprzeczna

60

Przykład obliczeniowy dla systemu napowietrzania klatek schodowych - Budynek wielorodzinny

Wentylacja mechaniczna półpoprzeczna

60

przy ulicy Krętej w Białymstoku

121

Urządzenia w systemach wentylacji tuneli komunikacyjnych

61

Lista referencyjna

130

Wymagania co do ilości świeżego powietrza

61

Wentylacja pożarowa tuneli komunikacyjnych

4

104

5

Wstęp
W każdym nowo powstającym obiekcie, zarówno mieszkalnym jak i użyteczności publicznej zachodzi konieczność zapewnienia

odpowiedniej ilości miejsc parkingowych dla jego użytkowników. Ze względów praktycznych i ekonomicznych najczęściej
stosowanym rozwiązaniem tego problemu jest budowa podziemnych parkingów samochodowych. Wykorzystanie miejsc
postojowych, a przede wszystkim ruch samochodów w zamkniętej przestrzeni garażu, wiąże się ze znaczną emisją znajdujących
się w spalinach szkodliwych substancji, w postaci aldehydów, tlenków węgla, azotu, siarki itd. W celu zabezpieczenia ludzi

korzystających z obiektów tego typu, niezbędna jest skuteczna i pewnie działająca wentylacja zapewniająca dostarczenie
odpowiedniej ilości czystego powietrza i usunięcie groźnych zanieczyszczeń. Przyjęte rozwiązanie powinno także zapewniać

wysoki poziom bezpieczeństwa obiektu w czasie pożaru tak, aby na skutek usunięcia gorących dymów pożaru możliwa była
ewakuacja ludzi oraz podjęcie skutecznej akcji ratowniczej.

Garaże podziemne, to specyficzy przykład obiektu wymagającego specjalnego podejścia do wentylacji. Jednak kwestia
bezpieczeństwa ludzi podczas pożaru dotyczy również wszelkich innych konstrukcji, w których sprawna ewakuacja
jest kluczowa dla podjęcia sprawnej akcji ratowniczej i umożliwienia wykorzystania w pełni środków gaśniczych przez jednostki
straży pożarnej.

Dlatego też od kilku lat w ochronie pożarowej rośnie znaczenie urządzeń wentylacyjnych. Firma Flakt Woods jest jednym
z pionierów nowoczesnych rozwiązań w tym zakresie. Niniejszy poradnik ma na celu przybliżenie najpopularniejszych rodzajów

obiektów wykorzystujacych urządzenia wentylacyjne w ochronie pożarowej. Zdajemy sobie sprawę, że na dalszych stronach
nie udało nam się wyczerpująco opisać wszelkich możliwch zagadnień. W dodatku rozwój technologii i ogólny wzrost

świadomości znaczenia właściwej wentylacji w ochronie pożarowej wpływający na działania legislacyjne sprawiają,
że wydrukowany egzemplarz, który mają Państwo w rękach niedługo może nie być aktualny. Dlatego też zamieściliśmy na końcu

każdego rozdziału kody pozwalające na śledzenie na bieżąco nowości, zmian czy choćby uzyska-nie dodatkowych informacji

na dany temat - prosto z naszej strony internetowej. Mamy nadzieję, że dzięki temu niniejszy poradnik będzie cenną pozycją
w Państwa bibliotece, do czasu ukazania się kolejnego wydania, nad którym niedługo rozpoczniemy pracę.

6

7

Wentylacja pożarowa garaży podziemnych

3. W garażu zamkniętym strefa pożarowa obejmująca więcej niż jedną kondygnację podziemną powinna spełniać jeden
z warunków określonych w ust. 2.

4. W garażu zamkniętym o powierzchni całkowitej przekraczającej 1 500 m2 należy stosować samoczynne urządzenia

1. Wprowadzenie.
Ogromny rozwój motoryzacji skutkuje ciągłymi poszukiwaniami dodatkowych miejsc parkingowych zarówno w centrach
miast, jak i na ich obrzeżach. Każdej większej inwestycji mieszkaniowej, handlowej, hotelowej czy biurowej towarzyszy budowa

garażu najczęściej zamkniętego, jedno- lub wielokondygnacyjnego, o powierzchni od kilkuset do kilkudziesięciu tysięcy metrów
kwadratowych. W nowo powstających garażach podziemnych należy zapewnić skuteczny system wentylacji, której funkcją
będzie zarówno bezpieczne wykorzystanie tej przestrzeni podczas normalnego jej użytkowania co powinna zapewnić wentylacja
bytowa, jak również ochrona dróg ewakuacji oraz zapewnienie dostępu dla ekip ratowniczych podczas pożaru co z kolei powinna

zabezpieczyć wentylacja pożarowa. Mimo, że tendencję wzrostu liczby samochodów można zaobserwować we wszystkich

krajach europejskich to tylko dwa z nich sformułowały normy zawierające wymagania dotyczące systemów usuwania dymu
i ciepła z garaży

Funkcjonowanie systemów usuwania dymu i ciepła z garaży ma na celu przede wszystkim stworzenie warunków do ewakuacji

ludzi, służy również ochronie konstrukcji budynku oraz powinno ułatwić prowadzenie akcji ratowniczo-gaśniczej. Sformułowane
powyżej zadania mogą być realizowane różnymi metodami na przykład poprzez rozcieńczenie dymu i obniżenie jego temperatury,
poprzez kontrolę rozprzestrzeniania się dymu czy poprzez zapewnienie wolnego od dymu dostępu do źródła pożaru.

Systemy wentylacji bytowej dla garaży zamkniętych więcej niż 10 stanowiskowych zgodnie z polskimi przepisami [1] powinny
być realizowane jako systemy wentylacji mechanicznej. Podczas normalnego funkcjonowania obiektu głównym zagrożeniem
dla ludzi korzystających z zamkniętych parkingów są toksyczne produkty spalania paliwa emitowane przez silniki spalinowe.

Przepisy polskie nakładają obowiązek stosowania wentylacji mechanicznej sterowanej czujnikami niedopuszczalnego poziomu

stężenia tlenku węgla w garażach wielostanowiskowych oraz mechaniczną, sterowaną czujkami niedopuszczalnego poziomu
stężenia gazu propan-butan - w garażach, w których dopuszcza się parkowanie samochodów zasilanych gazem propan-butan

i w których poziom podłogi znajduje się poniżej poziomu terenu. Intensywność wymiany powietrza w garażach zamkniętych
powinna zostać określona na podstawie obliczeń uwzględniających wiele zmiennych takich jak: liczba miejsc postojowych,
długość dojazdu do bramy czy dobowy rozkład korzystania z parkingu. Według standardów projektowania i dla garaży o różnej

kubaturze otrzymać można wyniki od 1,5 do 6 wymian powietrza na godzinę. Poprawnie przeprowadzone obliczenia stanowią

oczywiście podstawę doboru wielkości wentylatorów nawiewających powietrze do garażu ale o skuteczności systemu w równej
mierze będzie decydować organizacja przepływu powietrza w przestrzeni garażu.

oddymiające.

5. W przypadku zastosowania rozwiązania, o którym mowa w ust. 2 pkt 1, klasa odporności ogniowej przewodów wentylacji

oddymiającej powinna odpowiadać wymaganiom określonym w § 270 ust. 2 - jedynie z uwagi na kryterium szczelności
ogniowej (E).
§ 278
1. Na każdej kondygnacji garażu, której powierzchnia całkowita przekracza 1 500 m2, powinny znajdować się co najmniej
dwa wyjścia ewakuacyjne, przy czym jednym z tych wyjść może być wjazd lub wyjazd. Długość przejścia do najbliższego
wyjścia ewakuacyjnego nie może przekraczać:
1) w garażu zamkniętym - 40 m,
2) w garażu otwartym - 60 m.

2. Długość przejścia, o którym mowa w ust. 1, w przypadku garażu zamkniętego, może być powiększona zgodnie z zasadami
określonymi w § 237 ust. 6 i 7.

3. Wyjście ewakuacyjne powinno być dostępne także w przypadku zamknięcia bram między strefami pożarowymi.

4. Jeżeli poziom parkowania leży nie wyżej niż 3 m nad poziomem terenu urządzonego przy budynku, za wyjście ewakuacyjne
mogą służyć nieobudowane schody zewnętrzne.

5. W garażu podziemnym kondygnacje o powierzchni powyżej 1500 m2 powinny, w razie pożaru, mieć możliwość
oddzielenia ich od siebie i od kondygnacji nadziemnej budynku za pomocą drzwi, bram lub innych zamknięć o klasie
odporności ogniowej nie mniejszej niż E I 30.

Zgodnie z rozporządzeniem [1] powierzchnia strefy pożarowej w garażu zamkniętym nie powinna przekraczać 5000m2 i może

być powiększona o 100% jeśli zastosowano ochronę strefy pożarowej stałymi samoczynnymi urządzeniami gaśniczymi wodnymi

lub wykonano, oddzielające od siebie nie więcej niż po 2 stanowiska postojowe, ściany o klasie odporności ogniowej, w części
pełnej co najmniej EI 30. W garażu zamkniętym o powierzchni całkowitej przekraczającej 1500m2 należy stosować samoczynne

urządzenia oddymiające. Na każdej kondygnacji garażu, której powierzchnia całkowita przekracza 1500m2, powinny znajdować
się co najmniej dwa wyjścia ewakuacyjne, przy czym jednym z tych wyjść może być wjazd lub wyjazd. Długość przejścia
do najbliższego wyjścia ewakuacyjnego nie może przekraczać 40 m. Wyjście ewakuacyjne powinno być dostępne także
w przypadku zamknięcia bram między strefami pożarowymi.

Wentylacja oddymiająca powinna ograniczyć skutki ewentualnego pożaru poprzez stworzenie odpowiednich warunków

do ewakuacji ludzi oraz poprzez wsparcie działań ekip ratowniczych. Rozporządzenie [1] formułuje główne założenia systemu

2. Wymagania w zakresie zapewnienia wentylacji pożarowej dla garaży.
Wybuch pożaru w garażu zamkniętym stanowi duże zagrożenia dla ludzi znajdujących się w nim oraz dla budynku, z którym garaż
może być połączony. Z tego względu poprawna ochrona tej przestrzeni systemem wentylacji oddymiającej jest ważna
i regulowana stosownymi przepisami. Przepisy te zawarte są w Rozporządzeniu [1].
§ 277
1. Powierzchnia strefy pożarowej w nadziemnym lub podziemnym garażu zamkniętym nie powinna przekraczać 5 000 m2.

2. Powierzchnia, o której mowa w ust. 1, może być powiększona o 100%, jeżeli jest spełniony jeden z poniższych warunków:
1) zastosowano ochronę strefy pożarowej stałymi samoczynnymi urządzeniami gaśniczymi wodnymi,

2) wykonano, oddzielające od siebie nie więcej niż po 2 stanowiska postojowe, ściany o klasie odporności ogniowej, w części

pełnej co najmniej E I 30, od posadzki do poziomu zapewniającego pozostawienie prześwitu pod stropem o wysokości
0,1 do 0,5 m na całej ich długości.

10

przeciwpożarowego w paragrafie 270.
§ 270

1. Instalacja wentylacji oddymiającej powinna:

1) usuwać dym z intensywnością zapewniającą, że w czasie potrzebnym do ewakuacji ludzi na chronionych przejściach
i drogach ewakuacyjnych nie wystąpi zadymienie lub temperatura uniemożliwiające bezpieczną ewakuację,

2) mieć stały dopływ powietrza zewnętrznego uzupełniającego braki tego powietrza w wyniku jego wypływu wraz

z dymem.

Rozporządzenie [1] podaje, że instalacja wentylacji oddymiającej powinna usuwać dym z intensywnością zapewniającą, że w czasie

potrzebnym do ewakuacji ludzi na chronionych przejściach i drogach ewakuacyjnych nie wystąpi zadymienie lub temperatura
uniemożliwiające bezpieczną ewakuację. Jednocześnie określa, że instalacja wentylacji oddymiającej powinna zabezpieczyć stały

dopływ powietrza zewnętrznego uzupełniającego braki tego powietrza w wyniku jego wypływu wraz z dymem. Powyższy
cel jest określany przez zapewnienie odpowiedniego zasięgu widzialności wynoszącego 10 m dla fluorescencyjnych znaków

11

wskazujących kierunek ewakuacji oraz 15 m dla znaków świecących, oraz równocześnie przez utrzymanie na drogach ewakuacji
akceptowanej temperatury powietrza, co w praktyce oznacza temperaturę poniżej 60°C.

przy zastosowaniu tryskaczy

2,5 m

Obliczenia strumienia powietrza wentylacyjnego oraz dobór konkretnych rozwiązań technicznych powinny uwzględnić

bez zastosowaniu tryskaczy

3,5 m

następujące czynniki: przewidywana moc pożaru, układ architektoniczny garażu, lokalizację dróg ewakuacji, wpływ instalacji
tryskaczowej, lokalizację dróg napływu powietrza kompensacyjnego. Niestety w Polsce brak jest uznanego standardu

warstwa dymu powinna utrzymać się co najmniej 0,3 m
pod najniższym elementem stropu

projektowania dla systemu wentylacji pożarowej garaży, dlatego obliczeń dokonuje się najczęściej w oparciu o tzw. uznaną

wiedzę techniczną. W praktyce oznacza to wykorzystanie normy brytyjskiej BS 7346-7:2006 [2] lub rzadziej normy belgijskiej
NBN S 21-208-2 [3].

wymagania odnośnie elementów systemu

Standard belgijski NBN S 21-208-2 [3]

wentylatory wyciągu dymu przy zastosowaniu tryskaczy

200°C/1h

jedno- jak i wielokondygnacyjnych, przy czym jej postanowienia nie uwzględniają dodatkowego zagrożenia spowodowanego

wentylatory wyciągu dymu bez zastosowania tryskaczy

300°C/1h

umożliwić bezpieczne opuszczenie garażu przez jego użytkowników oraz utrzymać wolny od dymu dostęp z zewnątrz,

kanały wyciągowe

200°C/1h

Omawiana norma obowiązuje w odniesieniu do garaży zamkniętych o powierzchni całkowitej powyżej 1000 m2, zarówno
obecnością samochodów zasilanych gazem płynnym. Wymagany system wentylacji pożarowej powinien w razie pożaru
od drogi publicznej, w pobliże miejsca pożaru, na odległość nie większą niż 15 m od tego miejsca, w celu umożliwienia ekipom
ratowniczym prowadzenia skutecznych i bezpiecznych działań.

Tak wysokie wymagania mają zapewnić nieprzekroczenie pod stropem garażu temperatury 200°C co daje możliwość swobodnego

Sygnał alarmowy ewakuacji wszystkich użytkowników garażu nadawany jest automatycznie, gdy w jednej strefie dymowej
zadziałają dwie czujki pożarowe.

przemieszczania się ludzi, zarówno ewakuujących się jak i prowadzących akcję ratowniczą.

W garażach, które nie spełniają powyższych wymagań norma dopuszcza stosowanie jedynie systemu wentylacji bezprzewodowej.

Norma wyróżnia dwa systemy wentylacji pożarowej w garażach:

Standard brytyjski BS 7346-7:2006 [2]

System zapewniający pionowe unoszenie dymu poprzez zastosowanie:

Prezentowany standard podaje zalecenia oraz wytyczne funkcjonowania dla systemów usuwania dymu i ciepła z garaży

• układu kanałów wyciągowych (wentylacja kanałowa),

zamkniętych i częściowo otwartych posiadających otwory w ścianach bocznych. Zakłada również, że omawiane garaże

• zestawu klap dymowych.

przeznaczone są do parkowania samochodów osobowych i innych małych pojazdów napędzanych benzyną i olejem napędowym.

System zapewniający poziome przetłaczanie dymu (wentylacja strumieniowa).

Norma zakłada, że projektowany system ma służyć osiągnięciu jednego z trzech celów:

Prawidłowe działanie pierwszego z tych systemów wymaga spełnienia szeregu warunków odnośnie chociażby minimalnej
wysokości garażu.

usuwanie dymu w czasie pożaru oraz po jego zakończeniu; system ma stanowić wsparcie dla ekip ratowniczych
pracujących nad przywróceniem budynku do normalnego użytkowania; celem systemu nie jest ochrona dróg ewakuacyjnych
przed zadymieniem czy znacznym wzrostem temperatury, może się nawet okazać, że zadziałanie systemu pogorszy

Tabela 1. Warunki poprawnego funkcjonowania wentylacji kanałowej [3]

warunki na drogach ewakuacyjnych dlatego należy to rozważyć i ewentualnie opóźnić samoczynne włączenie się systemu.

wymagany podział przestrzeni garażu

utworzenie i utrzymanie wolnego od dymu dojścia dla ekip ratowniczych możliwie blisko miejsca wybuchu pożaru;
system ma ułatwić działanie ekipom ratowniczym, zapewnić bezpieczeństwo i zwiększyć wydajność akcji.

wymagana powierzchnia strefy dymowe

2600 m

2

ochronę dróg ewakuacyjnych; w prawodawstwie brytyjskim nie ma wymogu ochrony dróg ewakuacyjnych przed
zadymieniem jednakże jest możliwość zaprojektowania takiego systemu, który ułatwi ewakuację na zewnątrz budynku

maksymalna długość strefy dymowej

60 m

bądź do wydzielonej klatki schodowej.
Powyższe cele mogą być osiągnięte w różny sposób, poprzez zastosowanie szeregu rozwiązań technicznych przedstawionych

wymagana minimalna wysokość garażu

poniżej.

przy zastosowaniu tryskaczy

2,8 m

bez zastosowania tryskaczy

3,8 m
wymagana wysokość warstwy wolnej od dymu

12

13

Tabela 2. Systemy wentylacji pożarowej garaży zamkniętych [2]

Wentylacja impulsowa jako wsparcie

Rodzaj systemu

Cel projektowy

Wymagania projektowe

Mechaniczny wyciąg dymu

- wspieranie działania ekip

obliczeniami opartymi na wytycznych

do miejsca wybuchu pożaru,

zawartych w normie,

wentylacji bytowej,

z dymu po pożarze,

- projekt systemu poprzedzony

w szybkim zlokalizowaniu i dotarciu

- system niezależny od systemu

ratowniczych w oczyszczaniu garażu

- wspieranie ekip ratowniczych

działania ekip ratowniczych

- wydajność systemu 10 wymian

- wydajność wyciągu obliczona
w oparciu o pożar projektowy,

- obniżenie gęstości i temperatury dymu na godzinę,

- projekt systemu poprzedzony

- ochrona dróg ewakuacyjnych

Aktualne wszystkie wymagania

w czasie pożaru,

- takie usytuowanie punktów

obliczeniami opartymi na wytycznych

na kondygnacji objętej pożarem,

projektowe jak dla wentylacji

wyciągowych aby nie powstała

zawartych w normie,

impulsowej funkcjonującej jako

- wydajność wyciągu obliczona

wsparcie działania ekip ratowniczych.

w oparciu o pożar projektowy,

- zapewnienie wystarczającej liczby

recyrkulacja dymu do budynku
i aby dym nie rozprzestrzeniał się
na sąsiednie budynki,
- budowa instalacji z dwóch

wyjść ewakuacyjnych nienarażonych

niezależnych części w taki sposób

na oddziaływanie dymu dla szacowanej

aby w razie uszkodzenia jednej

liczby ludzi w garażu,

części wydajność całości nie spadła
poniżej 50 %,
- gwarantowane zasilanie w energię

realizowane przez kratki pod stropem

oraz BS 7346-5 z uwzględnieniem
specyfiki obiektów garażowych.

podsufitowej,

- 50 % wydajności powinno być

są w standardach BS 7346-4

gorących gazów i dymów w strefie

podstawowego,

Założenia projektowe systemu opisane

ekip ratowniczych poprzez utrzymanie

elektryczną niezależne od zasilania

- utworzenie strefy wolnej od dymu
dla bezpiecznej ewakuacji i działania

System usuwania dymu i ciepła

- zapewnienie otworów o odpowiedniej
powierzchni napływ i odpływ powietrza

a drugie 50 % przy posadzce,

z garażu.

- należy zapewnić dopływ powietrza

- system niezależny od innych

kompensującego,

systemów wentylacyjnych,

- prędkość przepływu powietrza

- dla zapewnienia dostępu dla ekip

na drogach ewakuacyjnych

ratowniczych warstwa wolna od dymu

nie powinna przekraczać 5 m/s,

musi mieć co najmniej 1,75 m,

- system powinien być uruchamiany
automatycznie przez wzbudzenie
czujnika dymu, ciepła bądź

*Równoczesne uruchomienie wentylatorów wyciągowych i wentylatorów strumieniowych może spowodować pogorszenie

przepływu wody w instalacji

czas ewakuacji ludzi. Wielkość tego opóźnienia powinna być każdorazowo obliczona i uzgodniona z odpowiednimi władzami,

tryskaczowej,
Wentylacja impulsowa (oparta na

- wspieranie działania ekip ratowniczych

Aktualne wszystkie wymagania jak

działaniu wentylatorów strumieniowych)

w oczyszczaniu garażu z dymu

dla mechanicznego wyciągu dymu.

po pożarze,

- wentylatory wyciągowe uruchomione

- obniżenie gęstości i temperatury

bezpośrednio po wykryciu pożaru,

dymu w czasie pożaru,

- włączenie odpowiedniej liczby
wentylatorów strumieniowych
po ewentualnym opóźnieniu*,

warunków ewakuacji. Może okazać się konieczne opóźnienie czasu włączenia się wentylatorów strumieniowych o projektowany

a także sprawdzona symulacji komputerowej na etapie projektowania. Po zakończeniu realizacji należy jeszcze raz sprawdzić
tę wartość na obiekcie (symulowany pożar).

W omawianym standardzie nie pojawia się wymóg ochrony garaży zamkniętych za pomocą instalacji tryskaczowej.
Efekt działania tryskaczy jest jednak brany pod uwagę przy zakładaniu pożaru projektowego.
Tabela 3. Pożary o stałej wielkości projektowej.
Garaż zamknięty bez instalacji

Garaż zamknięty z instalacją

tryskaczowej

tryskaczową

5 × 5 [m]

2 × 5 [m]

obwód

20 [m]

14 [m]

moc pożaru

8 [MW]

4 [MW]

Parametry pożaru

- rozmieszczenie instalacji
tryskaczowej skoordynowane
z położeniem wentylatorów
strumieniowych,
- uważne rozmieszczenie wentylatorów
strumieniowych z uwagi na elementy
hamujące rozwój strugi,

14

wymiary

15

Przy zastosowaniu systemu wentylacji mającego za zadanie równoczesne spełnienie wymagań odnośnie wentylacji pożarowej
i wentylacji bytowej w czasie normalnej eksploatacji garażu, muszą być spełnione wymagania stawiane obu tym systemom.

W celu wyeliminowania zbyt dużego stężenia tlenku węgla i innych szkodliwych gazów w czasie normalnego funkcjonowania
obiektu standard brytyjski proponuje następujące rozwiązania instalacji wentylacji w garażu:

wentylacja naturalna; Otwory wentylacyjne powinny zapewnić stały przepływ powietrza. Otwory te powinny mieć łączną
powierzchnię co najmniej 5 % powierzchni każdej kondygnacji garażu, przy czym połowa powierzchni tych otworów powinna
być rozmieszczona na dwóch przeciwległych ścianach.

Natomiast wentylatory oddymiające zgodnie z Rozporządzeniem [1]:
§ 270
(…)

4. Wentylatory oddymiające powinny mieć klasę:

1) F600 60, jeżeli przewidywana temperatura dymu przekracza 400°C,

2) F400 120 w pozostałych przypadkach, przy czym dopuszcza się inne klasy, jeżeli z analizy obliczeniowej temperatury
dymu oraz zapewnienia bezpieczeństwa ekip ratowniczych wynika taka możliwość.

wentylacja mechaniczna i naturalna; Przy takim rozwiązaniu łączna powierzchnia otworów wentylacyjnych zapewniających
ciągły przepływ powietrza powinna wynosić 2,5% powierzchni. Natomiast system wentylacji mechanicznej powinien
zapewnić co najmniej trzy wymiany na godzinę.
wentylacja mechaniczna; System wentylacji mechanicznej w garażu zamkniętym powinien pracować z wydajnością
co najmniej sześć wymian na godzinę a w rejonach gdzie samochody mogą oczekiwać w kolejce z włączonymi silnikami
należy lokalnie zapewnić dziesięć wymian na godzinę.

Ważnym elementem systemu wentylacji jest również doprowadzenie powietrza kompensującego co w przypadku działania

wentylacji pożarowej powinno odbywać się poprzez kratki znajdujące się w dolnej części pomieszczenia aby wspomóc

naturalny przepływ dymu do przestrzeni podstropowej. Nie można zapomnieć również o kwestii rozmieszczenia przewodów
wentylacyjnych w przestrzeni garażu co nie jest łatwe. Należy przywołać tutaj przepisy belgijskie, które są bardzo restrykcyjne
ale wymagania w nich zawarte dają pewność, że instalacja kanałowa będzie działać poprawnie.

wentylacja mechaniczna sterowana czujnikami stężenia tlenku węgla; Dopuszcza się następujące stężenia tlenku węgla:
• 30 ppm w ciągu 8 godzin,
• 90 ppm w ciągu 15 minut.

Całkowicie odmiennym sposobem rozwiązania kwestii wentylacji garaży podziemnych jest wentylacja strumieniowa (rys. 2).
System bezprzewodowej wentylacji i oddymiania, oparty jest na pracy zespołów wentylatorów strumieniowych usytuowanych
pod stropem garażu. Instalacja wyposażona jest również w wentylatory wyciągowe usuwające zanieczyszczone powietrze

W polskim prawodawstwie brak jest przepisów określających dopuszczalny poziom stężenia tlenku węgla w garażach

lub dym z obiektu oraz punkty mechanicznego lub grawitacyjnego nawiewu. W rozległych garażach o stosunkowo prostej

są dopuszczalne wartości stężenia tlenku węgla określone w Rozporządzeniu [4]. Powszechnie ustala się próg detekcji tlenku

na całej powierzchni obiektu. W obiektach mniejszych lub o niezbyt regularnych kształtach lepsze efekty może przynieść

co jest konieczne do sterowania czujnikami włączającymi wentylacje mechaniczną. Wobec powyższego wykorzystywane
węgla dla czujek współpracujących z wentylacją garaży na poziomie 40% i 80% NDSCH, jako niezbędne minimum dla garaży
pełniących wyłącznie funkcję garażową i w których kontrola wjazdu i wyjazdu odbywa się automatycznie.

budowie wentylatory strumieniowe ustawiane są zwykle współosiowo i rozmieszczane w miarę możliwości, symetrycznie
ustawienie wentylatorów wzajemnie pod pewnym kątem.

Zadaniem wentylatorów w warunkach normalnych jest wymuszenie uporządkowanego przepływu mas powietrza w całej

objętości garażu, w kierunku od otworów nawiewnych do wyciągu (rys 3). Wydajność systemu wentylacji jest dostosowywana

3. Systemy wentylacji pożarowej garaży zamkniętych.
W garażach podziemnych należy stosować rozwiązania, które zagwarantują utrzymanie dopuszczalnego poziomu zanieczyszczeń

a w czasie pożaru zapewnią skuteczne oddymianie. Najczęściej ze względów praktycznych i ekonomicznych stosuje się jeden
system wentylacji, który łączy funkcje bytowe i pożarowe.

Do niedawna jedynym rozwiązaniem wentylacji garaży był system wentylacji kanałowej (rys. 1). System taki składa się z sieci

przewodów wyciągowych oraz instalacji nawiewu powietrza zewnętrznego. System kanałowy, ponieważ spełnia dwie funkcje
musi równocześnie zapewnić właściwą wymianę powietrza w czasie normalnego funkcjonowania garażu co oznacza wymianę

na poziomie 4 – 6 wymian powietrza na godzinę oraz poprawnie odprowadzać dym w momencie wybuchu pożaru (odpowiada
co najmniej 10 wymianom powietrza na godzinę, jak podawało Rozporządzenie [1] przed zmianami). Stawianie takich
wymagań instalacji wentylacji kanałowej wiąże się z doborem wentylatora o odpowiednio szerokiej charakterystyce,

który pracowałby właściwie przy tak zmiennych ilościach powietrza. Pewien problem może również stwarzać poprawne
zaprojektowanie układu przewodów ze względu na dużą zmianę charakterystyki sieci w momencie zmiany pracy

z trybu normalnego na pożarowy. W czasie normalnego funkcjonowania garażu należy odciągać powietrze ze strefy przypodłogowej
oraz z przestrzeni podstropowej w proporcjach odpowiednio 40% i 60%. Uruchomienie tej samej instalacji w trybie wentylacji
pożarowej wymaga odciągania 100% powietrza ze strefy podstropowej ponieważ jest to strefa, w której w momencie wybuchu

przez układ automatyki do chwilowego zapotrzebowania na powietrze świeże. Sygnałem do zmiany parametrów pracy
urządzeń jest poziom stężenia tlenku węgla (CO) lub LPG w garażu, mierzony przez odpowiednie czujniki. Takie rozwiązanie
powoduje dużą elastyczność systemu i pozwala na zapewnienie jego optymalnej pracy zarówno pod względem ekonomicznym
jak i skuteczności prowadzenia wymiany powietrza w obiekcie.

Podstawowym zadaniem systemu w warunkach pożarowych jest ograniczenie rozprzestrzeniania się dymu w obrębie garażu
i możliwie szybkie jego zawrócenie w kierunku punktów wyciągowych, przez które zanieczyszczenia usuwane są na zewnątrz

obiektu (rys. 4). Po pojawieniu się sygnału o powstaniu pożaru, następuje automatyczne przełączenie instalacji w tryb pracy

pożarowej, jednocześnie instalacja osiąga najwyższą możliwą wydajność. Dodatkowo może nastąpić otwarcie bramy wjazdowej

do garażu, przez którą na skutek podciśnienia wywołanego pracą wentylatorów wyciągowych napływa powietrze zewnętrzne.
Dzięki zastosowaniu w systemie, wentylatorów strumieniowych pracujących w układzie rewersyjnym, kierunek przepływu

mas powietrza w garażu może być ściśle dostosowany do miejsca wystąpienia pożaru. Osiągnięcie pełnej elastyczności systemu

wymagać może również zastosowania wentylatorów o zmiennym kierunku przepływu w instalacji wywiewnej i nawiewnej

systemu. Zapewnienie odpowiedniego przepływu powietrza w przypadku pożaru może wymagać uruchomienia dodatkowych
wentylatorów, które w warunkach normalnego funkcjonowania obiektu nie są wykorzystywane, pozostając jedynie w stanie
gotowości do pracy.

pożaru zaczynają gromadzić się dym oraz gorące gazy pożarowe. Oczywiście instalacja łącząca funkcję bytową i pożarową

Porównując system kanałowy i system bezprzewodowy z punktu widzenia ich pracy na potrzeby oddymiania garaży zamkniętych

że przewody wentylacji oddymiającej, obsługujące wyłącznie jedną strefę pożarową, powinny mieć klasę odporności ogniowej

dym już po paru minutach wypełni całą wysokość kondygnacji. Jak wynika z praktycznych doświadczeń zastosowanie

musi spełniać wysokie wymagania stawiane urządzeniom ze względu na odporność ogniową. Rozporządzenie [1] podaje,
z uwagi na szczelność ogniową i dymoszczelność - E600 S, co najmniej taką jak klasa odporności ogniowej stropu.

widać przewagę instalacji z wentylatorami strumieniowymi. Podczas pożaru, w zazwyczaj niskich garażach zamkniętych,
tradycyjnego systemu kanałowego ma w takich warunkach niewielką skuteczność. Wiąże się to m.in. z ograniczoną ilością

powietrza, którą można przetransportować kanałami wentylacyjnymi, gwałtowną zmianą charakterystyki hydraulicznej sieci
przewodów (wzrost oporów przepływu) oraz z faktem, że tradycyjne systemy oddymiania potrzebują stosunkowo długiego

16

17

czasu do osiągnięcia pełnej skuteczności. Ponadto praca kratek wyciągowych może powodować zjawisko “rozciągania”

dymu w znacznej odległości od źródła pożaru. Tymczasem bardzo intensywne wydzielanie się dymu z płonącego

pojazdu wymaga zapewnienia pełnego oddymiania już w pierwszych minutach i ukierunkowania jego przepływu

uzyskuje się bardziej stabilny i „przewidywalny” efekt pracy układu wentylatorów oraz lepsze „omywanie” przestrzeni garażu
(rys. 8 i 9).

w stronę najbliższego zespołu wentylatorów wyciągowych. Układ automatyki uruchamia system oddymiania natychmiast

Należy jednak pamiętać, że każdorazowo rozbudowany system wentylacji pożarowej dla garażu powinien być sprawdzony

pełną wydajność w kilkanaście sekund.

do modelowania zjawisk rozgrywających się w czasie pożaru i działania wentylacji pożarowej w momencie wybuchu pożaru.

Zastosowanie systemu bezprzewodowego pozwala również optymalnie wykorzystać przestrzeń garażu, ułatwiając komunikację

jakie warunki będą panować w obiekcie (temperatura, widzialność, stężenia trujących gazów) w kolejnych minutach rozwoju

po zarejestrowaniu sygnału alarmowego z detektorów pożarowych, a wentylatory przetłaczające oraz wyciągowe uzyskują

(np. garaż staje się dostępny dla wyższych samochodów) i zwiększając przestrzeń przeznaczoną na parkowanie samochodów
lub możliwą do wykorzystania w inny sposób. Rezygnacja z tradycyjnej instalacji kanałowej na rzecz systemu bezprzewodowego
obniża także zdecydowanie koszty inwestycyjne instalacji wentylacji pożarowej (rys. 5 i 6).

System wykorzystujący wentylatory strumieniowe odgrywa również znaczącą rolę przy wspieraniu działania ekip ratowniczych.

Dzięki rewersyjnemu działaniu, wentylatory strumieniowe mogą wspomóc w szybkim zlokalizowaniu źródła pożaru i ułatwić
dotarcie ekip ratowniczych do tego źródła. Utrzymanie dymu i gorących gazów pożarowych z jednej strony rozwijającego się
pożaru zdecydowanie pomaga ekipom ratowniczym w działaniu.

już na etapie projektu. Najlepszym sposobem przeprowadzenia tego jest wykorzystanie programów komputerowych

Zastosowanie znajdują tutaj programy CFD, wykorzystujące numeryczną mechanikę płynów. Pozwalają one na sprawdzenie

pożaru oraz co wydarzy się w momencie zadziałania systemu wentylacji pożarowej, czy warunki panujące w obiekcie wtedy

będą zgodne z oczekiwaniami. Analiza numeryczna obiektu wyposażonego w instalacje przeciwpożarowe jest bardzo trudnym
zadaniem, wymagającym dużej wiedzy i wprawy. Rozsądne jest powierzenie tego firmie mającej doświadczenie i wiedzę w tym
temacie. Niezwykle ważne są doświadczenia firmy wynikającego z wykonania wielu różnorodnych inwestycji. Pomagają one
w prawidłowym określeniu ilości, miejsca montażu oraz parametrów wentylatorów strumieniowych, aby osiągnąć nie tylko
odpowiednie wartości zgodne z normami, ale również optymalną pracę i energooszczędność systemu. (rys. 9.1…9.8)

Funkcjonowanie wentylatorów strumieniowych podczas pożaru musi być zapewnione poprzez odpowiednie zasilanie energią

elektryczną. W celu uniknięcia niebezpieczeństwa przerwy w dopływie prądu, okablowanie musi być wykonane ze specjalnych
bezhalogenowych kabli niepalnych o odpowiedniej klasie odporności izolacji i funkcji podtrzymania pracy urządzenia.

4. Zestawy urządzeń w bezprzewodowym systemie oddymiania garaży zamkniętych.
Przykładem kompleksowego rozwiązania zagadnienia wentylacji garaży podziemnych jest system Jet Thrust (bezprzewodowa

wentylacja i oddymianie parkingów samochodowych), proponowany przez firmę Fläkt Bovent oparty na działaniu

W zależności od indywidualnych potrzeb inwestora obudowa wentylatora może zostać pomalowana na dowolny kolor,
komponujący się z wnętrzem garażu. Wentylatory strumieniowe posiadają certyfikaty i świadectwa dopuszczenia do stosowania
w budownictwie.

zespołu wentylatorów strumieniowych, zapewnia skuteczną wentylację bytową i pożarową parkingów samochodowych.


wykorzystującego wentylatory strumieniowe dostosowana jest do mierzonego, chwilowego poziomu zanieczyszczeń. Przyjęcie

W warunkach pożaru zadaniem wentylatorów wyciągowych jest przetłaczanie dymu i gazów o wysokich temperaturach, dlatego

warunków niż system tradycyjny. System Jet Thrust pozwala na płynne dostosowanie pracy wentylatora do zmieniającego się

rolę wentylatorów wyciągowych lub nawiewno-wyciągowych, spełniających podane wyżej wymagania mogą pełnić jednostki

Ilość powietrza potrzebna dla celów wentylacji bytowej zależna jest od ilości zanieczyszczeń w garażu. Praca układu wentylacyjnego
takiego rozwiązania powoduje, że omawiany system jest zdecydowanie lepiej zaadaptowany do rzeczywistych, zmiennych
w ciągu doby obciążenia parkingu, a w efekcie znaczne obniżenie kosztów działania całego systemu. Podobna sytuacja występuje

podczas konieczności oddymiania. Określenie ilości powietrza wyciągowego podczas oddymiania jest zależne od wielkości

i mocy pożaru. Siła ciągu wentylatorów strumieniowych jest dostosowywana do zaprojektowanej mocy pożaru zapewniając

muszą one posiadać m.in. potwierdzoną badaniami odporność ogniową oraz niezależne źródła zasilania. W systemie Jet Thrust
z typoszeregu JM produkowane w różnych wielkościach. Wentylatory typu Aerofoil JM spełniają wszystkie wymogi wynikające
z normy PN–EN 12101–3:2004 „Wymagania techniczne dotyczące wentylatorów oddymiających” (rys. 11).

uzyskanie w określonym przedziale czasu wymaganego zakresu widzialności i temperatur.

System detekcji i sterowania


Przy projektowaniu wentylacji parkingów największą uwagę należy zwrócić na utrzymanie bezpiecznego, niskiego stężenia

Podstawowym elementem systemu bezprzewodowego są zespoły wentylatorów strumieniowych, których zadaniem jest

odpowiednie ukierunkowanie oraz nadanie wymaganego pędu strumieniowi powietrza wentylacyjnego w przestrzeni garażu.

Stosowane są jednostki o średnicy od 315 do 400 mm, stanowiące zespół składający się z wentylatora osiowego, zintegrowanych
tłumików wlotowych i wylotowych, osłony o niskim współczynniku oporu przepływu oraz elementów mocujących.
Każdy wentylator strumieniowy wyposażony jest w 2 tłumiki dźwięku. Lekka, ale solidna budowa sprawia, że są to urządzenia

łatwe do montażu pod stropem. Funkcja oddymiania wymaga, aby konstrukcja wentylatorów strumieniowych posiadała

zanieczyszczeń gazowych powstających w wyniku pracy silników samochodowych. Jako wyznacznik w tym przypadku
traktuje się stężenie w powietrzu tlenku węgla (CO). Obciążenie zanieczyszczeniami gazowymi jest wielkością zmienną w czasie
i uzależnioną od stopnia wykorzystania garażu. W wielu obiektach (np. budynki mieszkalne, biurowe) ruch samochodowy jest

w zasadzie ograniczony do godzin porannego i wieczornego szczytu komunikacyjnego. W pozostałym okresie sporadycznie

poruszające się samochody nie powodują podniesienia poziomu stężenia zanieczyszczeń powyżej granicy zagrażającej zdrowiu
ludzi. W takich warunkach nie ma konieczności prowadzenia ciągłej i pełnej wentylacji całej przestrzeni garażu.

odpowiednią odporność pożarową.

Wykrycie dymu

Wentylatory strumieniowe dostępne są w klasach: F200, F300, F400. Wentylatory strumieniowe są zgodne z normą

O skuteczności systemu oddymiania w znacznym stopniu decyduje czas jego zadziałania, dla tego należy dążyć do maksymalnego

podczas formowania się strumienia wentylacyjnego zjawisko jego przyklejania i poślizgu po powierzchni przegrody budowlanej

a zwłaszcza od właściwego doboru i rozmieszczenia czujek pożarowych.

PN–EN 12101–3:2004 i spełniają powyższe wymagania. Miejscem montowania wentylatorów jest strop. Może to powodować
(efekt Coanda). Efekt ten może mieć niekorzystny wpływ na funkcjonowanie systemu, dlatego wentylatory wyposaża się

jego skrócenia. Okres, od zaistnienia pożaru do jego wykrycia, uzależniony jest z kolei od przyjętego systemu detekcji pożaru,

w tzw. deflektory, czyli elementy rozpraszające i kierujące strumień powietrza w stronę przeciwną do przegrody budowlanej

(w głąb pomieszczenia). Zastosowanie deflektorów pozwala na lepsze ukształtowanie strumienia powietrza, dzięki czemu

18

19

Jak zaprojektować system wentylatorów strumieniowych

Prawidłowe działanie detektorów uzależnione jest również od ich właściwego rozmieszczenia w garażu. Detektory
powinny być montowane zgodnie z następującymi zasadami:

Zanim zostaną omówione podstawowe zasady projektowania systemów bezprzewodowych JetFan trzeba podkreślić,
że prawidłowe wykonanie projektu, którego realizacja zapewni zgodne z oczekiwaniami działanie, nie jest zagadnieniem

• na ścianach, podporach, filarach na wysokości nie mniejszej niż 180 cm od posadzki

prostym. Dobór wielkości oraz rozmieszczenie wentylatorów nawiewnych, wyciągowych a zwłaszcza przetłaczających wymaga,

• z dala od otworów nawiewnych;

oprócz wykonania stosowanych obliczeń, także pewnego doświadczenia projektowego. Ponadto ostateczne ukształtowanie

• w pobliżu otworów wyciągowych;

sytemu powinno zostać zweryfikowane na podstawie symulacji komputerowej, dzięki której możliwe jest wiarygodne wstępne

• w miejscach nie zagrożonych bezpośrednim wpływem powietrza zewnętrznego,pary wodnej, wody, spalin

sprawdzenie skuteczności przyjętego wariantu wentylacji i oddymiania przed wykonaniem instalacji.

samochodowych, kurzu itp.
Dobierając optymalny układ detektorów pożarowych można wykorzystać wyniki badań przeprowadzonych w Centrum

Kompletny projekt systemu bezprzewodowego powinien składać się z następujących elementów:

Naukowo–Badawczym Ochrony Przeciwpożarowej (CNBOP), z których wynika, że dla garaży podziemnych najbardziej

wskazane jest zastosowanie optycznych rozproszeniowych czujek dymu, umieszczonych nad stanowiskami postojowymi)

USTALENIE WARTOŚCI PROGOWYCH

oraz nadmiarowo–różnicowych czujek ciepła w przestrzeni nad ciągami komunikacyjnymi). Taka konfiguracja detektorów

STĘŻENIA TLENKU WĘGLA

zapewnia najlepsze dzia łanie układu sygnalizacji pożarowej, a więc gwarantuje szybką reakcję systemu oddymiania.

Dodatkowym atutem stosowania omówionego wyżej układu dwóch różnych detektorów pożarowych, jest jego stosunkowo duża
odporność na fałszywe alarmy, powodowane np. przez duże ilości dymów spalinowych emitowanych szczególnie ze starszych

OBLICZENIE NIEZBĘDNEJ ILOŚCI

silników samochodowych. Rozwiązanie wykorzystujące tzw. współzależność dwuczujkową w znacznym stopniu zabezpiecza

POWIETRZA WENTYLACYJNEGO

przed przekazaniem fałszywego sygnału do jednostki straży pożarnej.

Przykładowe rozmieszczenie detektorów CO oraz czujek pożarowych przedstawione zostało na schemacie.

OPRACOWANIE SCENARIUSZY
WENTYLACJI I ODDYMIANIA

DOBÓR I ROZMIESZCZENIE WENTYLATORÓW

WYCIĄGOWYCH,
NAWIEWOWO/WYCIĄGOWYCH

STRUMIENIOWYCH

DOBÓR UKŁADU AUTOMATYCZNEGO STEROWANIA

WERYFIKACJA PROJEKTU

WERYFIKACJA PROJEKTU

Dobierając konkretne urządzenia do pomiaru stężenia tlenku węgla oraz detektory pożarowe warto pamiętać również, że:

WERYFIKACJA PROJEKTU PRZY ZASTOSOWANIU METODY CFD

urządzenia zastosowane w instalacji powinny posiadać stosowne atesty i aprobaty stosownej jednostki certyfikującej;
należy sprawdzić, czy system zapewnia sygnalizację uszkodzeń w przypadku przerw lub zwarcia któregokolwiek przewodu
zasilającego urządzenia;
ważne jest, aby przyjęty system sygnalizacji poziomu zanieczyszczeń oraz pożaru, uwzględniał wymagania organów
zatwierdzających. W celu uniknięcia kłopotów przy odbiorze instalacji zaleca się na etapie projektu konsultacje
z przedstawicielami tych organów.
Określanie ilości powietrza wentylacyjnego
Obliczenie niezbędnej ilości powietrza wentylacyjnego dla zamkniętych garaży w świetle obowiązujących norm i przepisów
jest dość skomplikowane.

Określenie wartości progowych stężenia dwutlenku węgla

Na taki stan rzeczy wpływ ma między innymi brak wyraźnego podziału obiektów tego typu w zależności od lokalizacji i stopnia

O konieczności uruchomienia systemu oraz o niezbędnej intensywności wentylacji decyduje na podstawie sygnału

powietrza wentylacyjnego. Jednym z możliwych do zastosowania równań jest przedstawiona poniżej zależność zgodna z normą

wykorzystania. Pewną komplikacją jest również brak jednej zależności, na podstawie której można określić niezbędną ilość

przekazywanego z detektorów tlenku węgla, główny panel sterowania. W literaturze i aktach prawnych można spotkać różne

niemiecką VDI 2053:

wartości tzw. najwyższego dopuszczalnego stężenia (NDS) tlenku węgla, którego przekroczenie powinno inicjować pracę zespołu
wentylatorów przetłaczających i wyciągowych. Wartość NDS powinna zawierać się w przedziale od 25 do 50 ppm. Jednocześnie
zgodnie z norma VDI 2053 maksymalne stężenie tlenku węgla w powietrzu nie może przekraczać następujących wartości:

gdzie:

w okresie 10 min

250 ppm

VPZ

w okresie 30 min

100 ppm

w okresie 60 min

20

50 ppm

–

strumień powietrza zewnętrznego, niezbędnego do usunięcia tlenkuwęgla emitowanego w garażu, m³/h;

U

–

współczynnik korygujący, uwzględniający intensywność mieszania się powietrza świeżego z powietrzem

CCO

–

dopuszczalne stężenie tlenku węgla w garażu, ppm;

C

–

wewnętrznym. Współczynnik przyjmuje wartości z zakresu 1,25 do 1,5

zawartość tlenku węgla w powietrzu zewnętrznym, ppm. Stężenie tlenku węgla w powietrzu zewnętrznym

21

VCO

–

ma charakter śladowy, a jego poziom uzależniony jest od pory roku i stopnia urbanizacji terenu otaczającego
obiekt. Dla dużej aglomeracji miejskiej w sezonie letnim CCOPZ kształtuje się na poziomie 5 ppm;

emisja tlenku węgla z manewrujących w garażu samochodów, m³/h.

średnia długość dojazdu do miejsca parkingowego: 45 m;
współczynnik wykorzystania miejsc postojowych: 70 %;
najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe tlenku węgla: 100 ppm;
stężenie tlenku węgla w powietrzu zewnętrznym: 5 ppm;

Wielkość VCO uzależniona jest od ilości miejsc parkingowych oraz stopnia ich wykorzystania określonego współczynnikiem

procentowym, a w przypadku parkingów wielokondygnacyjnych ilości miejsc postojowych, do których należy dojechać przez
poziom obliczeniowy. Można ją obliczyć korzystając z następującego równania:

średnia emisja tlenku węgla towarzysząca pracy silnika samochodu na biegu jałowym: 0,55 m³/h;
średnia emisja tlenku węgla towarzysząca pracy samochodu poruszającego się z obliczeniową prędkością
10 km/h : 0,60 m³/h;
wartość współczynnika korygującego U : 1,3
Obliczenia

gdzie:
G1

a

G2
l

–

–

–

–

emisja tlenku węgla towarzysząca pracy silnika na biegu jałowym, m³/h;

Całkowita emisja tlenku węgla w najbardziej niekorzystnym okresie obliczeniowym wynosi:

czas pracy silnika na biegu jałowym, s;

emisja tlenku węgla towarzysząca pracy samochodu poruszającego sięz określoną prędkością, m³/h;

średnia długość drogi dojazdowej do miejsca postojowego, m;

v

–

średnia prędkość samochodów w garażu, m³/h;

n

–

Maksymalny, obliczeniowy strumień powietrza świeżego, który należy doprowadzić do garażu wynosi zatem:

łączna ilość miejsc parkingowych.

fa

–

współczynnik wykorzystania miejsc parkingowych w ciągu godziny, h–1;

Jak wynika z przytoczonych zależności ilość powietrza wentylacyjnego powinna uwzględniać szereg elementów,

Opracowanie scenariusza wentylacji i oddymiania

Ważna jest również proporcja samochodów opuszczających garaż, z zimnym silnikiem (niska sprawność katalizatorów spalin

Przed przystąpieniem do doboru i rozmieszczenia wentylatorów wchodzących w skład systemu JetFan, należy opracować

takich jak chociażby zmienne dobowe natężenie ruchu pojazdów w garażu oraz procentowe wykorzystanie miejsc postojowych.
i większe spalanie paliwa) do ilości samochodów wjeżdżających z silnikiem gorącym (katalizatory pracują z pełną sprawnością).
Wyżej wymienione wielkości uzależnione są głownie od przeznaczenia obiektu, w którym znajduje się analizowany garaż i tak:

dla budynków mieszkalnych można wyraźnie wyróżnić godziny porannego i popołudniowego nasilenia ruchu pojazdów
związanego z wyjazdami i powrotami z pracy. Obiekty tego typu charakteryzują się natomiast stosunkowo niskim
współczynnikiem wykorzystania miejsc postojowych z zakresu od 20 do 60%;
dla budynków biurowych użytkowanie należy przyjmować około 70÷100% wykorzystania miejsc postojowych w godzinach
pracy firmy, przy czym również w tym przypadku można dokonać wyraźnego podziału na godziny porannego i popołudniowego szczytu;

tzw. scenariusz wentylacji i oddymiania z uwzględnieniem usytuowania wyjść ewakuacyjnych.

Scenariusz wentylacji powinien opisywać sposób realizacji przepływu powietrza przez garaż za pomocą uruchamiania

odpowiednich sekcji wentylatorów strumieniowych. Wentylacja osiągnie najlepsze efekty, jeżeli przepływ powietrza

przez garaż zostanie wymuszony najdłuższą możliwą drogą od punktu nawiewu do wyciągu. Przykładowo, jeżeli funkcję
nawiewu pełnić będzie brama wjazdowa, wentylatory wyciągowe najkorzystniej jest umieścić w szachcie położonym
w przeciwległym końcu garażu. W scenariuszu wentylacji powinno się również określić, przy jakich wartościach stężenia

tlenku węgla nastąpi uruchomienie układu oraz jakie wartości progowe spowodują intensyfikację procesu wentylacji garażu.
Najczęściej przyjmowanym rozwiązaniem jest wariant zakładający dwa tryby pracy wentylatorów wentylacji ogólnej:

dla obiektów sportowych, hal widowiskowych, kin i teatrów wykorzystanie garaży związane jest ściśle z godzinami imprez
i spektakli, przy czym w tym czasie należy się liczyć ze 100% wykorzystaniem miejsc postojowych;

bieg pierwszy –  uruchamiany po przekroczeniu dolnego progu maksymalnego dopuszczalnego stężenia tlenku węgla;

dla obiektów handlowych należy przyjmować, że garaże będą wykorzystywane z pewną stałą intensywnością w godzinach

bieg drugi

–  uruchamiany po przekroczeniu maksymalnego chwilowego stężenia tlenku węgla.

otwarcia obiektu (nasilenie w godzinach popołudniowych) natomiast zwiększony ruch panuje przeważnie w soboty, niedziele
i dni przedświąteczne. W odróżnieniu od wyżej wymienionych obiektów na parkingach pod centrami handlowymi należy
przyjmować ciągły ruch pojazdów przy zbliżonej ilości samochodów wjeżdżających i opuszczających garaż.

Dla obiektów, w których może wystąpić bardzo wysokie okresowe natężenie ruchu samochodów (np. w centrach handlowych),
można zastosować trójprogowy wariant wentylacji, zakładający dodatkowe zwiększenie przetłaczanej ilości powietrza
podczas szczytowego obciążenia garażu. Scenariusz oddymiania powinien zawierać algorytmy załączeń poszczególnych

Przykład obliczeniowy

sekcji wentylatorów uwzględniając różne warianty, odnośnie miejsca wybuchu pożaru o mocy obliczeniowej. W zależności

Obliczeń niezbędnej ilości powietrza wentylacyjnego dokonano dla jednopoziomowego parkingu podziemnego zlokalizowanego

dymu od miejsca zaistnienia pożaru do punktu wyciągowego. W tym przypadku bardzo pomocne może być zastosowanie

pod budynkiem biurowym i posiadającym 75 miejsc postojowych.

wentylatorów rewersyjnych.

Założenia do obliczeń

Dobór i rozmieszczenie wentylatorów

najbardziej niekorzystnym okresem jest przedział między godziną 7.30 a 9.00 (godziny rozpoczęcia pracy w biurze);
przyjęto jako obliczeniową pracę silnika samochodowego napędzanego benzyną bezołowiową (etylina 95);
czas pracy silnika samochodowego na biegu jałowym: 30 s;

22

od lokalizacji źródła ognia, należy ustalić punkty nawiewu i wyciągu powietrza tak, żeby zapewnić jak najkrótszy przepływ

Po opracowaniu opisanych powyżej scenariuszy oraz przeprowadzeniu obliczeń dotyczących ilości powietrza można
przystąpić do doboru i rozmieszczenia wentylatorów wchodzących w skład systemu JetFan, czyli wentylatorów wyciągowych
i strumieniowych.

23

Wentylatory wyciągowe:

Algorytm pracy systemu strumieniowego JetFan

Ilość powietrza wentylacyjnego, które trzeba usunąć podczas eksploatacji garażu zmienia się w dość dużym przedziale.

W systemie sterowania, sygnały przekroczenia progów stężenia tlenków węgla z detektorów mikroprocesorowych,

Aby system mógł lepiej reagować na te zmiany zalecanym rozwiązaniem jest stosowanie układu (lub układów),

dwóch niezależnych wentylatorów osiowych, pracujących ze zmienną prędkością obrotową. Zastosowanie takiego wariantu

są przesyłane do rozdzielnicy zasilająco–sterowniczej i na ich podstawie realizowany jest scenariusz wentylacji
dostosowany do chwilowych potrzeb:

pozwala na realizację różnych scenariuszy wentylacji garaży, ze zmienną wydajnością powietrza oraz zdecydowanie poprawia

bezpieczeństwo działania systemu. Dobrana wielkość wentylatorów wyciągowych powinna gwarantować na biegu pierwszym,

realizację wentylacji bytowej, czyli usuwanie obliczonej ilości powietrza zapewniającej utrzymanie w przestrzeni garażu stężenie
tlenku węgla, poniżej określonej wartości.

przy stężeniu tlenku węgla poniżej zadanego progu określonego jako NDS (np. 30 mg/m3) powinno być zapewnione
przewietrzanie garażu z intensywnością nie przekraczająca 1,5 wymiany na godzinę. W niektórych przypadkach
do realizacji tego zadania wystarczy okresowe uruchamianie wentylatorów wyciągowych przy zapewnieniu grawitacyjnego
napływu powietrza zewnętrznego;

Drugi bieg wentylatorów wyciągowych służy potrzebom oddymiania, a ilość usuwanego powietrza, a więc i wielkość
tych jednostek uzależniona jest od przyjętej mocy pożaru.

sygnał o przekroczeniu progu NDS powoduje intensyfikację wentylacji przez włączenie dodatkowych wentylatorów
przetłaczających lub zwiększenie prędkości obrotowej już działających jednostek. W niektórych przypadkach, podczas
szczególnie intensywnego wykorzystania przestrzeni garażu (szczyt komunikacyjny) i związanego z tym wzrostu stężenia

Wentylatory umieścić można w specjalnych komorach lub szachtach wentylacyjnych oddzielonych od przestrzeni garażu
żaluzjami i siatką, zabezpieczającymi urządzenia przed uszkodzeniem, przedostawaniem się śmieci oraz niekiedy pełniącymi
funkcję ekranu akustycznego pozwalającego na redukcję emisji hałasu do wnętrza garażu.

Innym możliwym do zastosowania rozwiązaniem jest umieszczenie wentylatorów wyciągowych (połączonych z przestrzenią

garażu szachtami wentylacyjnymi) na zewnątrz budynku. W tym przypadku należy pamiętać o odpowiednim zabezpieczeniu

urządzeń przed oddziaływaniem czynników atmosferycznych oraz stosowaniu obudowy, a także specjalnych podstaw tłumiących
w celu redukcji emisji hałasu. Lokalizacja wyrzutu powietrza powinna zapewniać również możliwość bezpiecznego usuwania
dymów pożarowych w taki sposób, aby nie dopuścić do zadymienia wyżej położonych kondygnacji oraz sąsiednich budynków.
Wentylatory strumieniowe:
Kolejnym etapem projektu – kluczowym dla działania omawianego systemu – jest dobór mocy i rozmieszczenie wentylatorów

CO, polecane jest zastosowanie sterowania trójprogowego – które umożliwia płynne sterowanie zespołem wentylatorów,
stopniowe włączanie wentylatorów głównych oraz strumieniowych na odpowiedni bieg
Sygnał o wykryciu dymu lub przekroczeniu zadanego progu temperaturowego z detektorów pożarowych powoduje przejście

systemu w tryb pracy pożarowej. Pierwszym etapem jest ustalenie konfiguracji systemu w zależności od lokalizacji pożaru.
Podstawowym zadaniem staje się zapewnienie jak najkrótszej drogi przepływu dymu od źródła pożaru do punktu wyciągowego,

w taki sposób, żeby ochronić drogi ewakuacji oraz części garażu nie objęte pożarem, przed przedostaniem się do nich gazów
pożarowych. W tym przypadku może zaistnieć konieczność przełączenia wentylatorów na przepływ rewersyjny.

Oddymianie powoduje przejście strumieniowych wentylatorów dwufunkcyjnych oraz pożarowych na tryb pracy pożarowej

– II bieg (wyłączone zostają jednostki, których zadaniem jest tylko wentylacja bytowa). Jednocześnie wentylatory wyciągowe
zostają przełączone na tryb pracy z maksymalną prędkością obrotową.

strumieniowych. Do tego zadania należy podejść z dużą starannością, ponieważ pomimo całej elastyczności systemu JetFan,

Sterowanie pracą wentylatorów odbywa się za pomocą odpowiednich załączników umieszczonych na panelu rozdzielnicy

z przyjętymi założeniami.

wentylacji i oddymiania.

zmiana złego układu w warunkach eksploatacyjnych może okazać się kłopotliwa, a jego funkcjonowanie nie będzie zgodne

Projektowanie wymaga zachowania odpowiednich odległości pomiędzy wentylatorami przetłaczającymi oraz ustalenia

sterowniczej przy czym załączniki te przypisane są do wentylatorów pogrupowanych w zależności od przyjętych scenariuszy

Generalnie można stosować jeden z trzech trybów pracy wentylatorów strumieniowych są to:

optymalnego położenia osi tych urządzeń przy zachowaniu następujących zasad:
tryb pracy automatyczny – wentylatory są gotowe do pracy i realizacji zadań wynikających z przewidzianego dla nich
należy wytyczyć możliwie najdłuższą drogę od punktu nawiewu do wyciągu powietrza w trybie pracy wentylacji bytowej;

scenariusza wentylacji i oddymiania w zależności od sygnałów przekazywanych z rozdzielnicy sterowniczej;

wzajemne położenie wentylatorów strumieniowych powinno zapewniać pełne omywanie całej przestrzeni garaży

tryb pracy ręcznej (służący jako tryb diagnostyczno–serwisowy) – wentylatory są gotowe do pracy i sterowania załącznikami

bez powstawania „martwych stref”;

wyboru biegu i kierunku, ale nie są gotowe do realizacji określonego scenariusza;

odległość pomiędzy poszczególnymi jednostkami (uzależniona od ich mocy) nie może być na tyle duża, aby prędkość

wyłączenie – wentylatory pozostają wyłączone. Realizacji konkretnego scenariusza służy wykorzystanie odpowiednich

strumienia w jego osi mogła osiągnąć wartość zamierania (poniżej 0,3 m/s). W takim przypadku może następować

załączników umożliwiających:

lokalny niebezpieczny wzrost stężenia zanieczyszczeń powietrza;

• wybór biegu pracy wentylatorów – bieg I niższe obroty silników, bieg II wyższe obroty

zachowanie zbyt krótkiego dystansu pomiędzy parą wentylatorów strumieniowych może doprowadzić do powstania

• załącznik wyboru kierunku pracy wentylatorów dla wentylatorów rewersyjnych

zjawiska tzw. “krótkiego spięcia”, czyli przepływu strumienia powietrza jedynie w strefie podsufitowej z pominięciem strefy
przebywania ludzi;

Weryfikacja projektu technicznego

wzajemne położenie osi wentylatorów nie powinno powodować zjawiska zderzania i rozpraszania strumienia (zawirowanie
i turbulencje), ponieważ w takich warunkach nie uda się uzyskać wymaganego uporządkowanego przepływu;

Weryfikacja wykonanego projektu możliwa jest przy wykorzystaniu jednej z dwóch metod:

dobór ilości i wielkości wentylatorów strumieniowych oraz ich wzajemne usytuowanie powinny być przeprowadzone
w oparciu o projekt koncepcyjny wykonany przez firmę Fläkt Bovent.

pierwszej - polegającej na wykonaniu szeregu prób pożarowych w obiektach rzeczywistych o podobnym układzie
architektonicznym do budynku projektowanego. Jest to metoda trudna, bardzo kosztowna, a co najważniejsze z przyczyn
technicznych przeważnie niemożliwa do realizacji.

24

25

drugiej - opierającej się na stale udoskonalanej analizie komputerowej wykorzystującej programy CFD, pozwalającej
na przeprowadzenie wiarygodnej symulacji zarówno przepływów powietrza w warunkach normalnych, jak i rozkładu

1. Schemat działania wentylacji
kanałowej.

temperatury oraz poziomu widzialności podczas pożaru w przestrzeni garażu.
Wykonanie symulacji komputerowej jest więc niezbędnym elementem weryfikacji poprawności wykonanego projektu
koncepcyjnego, a nawet może stanowić podstawę do odbioru instalacji przez upoważnione organy.
Sposób przeprowadzenia symulacji CFD
Zadaniem symulacji CFD jest odpowiedź na pytanie, czy w czasie wymaganym do opuszczenia przez ludzi garażu, w chronionych
przejściach i na drogach ewakuacyjnych, nie wystąpi zadymienie lub temperatura uniemożliwiająca bezpieczną ewakuację.

2. Schemat działania wentylacji
strumieniowej.

Algorytm przeprowadzenia symulacji CFD wygląda następująco:
ustalenie kryteriów skuteczności usuwania dymu i ciepła przy wykorzystaniu wentylatorów typu Jetfoil, tzn. jaki powinien
zostać zachowany poziom widzialności i temperatury w obszarze ewakuacji (na drogach ewakuacyjnych na poziomie 1,8 m
nad podłogą) oraz jaka powinna być graniczna wartość temperatury podstropowej warstwy dymu, nie zagrażająca pracy
wentylatorów strumieniowych;
założenie najbardziej niekorzystnej lokalizacji pożaru w przestrzeni garażu;
przyjęcie w oparciu o ogólnie stosowane standardy obliczeniowej mocy pożaru, wymiarów źródła ciepła i dymu oraz czasu
trwania symulacji;
przeprowadzenie w oparciu o początkowe założenia oraz projekt koncepcyjny wentylacji i oddymiania garażu, symulacji
komputerowej rozprzestrzeniania się ciepła i dymu;
w oparciu o uzyskane wyniki symulacji, sporządzenie wniosków dotyczących poprawności zastosowanej koncepcji wentylacji

3. Schemat pracy wentylatorów
strumieniowych na potrzeby
wentylacji bytowej.

i ew. propozycja korekty przyjętych rozwiązań.
Dodatkowe informacje:

Program doboru:

wentylacji pożarowej.
Literatura
[1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki
i ich usytuowanie (Dz.U. 2002r., Nr 75, poz 690) ze zmianami z 12 marca 2009
[2] BS 7346-7:2006 Components for smoke and heat control systems – Part 7: Code of practice on functional recommendations
and calculation methods for smoke and heat control systems for covered car parks
[3] NBN S 21-208-2:2006 Fire protection in buildings - Design and calculation of smoke and heat extraction installations
- Part 2: Covered car parking buildings
[4] Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 29 listopada 2002 w sprawie najwyższych dopuszczalnych
stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku pracy (Dz.U. Nr 217, poz1833) wraz ze zmianami
z 10 października 2005

26

27

wentylacji pożarowej.

5. Przykład - rozmieszczenie

w rozległym garażu.

8. Wentylatory strumieniowe
z deflektorem i bez.

9. Deflektor wentylatora
strumieniowego.

6. Przykład - rozmieszczenie

9.1. Przykład wentylatora

w niskim garażu.

Wersja Standard.


strumieniowego.

strumieniowego.
Wersja Compact.
7. System Jet Thurst.

strumieniowego.

Wersja Low Profile.

28

29


10. Rozmieszczenie czujek

Wersja Oval.

i detektorów

strumieniowego.

pożarowych

strumieniowego.

Wersja Slim Line.
11. Test dymowy

w garażu z pojazdami.

strumieniowego.
Wersja AV.

12. Wentylatory główne na
Stadionie Narodowym
w Warszawie.
indukcyjnego.

30

31

Przykład zastosowania wentylatorów strumieniowych w garażu zespołu mieszkalno-usługowego
ADRIA w Warszawie.

Opis pracy systemu w trybie wentylacji bytowej po przekroczeniu II progu CO (80ppm) i LPG (20% dolnej

Projektowany w garażu system bezkanałowy instalacji wentylacji oddymiającej, w czasie potrzebnym do ewakuacji ludzi,

Podczas pracy instalacji w trybie wentylacji bytowej po przekroczeniu I załączane są punkty wyciągowe: „W1” działający

ewakuację, tj. na wysokości do 1,8 m od posadzki widzialność na skutek zadymienia nie spadnie poniżej 10 m, a temperatura

Bramy wjazdowe są zamknięte. Wentylatory strumieniowe- praca ciągła na wyższym biegu.

będzie chronił przed wystąpieniem na przejściach ewakuacyjnych zadymienia lub temperatury, uniemożliwiających bezpieczną
nie przekroczy 60ºC. Założenia te potwierdzono w symulacjach komputerowych.

granicy wybuchowości):

z wydajnością 20.200m3/h, „W2” – 20.200 m3/h. Powietrze uzupełniane jest przez punkty naturalnego napływu powietrza.

Praca instalacji w trybie wentylacji pożarowej.

Dzięki przetłaczaniu znacznej ilości powietrza system strumieniowy oddymiający powoduje obniżenie temperatury w całym
obszarze garażu, w tym usuwanego dymu.

W przypadku wystąpienia pożaru w strefie detekcji dymu „A” załączane są punkty nawiewno – wyciągowe: „NW1” działający

Dla garażu przewidziano instalację wentylacji mechanicznej strumieniowej, pełniącej 2 funkcje:

lub wyciąg (strefa „B”) z wydajnością 126.000 m3/h. Dodatkowo powietrze uzupełniane jest przez punkty naturalnego napływu

jako nawiew(strefa „B”) lub wyciąg (strefa „A”) z wydajnością 180.000 m3/h oraz „NW2” działający jako nawiew (strefa „A”)
powietrza. Bramy wjazdowe są zamknięte.

• Wentylacji bytowej - w warunkach normalnej eksploatacji, instalacji wentylacji mechanicznej wywiewnej zabezpieczającej
Podsumowanie

przestrzeń garażu podziemnego przed przekroczeniem dopuszczalnego stężenia CO i LPG;
• Wentylacji pożarowej - w warunkach zagrożenia pożarowego, instalacji wentylacji mechanicznej nawiewno – wywiewnej
oddymiającej, przepychającej dym do punktów usuwania i zapewniającej widoczność wystarczającą do ewakuacji ludzi.

Na podstawie wykonanej symulacji oraz przeprowadzonych obliczeń zgodnie ze wzorami przedstawionymi w podrozdziale
„Określanie ilości powietrza wentylacyjnego” otrzymano parametry wentylatorów umożliwiające ich dobór w programie

Analizowany obszar obejmuje jedną kondygnację garażu podziemnego w Zespole mieszkalno – usługowym ADRIA

FanSelector. Wyniki doborów przedstawione są poniżej:

w Warszawie – Etap III.

Wentylatory oddymiające główne:
Cały garaż znajduje się w jednej strefie pożarowej „1” („SP1”). Dodatkowo strefa pożarowa została podzielona na dwie strefy
detekcji dymu: na strefę detekcji dymu „A” i strefę detekcji dymu „B”

HT125JM.BH/50/4/6/24 klasa F400
Ilość: 4szt.
Moc: 4×33,0kW/380-420V/50Hz

Praca instalacji w trybie wentylacji bytowej
Wentylatory wentylacji bytowej:
Dla wentylacji ogólnej garaży zakłada się następujące tryby pracy w zależności od poziomu detekcji CO:

63JM/25/2-4/6/18
Ilość: 2szt.

• Tryb pracy w przypadku braku detekcji CO: Wydajność wyciągu nie mniej niż 100 m /h na miejsce postojowe.
3

Moc: 1×9,2 kW/400V/50Hz

Wentylatory strumieniowe – załączane okresowo.
• Tryb pracy przy pierwszym progu detekcji tlenku węgla: Wydajność wyciągu nie mniej niż 200 m3/h na miejsce postojowe.

Wentylatory strumieniowe jednokierunkowe:

Wentylatory strumieniowe – praca ciągła na niższym biegu.

35JT-4SP-UBD-TB klasa F400

• Tryb pracy przy drugim progu detekcji tlenku węgla: Wydajność wyciągu nie mniej niż 200 m /h na miejsce postojowe.

Ilość: 14szt.

Wentylatory strumieniowe – praca ciągła na wyższym biegu.

Moc: 14×1,1/400V/50Hz

3

Opis pracy systemu w trybie wentylacji bytowej w czasie przewietrzania (przy braku detekcji CO i LPG):

Wentylatory strumieniowe rewersyjne:
35JT-4SP-RRD-TB klasa F400

Podczas pracy instalacji w trybie wentylacji bytowej (po przekroczeniu I poziomu stężenia CO) załączane są punkty wyciągowe:
„W1” działający z wydajnością 10.100m /h, „W2” –10.100 m /h. Powietrze uzupełniane jest przez punkty naturalnego napływu
3

3

Ilość: 12szt.
Moc: 12×1,1/400V/50Hz

powietrza. Bramy wjazdowe są zamknięte. Wentylatory strumieniowe pracują okresowo na niższym biegu.

Opis pracy systemu w trybie wentylacji bytowej po przekroczeniu I progu CO (30ppm) i LPG (10% dolnej granicy
wybuchowości):

Podczas pracy instalacji w trybie wentylacji bytowej po przekroczeniu I załączane są punkty wyciągowe: „W1” działający
z wydajnością 20.200m3/h, „W2” – 20.200 m3/h. Powietrze uzupełniane jest przez punkty naturalnego napływu powietrza.

Bramy wjazdowe są zamknięte. Wentylatory strumieniowe- praca ciągła na niższym biegu.

32

33

Wentylacja pożarowa tuneli komunikacyjnych

§291
Instalacje wentylacyjne tuneli drogowych powinny zapewnić:

1) wymianę powietrza - aby nie zostały przekroczone stężenia zanieczyszczeń zagrażające przebywającym w tunelu

1. Wprowadzenie.
Rozbudowa sieci komunikacyjnych i stały wzrost natężenia ruchu drogowego w aglomeracjach miejskich powoduje coraz większe

zainteresowanie budową tuneli drogowych. Bezpośredni wpływ na rozwój komunikacji w tunelach mają nie tylko potrzeby

skrócenia długości dróg transportu, ograniczenia ruchu samochodowego w miastach, bezpiecznego i łatwego przekraczania
pasm górskich ale także potrzeby ochrony krajobrazu i środowiska.

W celu zapewnienia bezpiecznego użytkowania tunele komunikacyjne muszą spełniać szereg wymagań technicznych określonych
w Rozporządzeniu Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000r. w sprawie warunków technicznych, jakim
powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie [1]. Jednym z podstawowych warunków bezpiecznego

użytkowania tuneli jest skuteczna wentylacja. Podczas normalnego funkcjonowania obiektu pełni ona dwie podstawowe
funkcje. Organizuje wymianę i przepływ powietrza tak aby zachowane były normy odnośnie dopuszczalnego stężenia tlenków

węgla i azotu. Utrzymuje również dopuszczalne stężenie gazów spalinowych co skutkuje odpowiednią widocznością w tunelu.

użytkownikom dróg,

2) bezpieczeństwo i komfort jazdy - poprzez usuwanie dymów ograniczających widoczność oraz regulowanie temperatury
i ruchu powietrza.

Kolejny paragraf podaje wartość stężenia tlenku węgla i tlenku azotu, która powinna być podstawą określenia wielkości
wentylacji.
§292
1. Wentylacja tuneli drogowych powinna być ustalona na podstawie stężenia określonego ułamkiem molowym tlenku węgla
i tlenku azotu w powietrzu tunelu oraz emisji dymów ograniczających widoczność.

2. Dopuszczalne stężenie określone ułamkiem molowym tlenku węgla w powietrzu tunelu określa tabela:
Tabela 1. Dopuszczalne stężenie określone ułamkiem molowym tlenku węgla w powietrzu tunelu [1].

Bezpośrednio wiąże się to z doprowadzeniem dostatecznych ilości świeżego powietrza tak dla kierowców jak i dla personelu
wykonującego jakiekolwiek prace w tunelu.

Dopuszczalne stężenia określone ułamkiem molowym tlenku węgla
Rodzaj tunelu
Rodzaj ruchu

System wentylacji tuneli drogowych ma do spełnienia jeszcze jedną, niezwykle ważną funkcję jaką jest zapewnienie bezpiecznej

Ruch pojazdów utrudniony lub

Ruch pojazdów płynny, %

zatrzymany, %

ewakuacji ludzi z tunelu w momencie wybuchu pożaru. Wentylacja pożarowa w tunelu powinna również stanowić wsparcie

W ciągu ulic miejskich

0,015

0,015

tuneli w nowoczesne systemy bezpieczeństwa, pożary, wypadki i katastrofy w tunelach są stosunkowo częstym zjawiskiem.

Wciągu dróg klasy A i S

0,015

0,025

dużym zagrożeniem jest pojawienie się i rozprzestrzenianie się w tunelu dymu powstałego w wyniku pożaru, który uniemożliwia

Górski

0,015

0,025

0,025

0,025

dla działania ekip ratowniczych i powodować usunięcie dymu z tunelu po zakończeniu fazy ratowniczej. Pomimo wyposażenia
Pożary w tunelach komunikacyjnych stanowią realne zagrożenie nie tylko dla ludzi ale także dla konstrukcji obiektu. Szczególnie
ewakuację i zdecydowanie utrudnia działanie ekipom ratowniczym.

Na wyjściu z tunelu przy wentylacji
podłużnej

2. Wymagania w zakresie zapewnienia wentylacji pożarowej dla tuneli komunikacyjnych.
Problematyka zapewnienia bezpieczeństwa w tunelach komunikacyjnych w Europie została podjęta w Dyrektywie Parlamentu

Przebywanie w tunelu personelu

0,005

wykonującego pracę

Europejskiego i Rady Europy z dnia 29 kwietnia 2004 [2]. W dokumencie poza zagadnieniami dotyczącymi systemu monitoringu,

3. Dopuszczalne stężenie, określone ułamkiem molowym tlenku azotu w powietrzu tunelu, wynosi 0,0025%.

wymagania odnośnie stosowania wentylacji mechanicznej:

podaje tabela:

oświetlenia czy oznakowania poświęcono sporo miejsca zagadnieniom wentylacji. W dokumencie pojawiły się między innymi

wymagana dla tuneli dłuższych niż 1 km ze średnią roczną liczbą pojazdów przejeżdżających na jednym pasie ruchu

4. Dopuszczalne stężenie dymu w powietrzu tunelu, określone współczynnikiem widoczności i komfortu jazdy,

Tabela 2. Dopuszczalne stężenie dymu w powietrzu tunelu, określone współczynnikiem widoczności i komfortu jazdy [1].

większą niż 2000;
gdy niemożliwe jest stosowanie wentylacji mechanicznej wzdłużnej należy stosować wentylację poprzeczną
lub półpoprzeczną;
wentylacja poprzeczna lub półpoprzeczną jest wymagana dla tuneli, w których odbywa się ruch dwukierunkowy pojazdów
oraz dla tuneli o długości powyżej 3 km;
W polskim prawodawstwie zagadnienia związane z wentylacją tuneli komunikacyjnych znalazły się w Rozporządzeniu Ministra
Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać

drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie [1]. Rozdział 15 w Dziale VI całkowicie poświęcony jest sprawom wentylacji.
Paragraf 291 podaje, że:

Współczynnik widoczności i komfortu jazdy
Rodzaj tunelu

Ruch pojazdów płynny,
Rodzaj ruchu

Poza miejski przy prędkości pojazdów:
60÷80 km/h
100 km/h
Przebywanie w tunelu personelu
wykonującego pracę
Konieczność zamknięcia ruchu w tunelu

50

Ruch pojazdów utrudniony lub

(m-1)

zatrzymany, (m-1)

0,005

0,0075

0,0075

0,009
0,003
0,012

51

W paragrafie 294 zawarte są wskazania do zastosowania wentylacji naturalnej:
§294
1. Wentylację naturalną, o której mowa w § 293 pkt 1, działającą dzięki różnicy ciśnień między głowicami tunelu

Tabela 3. Wartości stężenia CO i pogorszenia widoczności służące do obliczania zapotrzebowania na doprowadzenie świeżego
powietrza w różnych sytuacjach w ruchu drogowym [3].
Sytuacja w ruchu

Stężenie CO

oraz w wyniku ruchu pojazdów, dopuszcza się, z zastrzeżeniem ust. 2, w tunelach o długości:

Współczynnik ekstynkcji

a) w poziomie terenu lub na nasypie - nie większej niż 600 m,

dłuższych, niż podano w ust. 1, pod warunkiem zastosowania rezerwowej wentylacji mechanicznej.
Natomiast w paragrafie 295 do zastosowania wentylacji mechanicznej:

mierzenia o długości 100 m

ppm

b) w wykopie - nie większej niż 400 m,

2) w ciągu dróg o dużym natężeniu ruchu, z zatorami - nie większej niż 200 m.

Transmisja s na trasie

(strat prom. świetlnego)

1) w ciągu dróg z ruchem jednokierunkowym, bez zatorów, gdy droga przebiega poza tunelem:

2. W przypadku korzystnych warunków topograficznych i klimatycznych dopuszcza się wentylację naturalną w tunelach

Pogorszenie widoczności

Płynny ruch w godzinach
szczytu, v=50-100km/h

10-3 m-1

%

70

5

60

70

5

50

100

7

50

30

3

75

200

12

30

Codzienny blokujący ruch
potem korki
na wszystkich pasach
Wyjątkowo występujący ruch

§295
1. Wentylację mechaniczną, o której mowa w § 293 pkt 2, działającą dzięki wymuszaniu przepływu powietrza wzdłuż
lub w poprzek osi tunelu, dopuszcza się, gdy długość tunelu przy wentylacji:
1) wzdłużnej - jest nie większa niż 1000 m,
2) poprzecznej - jest większa niż 1000 m.

2. Wentylacja mechaniczna wzdłużna wymaga:

1) przy wentylatorach umieszczonych wzdłuż stropu tunelu:

a) zachowania odległości od ściany - dla ograniczenia wpływu tarcia powietrza o ścianę,

b) grupowania wentylatorów - aby odległości między grupami były nie mniejsze niż 60 m i nie większe niż 120 m,
c) odpowiedniej liczby wentylatorów w grupach - dla zapewnienia równomiernego ciśnienia powietrza,

2) przy zastosowaniu szybów wentylacyjnych - rozmieszczenia czerpni w pobliżu głowic tuneli oraz w środkowej
ich części w przypadku nieparzystej liczby czerpni.

3. Wentylacja mechaniczna poprzeczna, z poprzecznym ruchem powietrza na całej długości tunelu, działająca w wyniku
różnicy ciśnień w kanałach umieszczanych wzdłuż tunelu, wymaga umieszczenia otworów:
1) do doprowadzenia powietrza - w dolnej części tunelu na wysokości kół pojazdów,
2) do odprowadzenia powietrza - w części stropowej, z zastrzeżeniem ust. 4.

4. W wentylacji, o której mowa w ust. 3, dopuszcza się rezygnację z kanałów odprowadzających i usuwanie zużytego
powietrza przez głowice tuneli lub pośrednie szyby wywiewne.

4a. Dla wentylacji mechanicznej poprzecznej oraz półpoprzecznej, stosowanej w tunelu prowadzącym jezdnię dwukierunkową

i posiadającym centrum kontroli, posiadającej klapy przeciwpożarowe w systemie wentylacji usuwania dymu i ciepła,

które mogą być obsługiwane oddzielnie lub grupowo, oraz zapewniającej możliwość monitorowania wzdłużnej prędkości
przepływu powietrza i sterowania nią poprzez odpowiednią regulację przepustnic i wentylatorów systemu wentylacji.
5. Prędkość przepływu powietrza w tunelu z wentylacją mechaniczną nie powinna być większa niż 10 m/s.

blokujący potem korki na
wszystkich pasach
Dłużej trwające prace
konserwacyjne w tunelu
podczas ruchu
Tunel zamknięty,
zablokowany

Obliczanie niezbędnych ilości świeżego powietrza opiera się na wartościach średnich wynikających z założonej intensywności

ruchu pojazdów oraz emisji z poszczególnych kategorii pojazdów. Ponieważ wartości emisji ze współczesnych pojazdów są coraz
niższe to do rozrzedzenia spalin w tunelu trzeba coraz mniejszych ilości doprowadzonego powietrza. W efekcie coraz dłużej
trwa zanim powietrze w tunelu zostanie całkowicie wymienione. Oznacza to, że gdy nieoczekiwanie wzrośnie wielkość emisji

to wentylacja zaprojektowana na niewielkie zapotrzebowanie powietrza świeżego nie będzie mogła większemu zapotrzebowaniu
sprostać. Problemy takie mogą pojawić się w tunelach o długości od 500 do 1500 metrów wyposażonych z reguły w wentylacje

wzdłużną, którą charakteryzują niewielkie prędkości ruchu wzdłużnego strumienia powietrza, typowe prędkości to poniżej
1 metra/sekundę. W efekcie powstawać mogą tak zwane czopy zawiesin w powietrzu, pogarszające widoczność i mogące

stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa ruchu. Przy zastosowaniu wentylacji półpoprzecznej może pojawić się ten sam problem
w tych strefach, w których wzdłużny strumień powietrza ma zbyt małą prędkość. Generalnie aby wentylacja mogła szybko
i skutecznie reagować na nagłe zmiany wielkości emisji spalin w tunelu to w przypadku wentylacji wzdłużnej strumień powietrza

powinien mieć prędkość minimum 1 m/s a w przypadku wentylacji poprzecznej niezbędna jest wymiana powietrza co najmniej
4 razy na godzinę.

Ze względu na specyfikę obiektów jakimi są tunele komunikacyjne nie można właściwie osobno rozpatrywać systemu wentylacji

Wybuch pożaru w tunelu stawia przed systemem wentylacji całkowicie nowe zadania, które można podzielić na dwie grupy:

świadomość, że będzie on musiał również pracować w warunkach pojawienia się zagrożenia pożarowego. Projektując takie

pierwsza faza, trwająca od 5 do 15 minut – faza samodzielnej ewakuacji ludzi z tunelu; wentylacja musi umożliwić

tunelu i systemu wentylacji pożarowej. Przy projektowaniu systemu wentylacji dla tunelu komunikacyjnego trzeba mieć
systemy można oprzeć się na normie niemieckiej [3].

ludziom bezpieczną ucieczkę poprzez ochronę dróg ewakuacji przed dymem i gorącymi, trującymi gazami; (dokładny czas

Zakłada ona doprowadzenie do tunelu świeżego powietrza w takiej ilości, aby w każdej możliwej sytuacji w ruchu drogowym

dojazdu jednostki PSP do danego obiektu)

z braku świeżego powietrza, a ponadto aby zawsze spełnione były warunki dobrej widoczności. Oznacza to, że do obliczenia

i działanie ekip ratowniczych poprzez wyciąganie dymu pożarowego na zewnątrz (działanie wentylacji w drugiej fazie może

– od płynnej jazdy po korek przy największym nasileniu ruchu – nigdy nie powstało dla uczestników ruchu zagrożenie wynikające
zapotrzebowania na doprowadzenie powietrza świeżego do tunelu, w zależności od różnych sytuacji w ruchu drogowym, należy

trwania pierwszej fazy należy określić na etapie projektowania w oparciu o informacje dotyczące rzeczywistego czasu
druga faza – faza wspomaganej ewakuacji i działania służb ratowniczych; wentylacja wspomaga zwalczanie pożaru
być całkowicie różne od działania w pierwszej fazie)

posługiwać się wartościami dotyczącymi stężeń CO oraz danymi dotyczącymi pogarszania się widoczności.

52

53

Projektując wentylację pożarową dla tunelu komunikacyjnego należy założyć moc pożaru. Powinno się założyć moc wynikającą
z pożaru samochodu ciężarowego, można w tym przypadku skorzystać z normy niemieckiej, w której wartość ta uzależniona
jest również od długości tunelu.

600 - 3000
>3000

Tabela 4. Wielkości i moc pożarów dla celów obliczania wentylacji pożarowej [3].
Liczba samochodów ciężarowych x/km/

Moc pożaru

Ilość dymu przy temperaturze 300°C

< 4000

30 MW

80 m3/s

> 4000

50 MW

120 m3/s

dzień/1 rurę tunelu

Przeanalizowanie ryzyka i ewentualne podwyższenie hipotetycznej siły pożaru
i ilości dymu do:

> 6000
100MW

mechaniczna wentylacja wzdłużna
wentylacja wzdłużna z punktowym wyciąganiem co < 2000 m lub wyciąganiem
poprzez sufit podwieszony ze sterowalnymi otworami wyciągania

Wymagania stawiane instalacji wentylacji na wypadek wybuchu pożaru:
wyciąganie dymu;
Wyciąganie dymu powinno mieć miejsce w strefie sklepienia i możliwe są dwa rozwiązania:
wyciąganie punktowe;
wyciąganie poprzez sufit podwieszany do kanału w sklepieniu posiadającym wiele otworów z klapami,

200 m3/s

otwory rozmieszczone w odstępach 50 – 100 m;
Powierzchnia klap zamykających otwory wyciągania dymu powinny mieć powierzchnię od 2 do 5 m2. Dokładna wielkość

Wybór systemu wentylacji pożarowej dla tunelu komunikacyjnego jest uwarunkowany przede wszystkim długością tunelu.

uzależniona jest od objętości wyciąganego dymu oraz odstępów między klapami. Ponieważ wyciąganie dymu w pobliżu

Zakłada się, że w tunelach krótszych niż 400 m wymiana powietrza będzie przebiegać naturalnie, pod wpływem ruchu pojazdów,

co najmniej 200 m. Kanał w sklepieniu tunelu powinien mieć wysokość 1,9 m ze względu na możliwość poruszania się w nim ludzi.

400 m stosuje się wentylację mechaniczną, najczęściej realizowaną jako wentylacja wzdłużna. Decydującą rolę dla skuteczności

przekraczać 20 m/s.

strumienia powietrza. Projektując wentylację wzdłużną trzeba mieć świadomość, że w tunelach zagrożonych powstaniem

Wydajność systemu wyciągania dymu musi być na tyle duża aby odprowadzić na zewnątrz powstający w czasie pożaru dym

W krótkich tunelach interwencja wentylatorów nie jest niezbędna ze względu na prędkość rozprzestrzeniania się dymu.

portali jest mało skuteczne dlatego odległość między portalem a najbliższym otworem wyciągania dymu powinna wynosić

działania warunków meteorologicznych i różnic w wysokości położenia portali tunelu.

Klapy powinny mieć indywidualne sterowanie, powinny być szczelne a prędkość przepływu powietrza przez nie powinna

W tunelach o długości powyżej

wentylacji wzdłużnej odgrywa sytuacja w ruchu drogowym, miejsce wybuchu pożaru oraz szybkość rozprzestrzeniania się
korków lub tunelach dwukierunkowych wentylacja ta może nie sprostać naszym oczekiwaniom. W takiej sytuacji konieczne

oraz powietrze, które jest w tym czasie dostarczane do wentylacji tunelu. Natomiast przy obliczaniu mocy wentylatorów

staje się zastosowanie wentylacji poprzecznej.

oddymiających należy uwzględnić nieszczelności kanału oraz nieszczelności klap.

Tabela 3. Systemy wentylacji pożarowej dla tuneli komunikacyjnych z uwzględnieniem długości tunelu oraz sposobu organizacji

Skuteczność systemu wyciągania dymu jest uzależniona od działania wentylacji wzdłużnej, im działa ona słabiej tym skuteczność

ruchu [3].

Długość tunelu, m

System wentylacji pożarowej

Tunele z ruchem dwukierunkowym oraz jednokierunkowym blokującym
< 400

wentylacja naturalna

400 - 600

mechaniczna wentylacja wzdłużna
w zależności od analizy ryzyka:

600 - 1200

• wentylacja wzdłużna

• wyciąganie dymu poprzez jeden duży otwór

jest większa. Należy dążyć do utrzymania prędkości w przypadku wentylacji wzdłużnej na poziomie maksymalnie 3 m/s.
W przypadku wentylacji poprzecznej należy na odcinku objętym pożarem cały czas doprowadzać ograniczoną ilość powietrza
świeżego niezbędną do oddychania.
przetłaczanie (wypychanie) dymu
Aby możliwe było przetłaczanie dymu w określonym kierunku niezbędne jest istnienie wzdłużnego strumienia powietrza
poruszającego się z minimalną prędkością.

Wielkość tej prędkości powinna zapobiec rozprzestrzenianiu się dymu w kierunku przeciwnym do pożądanego.
Prędkość tą określa się mianem krytycznej. Wyznaczenie jej może być podstawą do doboru wentylatorów strumieniowych.
Obliczenia można przeprowadzić zgodnie ze wzorem 1 [4]:

• wyciąganie dymu poprzez sufit podwieszony ze sterowalnymi otworami wyciągania
>1200

wyciąganie dymu poprzez sufit podwieszony ze sterowalnymi otworami wyciągania

Tunele z ruchem jednokierunkowym, płynnym
>600

54

wentylacja naturalna

55

gdzie:

W drugiej fazie pożaru należy zwiększyć prędkość wypychania dymu dla uniknięcia rozprzestrzeniania się dymu w kierunku

Vc

–

prędkość krytyczna, m/s,

K 2

–

współczynnik nachylenia tunelu (K2 = 1 + 0,0374 [nachylenie %] 0,80),

K 1
g

H

Q

=

–

–

–

odwrotnym oraz aby ułatwić ekipom ratowniczym dotarcie do miejsca pożaru.

0,608 (K1 = Fr-1/3),

wymagania dotyczące wentylatorów pracujących w tunelach

przyspieszenie ziemskie, m/s ,
2

wysokość tunelu, m,

Wymagania dotyczące odporności instalacji wentylacji a szczególności wentylatorów na wysokie temperatury zostały

moc pożaru, kW,

–

A

–

powierzchnia przekroju poprzecznego tunelu, m2,

T

–

wprowadzone do Rozporządzenia [1] wraz ze zmianami z dnia 29 maja 2012 roku.

gęstość powietrza otaczającego, kg/m3,

temperatura powietrza otaczającego, K.

ρ
c p

T F

–

–

ciepło właściwe powietrza otaczającego, kJ/(kgK),

§ 321

średnia temperatur gazów pożarowych, K,

Polskiej Normy dotyczącej wymagań dla wentylatorów oddymiających, przy czym klasa ta nie może być mniejsza niż F400 120.

ust. 4a ustala wymagania dla wentylatorów służących do usuwania dymu i ciepła w zakresie klasy F, określonej według
Zgodnie z nowym brzmieniem ust. 5 § 321 w tunelu z wentylacją poprzeczną kanały świeżego i zużytego powietrza powinny

Dla tuneli o dwupasmowej jezdni odpowiednie wartości krytycznej prędkości wzdłużnej w zależności od mocy pożaru,

nachylenia tunelu względem terenu oraz profilu tunelu podaje tabela 4. System wentylacji powinien być tak zaprojektowany
aby zachowane były podane wartości prędkości krytycznej niezależnie od wartości ciśnienia atmosferycznego oraz niezależnie
od wartości wyporu termicznego przy nachyleniu terenu.

i dymoszczelność (S) co najmniej ES 120.

Zgodnie z NFPA 502 [5] wentylatory pracujące w tunelu również w czasie pożaru muszą posiadać odporność na temperaturę
250˚C przez okres jednej godziny. Odporność na wyższą temperaturę powinna być wymagana jeśli na etapie projektowania okaże

się, że jest możliwość pojawienia się takiej temperatury w czasie trwania pożaru. Należy poczynić założenie, że wentylatory

Tabela 4. Krytyczna prędkość wzdłużna [3].

strumieniowe, które znajdą się bezpośrednio nad źródłem ognia ulegną spaleniu. Wentylatory pracujące w tunelu w czasie

rozwoju pożaru powinny osiągać swoją maksymalną wydajność po 60 sekundach pracy. Natomiast wentylatory strumieniowe

Moc pożaru
Nachylenie terenu wzdłuż tunelu

być oddzielone przegrodami z materiałów niepalnych o klasie odporności ogniowej ze względu na szczelność ogniową (E)

rewersyjne powinny osiągać swoją maksymalną wydajność po 90 sekundach pracy w układzie rewersyjnym. (rys 1)

Przekrój poprzeczny tunelu
30 MW

50 MW

100 MW

prostokątny

2,3 m/s

2,6 m/s

2,9 m/s

zaokrąglony

2,5 m/s

2,8 m/s

3,1 m/s

prostokątny

2,5 m/s

2,8 m/s

3,1 m/s

zaokrąglony

2,6 m/s

2,9 m/s

3,3 m/s

prostokątny

2,7 m/s

3,0 m/s

3,3 m/s

zaokrąglony

2,8 m/s

3,1 m/s

3,6 m/s

0–1%

2–3%

3–6%

3. Systemy wentylacji pożarowej dla tuneli komunikacyjnych.
Systemy wentylacji dla tuneli komunikacyjnych można podzielić na wentylację naturalną i mechaniczną. Wentylacja naturalna
stosowana jest tylko w tunelach o długości mniejszej niż 400 metrów dla tuneli, w których ruch odbywa się w jednym kierunku

oraz do 240 metrów dla tuneli dwukierunkowych. Wymiana powietrza dokonuje się dzięki różnicom ciśnienia między portalami
tunelu oraz dzięki ruchowi powietrza powodowanemu przez ruch pojazdów w tunelu.

Wentylację mechaniczną tuneli komunikacyjnych można natomiast podzielić na wentylację wzdłużną oraz poprzeczną.
Wentylacja mechaniczna wzdłużna
Z wentylacją mechaniczną wzdłużną mamy do czynienia wówczas gdy wytwarzany jest strumień powietrza wzdłuż tunelu

przez nakładanie się na siebie działania tłoczącego pojazdów, różnicy ciśnień między portalami, ciśnienia wiatru oraz działania
sterowanie instalacją wentylacyjną w czasie rozwoju pożaru

wentylatorów. W czasie normalnego funkcjonowania tunelu mechaniczna wentylacja wzdłużna służy do rozrzedzania spalin

emitowanych przez pojazdy przemieszczające się w tunelu. Natomiast w czasie pożaru może służyć do przetłaczania dymu

W pierwszej fazie pożaru sterowanie instalacją wentylacyjną musi być automatyczne. Konieczny jest w tym celu niezawodny

w określonym kierunku (rys. 2).

że osiągnięcie wymaganych wydajności przez układ wentylacyjny nie powinno trwać dłużej niż 1 minutę.

była wymagana prędkość krytyczna przepływu powietrza. Jednocześnie przy normalnym ruchu pojazdów prędkość strumienia

system wykrywania pożaru oraz krótkie czasy reakcji wszystkich urządzeń na sygnał o wykryciu pożaru. Przyjmuje się,

Rozwijający się pożar powoduje gromadzenie się dymu w strefie podsufitowej. Aby nie zaburzyć tej naturalnej stratyfikacji
zlecane jest żeby w pierwszej fazie pożaru prędkość wzdłużna strumienia powietrza wynosiła 1,5 m/s oraz żeby wyłączone były

wentylatory w strefie warstwy dymu. Powinno to ułatwić samodzielną ewakuację, dzięki pozostawieniu strefy przebywania
ludzi wolnej od dymu.

Wydajność systemu wentylacji mechanicznej wzdłużnej powinna być tak określona aby w całym przekroju tunelu zapewniona
powietrza nie powinna przekraczać przy ruchu dwustronnym 8 m/s, a przy ruchu jednostronnym 10 m/s.
Wentylacja mechaniczna wzdłużna może być realizowana dwoma metodami:
z wykorzystaniem wentylatorów strumieniowych; Wentylatory strumieniowe wytwarzają wzdłużny strumień powietrza.
Rozwiązanie stosowane przede wszystkim w tunelach krótkich dwukierunkowych lub tunelach jednokierunkowych
o dowolnej długości. Przy pewnej określonej długości należy dodatkowo zainstalować wentylatory wyciągowe dymu na

56

57

wypadek pożaru. Długie tunele jednokierunkowe należy podzielić na odcinki i każdy odcinek wyposażyć w stację wymiany
powietrza. Otwory dla doprowadzania powietrza świeżego i dla powietrza odlotowego muszą być od siebie oddalone
o co najmniej 25 metrów. Powierzchnia przekroju poprzecznego jednego otworu dla powietrza usuwanego powinna

Układ wywiewny działa w ten sam sposób jak w systemie poprzecznym z wywiewem usytuowanym pod sufitem. Jeśli powietrze

świeże jest doprowadzane do tunelu kanałami a usuwane poprzez portale, to wentylatory muszą być rewersyjne aby działać
w trybie wywiewnym usuwając dym i gazy pożarowe w momencie wybuchu pożaru (rys. 4).

wynosić 30 – 50% powierzchni przekroju poprzecznego tunelu komunikacyjnego. Powierzchnia przekroju otworu
nawiewnego musi być większa niż powierzchnia otworu wywiewnego. Wentylację wzdłużną reguluje się poprzez włączenie
lub wyłączenie określonej liczby będących do dyspozycji wentylatorów.

4. Urządzenia w systemach wentylacji tuneli komunikacyjnych.

wentylacja wzdłużna z wyciąganiem w środku długości tunelu; W tym systemie wytwarzane są dwa strumienie powietrza
od portali do miejsca zasysania powietrza w środku tunelu. System jest stosowany głównie w tunelach dwukierunkowych.
Wentylacja mechaniczna wzdłużna jest rozpatrywana w pierwszej kolejności, ponieważ jest prosta w realizacji. Dodatkowo układ
zużywa mniej energii niż pozostałe systemy ponieważ nie występują straty ciśnienia w przewodach i na tłumikach. Również

inwestycyjnie z powodu braku przewodów rozprowadzających system jest zdecydowanie tańszy. Jednakże może okazać się

niezbędne zamontowanie dodatkowych wentylatorów wywiewnych mających za zadanie usuwanie dymu i gorących gazów
na wypadek wybuchu pożaru.

Powszechnie rozpatrywany w pierwszej kolejności przez projektantów jest system wentylacji wzdłużnej, głównie z następujących
powodów:

1. Najniższe koszty sprzętowe i obsługi.
2. Koszty tego systemu mogą stanowić 1/10 całkowitych nakładów poniesionych w przypadku systemu półpoprzecznego,
zgodnie z analizą kosztów na autostradzie.
3. Łatwość montażu, brak maszynowni.
4. Prosta obsługa wentylatorów poprzez przełączniki.

Wentylacja mechaniczna poprzeczna

5. Generalnie mniejsze zużycie energii, wynikające z braku oporów przepływu do pokonania w przewodach wentylacyjnych.
6. Wentylatory mogą służyć w razie potrzeby, do oddymiania oraz posiadać dwugodzinną wytrzymałość ogniową

System wentylacji poprzecznej zalecany jest dla tuneli długich, o dużym natężeniu ruchu pojazdów. Składa się on z kanału

dla temperatur sięgających 250°C.

na całej długości tunelu. Niestety konieczne jest uwzględnienie dodatkowej przestrzeni na kanał nawiewny i wywiewny

Istnieją również oczywiste ograniczenia:

nawiewnego i wywiewnego poprowadzonych wzdłuż tunelu. Zaletą tego systemu jest równomierny rozdział powietrza

oraz zdecydowanie wyższych kosztów inwestycyjnych. W układzie tym ciśnienie powietrza na całej długości tunelu jest

jednakowe. Powietrze zewnętrzne doprowadzane jest od dołu a wyciągane u góry. Dzięki takim rozwiązaniom wentylacja
mechaniczna poprzeczna działa dobrze również w momencie wybuchu pożaru.

Zwykle stosuje się duże wentylatory, ze stałym katem nachylenia łopatek, usytuowane równolegle tak , aby przez włączanie
i wyłączanie poszczególnych jednostek kontrolować całkowity wydatek powietrza. Przy wentylatorach wyposażonych w sprzęt

monitorujący poziom CO, NO2 i dymu wystarczające są cztery do sześciu wymian powietrza. Należy również zwrócić uwagę
na dobór tłumików tak, aby poziom hałasu nie przekraczał w tunelu 95 dB, aby umożliwić porozumiewanie się nawet w czasie

1. Czynnikiem ograniczającym maksymalną prędkość powietrza może być długość tunelu. Z powodu bezpieczeństwa
prędkość ta powinna być mniejsza niż 10 m/s. Generalnie, prędkości powyżej 7 m/s są rzadko stosowane.
2. System wzdłużny nie sprawdza się dla tuneli dłuższych niż 300 m z miejskim ruchem dwukierunkowym,
chyba że do dyspozycji są awaryjne wentylatory wyciągające dym i zapewnione są drogi ewakuacyjne dla ludzi.
3. Ewentualne obciążenie ogniowe większe niż 300 MW, może wykluczyć zastosowanie wentylatorów strumieniowych
z powodu średniej temperatury w tunelu sięgającej ponad 300°C.

pożaru.

Kiedy w tunelu wyposażonym w wentylację poprzeczną pojawi się ogień, przy braku ruchu powietrza wzdłuż tunelu,

zasysa on świeże powietrze przez wloty do tunelu i wytwarza obłoki dymu i gorących gazów, które unoszą się i tworzą warstwę
pod sufitem. Jej zasięg wynosi średnio 300 metrów w każdą stronę ognia. W tej odległości dym prawdopodobnie się wystarczająco

ochłodzi, aby zmieszać się ze świeżym powietrzem i opaść. Głównym zadanie wentylacji pożarowej w tym układzie jest usunięcie
dymu nim taka sytuacja nastąpi (rys. 3).

Wentylacja mechaniczna półpoprzeczna
System wentylacji półpoprzecznej stanowi kombinację systemu wzdłużnego i systemu poprzecznego. Powietrze może być
nawiewane za pomocą kanałów nawiewnych i usuwane przez portale lub napływać do tunelu przez portale a być usuwane przez
kanał wywiewny. Układ ten jest więc oparty na ruchu powietrza wzdłuż tunelu. Na ruch powietrza będzie miało wpływ ciśnienie

wywierane przez wiatr na obu końcach tunelu oraz ruch pojazdów. Ilość powietrza wentylacyjnego musi być zwiększona o starty
wynikające z tych czynników.

Rozważając urządzenia, które byłyby w stanie sprostać wysokim wymaganiom stawianym jednostkom pracującym w tunelach

komunikacyjnych warto wziąć pod uwagę wentylatory Jetfoil firmy Flakt Woods. Wentylatory Jetfoil to wysokosprawne

urządzenia o jednokierunkowym nawiewie powietrza lub jako w pełni rewersyjne wentylatory o praktycznie jednakowym
ciągu i wydatku powietrza w każdym kierunku. Standardowo wentylatory oferowane są w jedenastu rozmiarach o średnicach
od 500 do 1600 mm.

5. Wymagania co do ilości świeżego powietrza
1. Określenie maksymalnego dopuszczalnego poziomu tlenku węgla (CO) i spalin. W Wielkiej Brytanii udział tlenku
azotu (NO) nie jest uważany za ważny, natomiast niższe poziomy emisji dopuszczalne w Stanach Zjednoczonych,
czynią ten związek jednym z ważniejszych.
2. Ilość samochodów benzynowych i na ropę przejeżdżających przez tunel w ciągu godziny.
3. Prędkość ruchu pojazdów.
4. Kąt nachylenia.

Ograniczeniem dla wentylacji półpoprzecznej w długich zatłoczonych tunelach może być maksymalna prędkość powietrza

5. Wysokość nad poziomem morza, na której położony jest tunel.

na wlotach do tunelu. W takich przypadkach, system może być użyty na końcowych odcinkach tunelu, współpracując z centralnie
usytuowanym w tunelu systemem poprzecznym.

W praktyce przyjmuje się, że maksymalne zapotrzebowanie na ilość świeżego powietrza, występuje przy bardzo dużym
natężeniu ruchu o prędkości od 10 do 15 km/h.

58

59

Flaktwoods fire ventilation guide PORADNIK WENTYLACJI POŻAROWEJ

Flaktwoods fire ventilation guide PORADNIK WENTYLACJI POŻAROWEJ

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Mais procurados (20)

Destaque

Destaque (20)

Semelhante a Flaktwoods fire ventilation guide PORADNIK WENTYLACJI POŻAROWEJ

Semelhante a Flaktwoods fire ventilation guide PORADNIK WENTYLACJI POŻAROWEJ (20)

Mais de FläktGroup Poland Sp. z o.o.

Mais de FläktGroup Poland Sp. z o.o. (6)

Flaktwoods fire ventilation guide PORADNIK WENTYLACJI POŻAROWEJ