Popełniłam w życiu kilka projektów, a i kilka realizacji stałych urządzeń gaśniczych gazowych. Były to głównie urządzenie na chlorowcopochodne węglowodorów (tzw. zamienniki halonów), symbolicznie jakieś urządzenie na gaz obojętny (inertyzujący). Nigdy nie zaprojektowałam żadnego urządzenia na dwutlenek węgla – zawsze się tego bałam, i i okazja się nie nadarzyła ku temu. Nawiasem – jeśli chcecie poczytać o różnicach pomiędzy wymienionymi systemami wykorzystującymi różne gazy – zapraszam tutaj: Gazy obojętne vs chlorowcopochodne vs CO2. Trzy wymienione grupy gazów różnią się między sobą całą masą właściwości, ale kilka zasadniczych mają wspólnych. Jest to między innymi fakt, iż tłumią pożary 🙂 oraz to, że skutkiem ich zadziałania jest przyrost ciśnienia w gaszonym pomieszczeniu. Nie może być inaczej – gaz, który pod ciśnieniem magazynowany jest w butli, po wykryciu pożaru jest uwalniany do kubatury chronionej.

Kilka lat temu (może w 2010 lub 2011 roku) w ramach działalności wolontariuszy Zakładu Technicznych Systemów Zabezpieczeń Szkoły Głównej Służby Pożarniczej, miał miejsce warsztat, podczas którego poruszono temat odciążania ciśnieniowego pomieszczeń zabezpieczonych SUG gazowymi. Temat wykładu brzmiał „Odciążenie pomieszczeń chronionych SUG-gazowymi. Konieczność czy fanaberia?”, a jego treść schematycznie wyjaśnia fizykę zjawisk zachodzących podczas uwalniania gazu gaśniczego. Materiał udostępniam poniżej, a jakże by inaczej.

W mojej opinii, kwestia odciążenia pomieszczenia zawsze była najbardziej problematycznym aspektem projektu stałego urządzenia gaśniczego gazowego. Spełnienie wymagań norm w zakresie powierzchni oraz przestrzeni, do której kierowane jest nadciśnienie, oraz wpasowanie się w realia budowy lub w kształt obiektu istniejącego, zwykle było niemożliwe. To tylko moje odczucie, podkreślam. Ale już doświadczeni projektanci na pewno mogą powiedzieć dużo o tym, jak dużym problemem bywa realizacja odciążenia ciśnieniowego.

Kłopoty zaczynają się już w momencie, gdy projektant próbuje uzyskać informację o maksymalnej wytrzymałości pomieszczenia na nadciśnienie (lub też podciśnienie). Zwykło się mówić o wytrzymałości na zmianę ciśnienia w odniesieniu do konstrukcji ścian pomieszczenia, co jest sporym uproszczeniem, wręcz błędem – chodzi bowiem o określenie maksymalnej dopuszczalnej wartości nad/podciśnienia najsłabszego elementu pomieszczenia. Wyobraźmy sobie sytuację, gdy do pomieszczenia ze ścianami w systemie płyt gipsowo-kartonowych, bez okien, z jednymi drzwiami, wpompujemy dodatkową ilość gazu, np. dodatkowe 40-50% objętości pomieszczenia. Zakładamy sytuację, że przestrzeń jest szczelna. Jeśli pomieszczenie posiadało zwykłe drzwi otwierane na zewnątrz, to prawdopodobnie nadciśnienie po prostu “otworzy sobie” te drzwi, bo jak wiadomo, wszystko na świecie dąży do równowagi. Jeśli drzwi byłyby otwierane do wewnątrz pomieszczenia, nadciśnienie będzie je domykać. Wtedy najsłabszym elementem może okazać się np. jakaś część ściany lub ościeżnica drzwi, i mogą one zostać po prostu zniszczone przy zadziałaniu SUGG. Informacji o maksymalnej dopuszczalnej wartości nad/podciśnienia należy oczekiwać od zleceniodawcy, jednak prawda jest taka, że nieliczni szczęściarze taką otrzymują, i trzeba sobie z tym jakoś radzić, np. przyjmując bezpieczną wartość kilkudziesięciu-kilkuset paskali – w myśl zasady „projektowanie to zbieranie dowodów na swoją obronę”.

Gdzie klapę umieścić? Do jakiej przestrzeni skierować nad-/podciśnienie?

Najlepiej wprost na zewnątrz. Czasem jest taka możliwość, zwykle nie (np. serwerownie wydzielane pożarowo w trzonach biurowców, nieposiadające ścian zewnętrznych). Jeśli jest – to inwestorzy i tak raczej nie chcą mieć otworu w ścianie – obawiają się związanego z tym mostku termicznego, możliwych nieszczelności, skroplin. Zapewne istnieje technologia, pozwalająca na zabezpieczenie przed takimi skutkami np. klapy odciążającej, ja jednak jej nie znam (anyone?). W branży znana jest także interpretacja, według której wycięcie otworu w elewacji istniejącego budynku wymaga projektu budowlanego i pozwolenia (czy ktoś ma inną wiedzę n a ten temat?). Dodatkowe formalności oczywiście podrażają inwestycję. Inny pomysł? Otwór, przynajmniej teoretycznie, można przedłużyć kanałem wentylacyjnym i wyprowadzić go np. do szachtu. Ale czy i o ile należy powiększyć powierzchnię czynną otworu? I czy taki kanał obudowywać do klasy odporności ogniowej EI (jak kanał transferowy nieobsługujący pomieszczeń, przez które przebiega), czy montować w miejscu przejścia przez ścianę szachtu klapę przeciwpożarową odcinającą? I czy szacht można już uznać za przestrzeń zewnętrzną, otwartą, czy jest to kubatura pośrednia, przez którą odciążamy? Tu nawiązuję do kolejnej opcji, czyli odciążania kaskadowego. Polega ono na tym, że kierujemy różnicę ciśnienia do pomieszczenia przylegającego, i dopiero z tego pomieszczenia mamy otwór na zewnątrz. Stosujemy w ten sposób dwie klapy odciążające, których rozmiary są uzależnione od wytrzymałości na różnice ciśnienia dwóch pomieszczeń – chronionego SUGG i pośredniczącego w odciążeniu. I znów trzeba dać otwór na zewnątrz. Jednak z możliwych opcji i tak najczęściej wybierana jest najtańsza, najprostsza. Odciążenie kierowane po prostu do pomieszczenia sąsiedniego czy na korytarz. Pewne wytyczne na to wprost pozwalają, określając tylko, jaka powinna być minimalna kubatura, do której kierowana będzie zmiana ciśnienia (uwzględniając jej wytrzymałość w tym zakresie). Podam przykład. Pomieszczenie o kubaturze ok. 200 m3, chronione gazem FK-5-1-12 w stężeniu ok. 5% obj., może zostać odciążone do sąsiedniej kubatury, jeśli ta ma kubaturę rzędu… 60 000 m3, słownie – sześćdziesiąt tysięcy metrów sześciennych. W praktyce – trudno spotkać taki przypadek, możliwe raczej w obiektach produkcyjno-magazynowych, gdzie pomieszczenia elektryczne przylegają do hali. Odciążenia realizowane do przestrzeni nadsufitowej korytarza zwykle są krytykowane przez rzeczoznawców ds. zabezpieczeń przeciwpożarowych, uzgadniających projekty, bo – jak to? Dym lub gazy pożarowe wypuszczać na poziomą drogę ewakuacyjną, którą zwykło się chronić przed zadymieniem wszelkimi sposobami?

Do powyższych rozważań należy dodać warunek, aby otwór odciążający nie znajdował się w pobliżu dyszy gaśniczej (cobyśmy nie wypuścili zbyt dużo gazu i coby nam nie zabrakło do osiągnięcia stężenia projektowego). Nie można go też lokalizować blisko posadzki, a im wyżej tym lepiej (większość gazów jest cięższa od powietrza i również istnieje ryzyko utraty gazu).

Podejrzewam, że lista warunków, jakie powinno spełnić prawidłowo zrealizowane odciążenie ciśnieniowe pomieszczenia jest znacznie dłuższa… Drodzy Projektanci SUGów gazowych – dajcie znać, jakie jeszcze spotkaliście trudności w zaprojektowaniu odciążenia i jak udało się ostatecznie je zrobić.