Transcript Sustavi ventilacije u zaštiti od požara garaža

Savjetovanje Nacionalne udruge za zaštitu od požara i
Građevinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu
SUSTAVI VENTILACIJE
U ZAŠTITI OD POŽARA
GARAŽA
dr.sc. Miodrag Drakulić dipl.ing.stroj.
Zagreb, 27.11.2007.
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
1
SADRŽAJ
GARAŽE

0. Uvodne napomene

1. Temeljni principi - kanalni i bezkanalni razvod
zraka
2. Razdioba zraka unutar prostora garaže –
usporedba kanalnog i bezkanalnog sustava
3. Uloga sustava ventilacije u uvjetima požara
4. Projektna opcija - Reverzibilni sustavi ventilacije
5. Tehnička regulativa




Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
2
GARAŽE
0. Uvodne napomene

UVOD
Zaštita od požara u građevinama može se podijeliti na dva
bitno različita paketa mjera zaštite sadržanih kroz:

PASIVNU ZAŠTITU OD POŽARA
→ arhitektonsko-građevinske mjere (položaj objekta u prostoru,
tlocrtna konfiguracija i katnost objekta, unutarnji raspored
prostorija, zoniranje objekta na požarne sektore, definiranje
evakuacijskih putova), te odgovarajućem izboru građevinskih
materijala (vatrootporni materijali i obloge) i elemenata gradnje
(vrata, prozori, stijene i sl.).

AKTIVNU ZAŠTITU OD POŽARA
→ oprema i instalacije (hidrantska mreža, sprinkler, visokotlačna
vodena magla, odimljavanje, ventilacija i dr.)
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
3
GARAŽE
1. Temeljni principi
Tradicionalna dobava zraka u tlačnim ventilacijskim sustavima
zgrada (NE odnosi se na garaže!):
Svjezi zrak
Ventilacijski kanal
Dobava i razdioba zraka za svaki prostor je kontrolirana putem
različitih regulacijskih elemenata (zaklopke, rešetke i difuzori).
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
4
GARAŽE
1. Temeljni principi – KANALNI RAZVOD
Tradicionalnom izvedbom ventilacijskog sustava u garažama
zrak se odsisava kroz kanalni razvod :
Dobava i razdioba zraka unutar garaže je
nekontrolirana!
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
5
GARAŽE
1. Temeljni principi – KANALNI RAZVOD

Razlozi nekontrolirane razdiobe zraka:



Svježi zrak se dovodi u garažu putem ulazno/izlazne rampe za
vozila i/ili vertikalnih okana i vrlo rijetko tlačnim ventilatorima.
Navedeni načini dobave zraka uvjetuju da se zrak na putu do
odsisnih točaka (ventilacijskih rešetki) kreće u smjerovima koje
određuje princip “najmanjeg otpora strujanju”!
Kao rezultat gore navedenog, neki karakteristični dijelovi garažnog
prostora ostaju nedovoljno provjetreni (npr. kutovi prostorije,
zone oko liftovskih okana, stepeništa i sl.).
→ Nedovoljno provjetravanje garažnog prostora u uvjetima
požara može biti kritično za sigurnost korisnika prilikom
evakuacije!
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
6
GARAŽE
1. Temeljni principi – BEZKANALNI RAZVOD
Problem neravnomjerne razdiobe moguće je riješiti
bezkanalnim razvodom zraka pomoću impulsnih (jet)
ventilatora razmještenih unutar prostora garaže na način da
omoguće ravnomjernu provjetrenost, tzv. “jednoliko ispiranje”
prostora.
Pri tome se odsisana količina zraka, uvjetovana radom
centralnih odsisnih ventilatora ne mijenja! Ona ovisi o važećoj
tehničkoj regulativi, odnosno usvojenim projektnim smjernicama.
Potrebno je imati u vidu da izračunati broj izmjena zraka, kao
temeljni projektni parametar ventilacije garaže, podrazumijeva
da je svaki dio prostora garaže ravnomjerno ventiliran!
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
7
GARAŽE
1. Temeljni principi – BEZKANALNI RAZVOD

Karakteristična oprema:



Centralni (odsisni) ventilatori
Impulsni (jet) ventilatori
Dobava zraka kroz ulazno/izlazne rampe ili putem
centralnih (tlačnih) ventilatora
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
8
GARAŽE
1. Temeljni principi – BEZKANALNI RAZVOD

Centralni odsisni ventilatori
50% ukupnog kapaciteta svaki
(prema British Standardu!)
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
9
GARAŽE
1. Temeljni principi – BEZKANALNI RAZVOD

Impulsni (“jet”) ventilatori
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
10
GARAŽE
2. Razdioba zraka unutar prostora
Centralni odsis zraka
Ulazno / izlazna rampa
(glavna dobava zraka)
Dobava zraka preko
zidne rešetke
Jet ventilatori
Izometrički prikaz garaže
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
11
GARAŽE
2. Razdioba zraka unutar prostora
PRIJE
POSLIJE
Ugradnje JET ventilatora
Ugradnje JET ventilatora
= Primarne ‘mrtve zone’
CFD analiza s ciljem eliminacije “mrtvih zona”
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
12
GARAŽE
2. Razdioba zraka unutar prostora - BEZKANALNI RAZVOD
CFD animacija bezkanalne razdiobe zraka
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
13
GARAŽE
2. Razdioba zraka unutar prostora - BEZKANALNI RAZVOD
Impulsni princip rada bezkanalne ventilacije
(Primarna struja zraka, koju stvara ventilator, zbog velike brzine potiče okolni zrak na strujanje → princip impulsa)
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
14
GARAŽE
2. Razdioba zraka unutar prostora - BEZKANALNI RAZVOD
Dobava zraka
Impulsni ventilatori
kontroliraju razdiobu zraka
Odsis
zraka/dima
3D prikaz bezkanalne distribucije zraka
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
15
GARAŽE
2. Razdioba zraka unutar prostora - BEZKANALNI RAZVOD
Distribucija dima bezkanalnim sustavom ventilacije
(izotermni požarni test)
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
16
GARAŽE
3. Uloga sustava ventilacije u uvjetima požara – KANALNI RAZVOD
Odsisni ventilatori
samo 50% kanalnog razvoda sudjeluje
u odsisu dima pri stropu, tj. u iznosu od
npr. 5 izmj./h!
EXHAUST
FANS
kanal
DUCT
5 izmjena zraka pri stropu
dobava zraka
5 izmjena zraka pri dnu
5 ACH
LOW LEVEL
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
17
GARAŽE
3. Uloga sustava ventilacije u uvjetima požara – BEZKANALNI RAZVOD
Odsisni ventilatori
10 izmj./h
100% kolicine dima se odsisava na razini
stropa, tj. 10 izmj./h
Jet ventilator
dobava zraka
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
18
GARAŽE
3. Uloga sustava ventilacije u uvjetima požara – BEZKANALNI RAZVOD
Tlocrt
Vkr.
Uzdužni presjek
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
19
GARAŽE
3. Uloga sustava ventilacije u uvjetima požara
TNO brandkromme (1 auto - 6 MW)
7
Fire power (MW)
6
5
4
3
2
1
0
0
10
20
30
40
50
60
70
Time (minutes)
Vremenska krivulja požarnog opterećenja osobnog vozila
(prema TNO, Nizozemska)
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
20
GARAŽE
4. Projektna opcija - Reverzibilni sustav ventilacije
Kontrolirana razdioba dima – požar u Zoni 2
zona 1
zona 2
dobava
odsis
dobava
odsis
Brzina zračne struje kojom se dim potiskuje prema
odsisnim otvorima treba iznositi ≥ vkr (kritična brzina)
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
21
GARAŽE
4. Projektna opcija - Reverzibilni sustav ventilacije
Požar u Zoni 1: reverzira se rad odsisnih i tlačnih ventilatora!
zona 1
zona 2
odsis
odsis
dobava
X
X
dobava
X
Odabrani ventilatori rade samo u cilju
minimiziranja sirenja dima
Dim se usmjerava prema
najblizem odsisu!
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
22
GARAŽE
4. Reverzibilni sustav ventilacije – karakteristike opreme

Zahtjevi na reverzibilni sustav ventilacije:


Potrebno je predvidjeti osim odsisnih i tlačne ventilatore za dobavu
zraka.
Centralni ventilatori za dobavu i odsis zraka moraju biti reverzibilni!
(kod uni-direkcionih ventilatora, tj. onih koji su
projektirani samo za jedan smjer strujanja, pri promjeni
smjera vrtnje dolazi do znatnog pada efikasnosti
ventilatora, na cca 67 % od efikasnosti pri
projektiranom
smjeru.
Reverzibilni
ventilatori
zadržavaju istu efikasnost u oba smjera!)

Svi centralni ventilatori moraju biti u visoko-temperaturnoj izvedbi
(HT=High Temperature).
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
23
GARAŽE
4. Bezkanalni razvod – kombinacija impulsne opreme
Ciklonski jedinica
(ventilator)
Centralni
odsisni
ventilatori
Impulsni ventilator
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
24
GARAŽE
5. Tehnička regulativa

U nedostatku domaće tehničke regulative, kao priznata pravila
tehničke prakse u Hrvatskoj se koristi slijedeća inozemna
tehnička regulativa:


TRVB N106 (Austrija)
NFPA 88A (SAD)
→ Skreće se pažnja i na regulativu koja nije do sada korištena u
Hrvatskoj, ali sadrži niz korisnih podataka za projektiranje:

BS7346 – Part7 (Velika Britanija)
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
25
GARAŽE
5. Tehnička regulativa
TRVB N106 (ne podrazumijeva korištenje TRVB S125!)
(“Branadschutz in Mittel und Groszgaragen”)


Veličina požarnog sektora kod podzemnih garaža iznosi do 1500 m2, odnosno 3000
m2 s dopunskim mjerama zaštite (npr. kombinacija mehaničkog provjetravanja i
automatske vatrodojave).
Prirodno odimljavanje (do 2 etaže, uz sprinkler),



Razmak odsisnih otvora minimalno jednak ½ dužine požarnog sektora
Mehaničko odimljavanje (bez sprinklera, više od 2 etaže, te kad nije moguće
osigurati tražene površine odsisa kod prirodnog odimljavanja)




Osigurati površinu odsisnog otvora min. veličine 5 ‰ tlocrtne površne
požarnog sektora (kat je definiran kao požarni sektor!). Spomenutu površinu
osigurati kroz min. 2 otvora, a otvori se predviđaju na stropu i/ili u gornjoj
trećini vanjskog zida.
Osigurati 12 izmj./h,
Vatrootpornost odsisnih ventilatora iznosi 400ºC/90 min., a zračnih kanala
500ºC/90 min,
Ne propisuje se vatrootpornost tlačnih (dobavnih) ventilatora
Dozvoljava se bezkanalna distribucija zraka unutar garaže
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
26
GARAŽE
5. Tehnička regulativa
NFPA 88A
(“Standard for Parking Structures”)






Sve zatvorene garaže (neovisno podzemne ili nadzemne) treba opremiti
sustavima za mehaničko provjetravanje (ventilaciju).
Sve zatvorene garaže smještene prizemno uz ili neposredno ispod objekta
druge namjene treba opremiti jednim od ovih sustava zaštite:

automatskim sprinklerom ili

mehaničkim odimljavanjem sa automatskom vatrodojavom.
Sustav ventilacije treba osigurati tijekom normalnog pogona najmanje 300 l/min.
zraka po m2 podne površine.
Kanalni razvod treba izvesti iz negorivog (engl. “noncomustible”) materijala.
Ne referira se izravno na bezkanalnu distribuciju zraka unutar garaže.
Generalna ocjena primjene ovog standarda je da je jednostavniji u primjeni od
TRVB N106 prilikom projektiranja, ali da u većem broju slučajeva uvodi potrebu
mehaničke ventilacije!
Nacionalna udruga za zaštitu od požara, Hrvatska, Zagreb, Selska c. 217 // 099/650-6000, 01/30-10-511, fax 01/ 30-15-684
e-mail: [email protected] // MBS 2141183
27