Savjetovanje Nacionalne udruge za zatitu od poara i

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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 1

SADRŽAJ GARAŽE n n n 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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 2

GARAŽE 0. Uvodne napomene n UVOD Zaštita od požara u građevinama može se podijeliti na dva bitno različita paketa mjera zaštite sadržanih kroz: n 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. ). n 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: nuzop 1@gmail. com // 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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 4

GARAŽE 1. Temeljni principi – KANALNI RAZVOD Tradicionalnom izvedbom ventilacijskog sustava u garažama zrak se odsisava kroz kanalni razvod : 50 % pri str op u 50% n d i r p u Dobava i razdioba zraka unutar garaže je nekontrolirana! 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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 5

GARAŽE 1. Temeljni principi – KANALNI RAZVOD n Razlozi nekontrolirane razdiobe zraka: n n n 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: nuzop 1@gmail. com // 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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 7

GARAŽE 1. Temeljni principi – BEZKANALNI RAZVOD n Karakteristična oprema: n n n 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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 8

GARAŽE 1. Temeljni principi – BEZKANALNI RAZVOD n 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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 9

GARAŽE 1. Temeljni principi – BEZKANALNI RAZVOD n 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: nuzop 1@gmail. com // 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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 11

GARAŽE 2. Razdioba zraka unutar prostora PRIJE POSLIJE 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: nuzop 1@gmail. com // 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: nuzop 1@gmail. com // 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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 14

GARAŽE 2. Razdioba zraka unutar prostora - BEZKANALNI RAZVOD Dobava zraka Impulsni ventilatori kontroliraju razdiobu zraka Odsis zraka/dima 3 D 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: nuzop 1@gmail. com // 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: nuzop 1@gmail. com // 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: nuzop 1@gmail. com // 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: nuzop 1@gmail. com // 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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 19

GARAŽE 3. Uloga sustava ventilacije u uvjetima požara 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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 20

GARAŽE 4. Projektna opcija - Reverzibilni sustav ventilacije Kontrolirana razdioba dima – požar u Zoni 2 zona 1 zona 2 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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 21

GARAŽE 4. Projektna opcija - Reverzibilni sustav ventilacije Požar u Zoni 1: 1 reverzira se rad odsisnih i tlačnih ventilatora! zona 1 zona 2 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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 22

GARAŽE 4. Reverzibilni sustav ventilacije – karakteristike opreme n Zahtjevi na reverzibilni sustav ventilacije: n n 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 projektiranom smjeru. Reverzibilni ventilatori zadržavaju istu efikasnost u oba smjera!) n 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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 23

GARAŽE 4. Bezkanalni razvod – kombinacija impulsne opreme Ciklonski jedinica (ventilator) Central ni odsisni ventilato ri 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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 24

GARAŽE 5. Tehnička regulativa n U nedostatku domaće tehničke regulative, kao priznata pravila tehničke prakse u Hrvatskoj se koristi slijedeća inozemna tehnička regulativa: n n TRVB N 106 (Austrija) NFPA 88 A (SAD) → Skreće se pažnja i na regulativu koja nije do sada korištena u Hrvatskoj, ali sadrži niz korisnih podataka za projektiranje: n BS 7346 – Part 7 (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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 25

GARAŽE 5. Tehnička regulativa TRVB N 106 (ne podrazumijeva korištenje TRVB S 125!) (“Branadschutz in Mittel und Groszgaragen”) n n Veličina požarnog sektora kod podzemnih garaža iznosi do 1500 m 2, odnosno 3000 m 2 s dopunskim mjerama zaštite (npr. kombinacija mehaničkog provjetravanja i automatske vatrodojave). Prirodno odimljavanje (do 2 etaže, uz sprinkler), n n n 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) n n 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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 26

GARAŽE 5. Tehnička regulativa NFPA 88 A (“Standard for Parking Structures”) n n n 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: n automatskim sprinklerom ili n mehaničkim odimljavanjem sa automatskom vatrodojavom. Sustav ventilacije treba osigurati tijekom normalnog pogona najmanje 300 l/min. zraka po m 2 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 jednostavniji u primjeni od TRVB N 106 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: nuzop 1@gmail. com // MBS 2141183 27