Abstrakt
Cel: Przedstawienie wyników badań własnych autorów w obszarze zastosowania barier powietrznych do wydzielenia obszarów niezadymionych w czasie pożaru w przestrzeniach o charakterze liniowym. Wyniki zaprezentowane w pracy są rezultatem badań przeprowadzonych w Zakładzie Badań Ogniowych ITB.
Wprowadzenie: Bariery powietrzne są stosowane jako „wirtualne przegrody” pozwalające na zredukowanie wymiany ciepła i masy pomiędzy dwoma przyległymi do siebie strefami o różnych parametrach środowiska. Bariera powietrzna wytwarza odpowiednio duże ciśnienie dynamiczne na wylocie, uniemożliwiając tym samym poprzeczny przepływ poprzez otwór, w którym jest zlokalizowana. Kurtyny powietrzne mogą być wykorzystane do ograniczenia rozprzestrzeniania dymu w przypadku pożaru poprzez wydzielenie stref niezadymionych. Prawidłowe zastosowanie bariery powietrznej jako elementu systemu wentylacji pożarowej pozwala na podzielenie przestrzeni liniowych, jakimi są np. korytarze, na odcinki, w których dym będzie utrzymywany w obszarze od kurtyny do wyciągu powietrza. Jednym z kluczowych aspektów w tym obszarze jest zapewnienie jak najwyższej szczelności takiej kurtyny.
Metodologia: W pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych przeprowadzonych w skali rzeczywistej, które są podstawą do weryfikacji przyjętego modelu numerycznego. Badania dotyczyły pomiaru rozkładu prędkości w osi płaskiej strugi ograniczonej dla różnych szerokości szczeliny nawiewnej. Po przeprowadzonej weryfikacji wykonano szereg analiz numerycznych funkcjonowania bariery powietrznej dla różnych zmiennych, do których należały: wysokość korytarza, szerokość szczeliny nawiewnej, prędkość w przekroju korytarza przy uwzględnieniu oddziaływania gazów powstałych w wyniku pożaru.
Wnioski: W przypadku przestrzeni o charakterze liniowym, takich jak korytarze czy tunele, dym i ciepło powstałe w czasie pożaru rozprzestrzeniają się znacznie szybciej niż w przestrzeniach o dużej kubaturze i rozległej geometrii. Z uwagi na ewakuację ludzi i podjęcie działań ratowniczo-gaśniczych istotne jest ograniczenie obszaru, w którym dym może się rozprzestrzenić. Bariery powietrzne o prawidłowo dobranych parametrach są w stanie skutecznie powstrzymać rozprzestrzenianie się dymu i ciepła dzięki wytworzeniu „przegrody”, która jednocześnie umożliwia swobodny przepływ ludzi i urządzeń. W zależności od wymagań stawianych przez projektanta kurtyna może być „przegrodą” dla dymu i ciepła bądź tylko dla dymu (co wiąże się z niższymi prędkościami na wylocie ze szczeliny nawiewnej). Rozwiązanie to może być stosowane zarówno w tunelach, łącznikach między stacjami, korytarzach, jak i wszelkich przestrzeniach, gdzie zastosowanie stałej przegrody w postaci drzwi nie jest możliwe.
Słowa kluczowe: wentylacja pożarowa, bariery powietrzne, wentylacja korytarzy
Typ artykułu: oryginalny artykuł naukowy