Abstrakt
Cel: Celem artykułu jest przedstawienie właściwości różnych systemów odprowadzania dymu i ciepła z przestrzeni klatek schodowych.
Wprowadzenie: Oddymianie klatek schodowych stanowi fakultatywne rozwiązanie dopuszczone przez krajowe przepisy jako alternatywa dla doskonalszych, ale droższych systemów różnicowania ciśnienia. W artykule skoncentrowano się głównie na ograniczeniach i poważnych zagrożeniach związanych z nieświadomym zastosowaniem różnych konfiguracji urządzeń służących do oddymiania. Analizie poddano systemy oddymiania grawitacyjnego, oddymiania z wykorzystaniem wentylatorów wyciągowych oraz najnowsze rozwiązania oddymiania pionowych dróg ewakuacji wspomaganych zmiennym nawiewem.
Metodologia: Postawione w artykule tezy wynikają m.in. z wieloletnich doświadczeń eksploatacyjnych. Słuszność przedstawionych założeń udowodniona została na podstawie wyników prowadzonych przy udziale autorów testów obiektowych i pełnowymiarowych prób pożarowych in-situ oraz analiz numerycznych. Podczas realizacji programu badawczego pt. „Bezpieczna ewakuacja” zostały porównane m.in. zasady działania wymienionych wyżej systemów oddymiania klatek schodowych, w różnych warunkach rozwoju pożaru i przy dynamicznie zmieniającym się stanie szczelności klatki schodowej (zmianie położenia drzwi na kondygnacji objętej pożarem i na poziomie wyjścia z budynku oraz po wypadnięciu okien w pomieszczeniu testowym). Przeprowadzone badania były realizowane w obiekcie rzeczywistym, o architekturze reprezentatywnej dla najwyższych budynków klasyfikowanych jako średniowysokie (SW wg [1]). Stanowisko badawcze zostało wyposażone w aparaturę pomiarową oraz urządzenia do monitoringu, sterowania oraz zbierania i archiwizacji danych. Równolegle do badań obiektowych prowadzone były analizy numeryczne oparte o modele walidowane w czasie prób dymowych i testów pożarowych.
Wnioski: Wszystkie przeprowadzone testy wyraźnie wskazują na najwyższą skuteczność systemów oddymiania klatek schodowych wspomaganych nawiewem mechanicznym, przy czym systemy tego typu muszą zostać wyposażone w wentylatory o zmiennym wydatku. Więcej ograniczeń efektywności działania wykazuje oddymianie grawitacyjne. Ograniczenia te dotyczą m.in. wyraźnego spadku efektywności oddymiania przy niskich temperaturach gazów pożarowych (w warunkach nie w pełni rozwiniętego pożaru), przy niekorzystnym układzie różnicy temperatury w przestrzeni klatki schodowej i na zewnątrz budynku oraz podatności systemu na oddziaływanie wiatru. Za niewłaściwe, a nawet niebezpieczne, należy uznać wykorzystanie wentylatorów oddymiających do ukierunkowania przepływu powietrza i dymu przez klatki schodowe. Artykuł może stanowić przydatne źródło informacji dla wszystkich osób uczestniczących w wyborze oraz projektowaniu systemów oddymiania klatek schodowych.
Słowa kluczowe: klatki schodowe, oddymianie grawitacyjne, nawiew mechaniczny, wentylator oddymiający
Typ artykułu: oryginalny artykuł naukowy