OGÓLNOPOLSKI MAGAZYN IZBY ARCHITEKTÓW RP / NAKŁAD KONTROLOWANY 15 000 EGZ.
 
   
 
 
 
Wyszukiwarka_Z:A  
  Reklama  
   
 
         
Zamów Z:A drukowany
| TECHNIKA W ARCHITEKTURZE |  PROMOCJA |
|_#61  ZA

 

 

Wentylacja garaży wielostanowiskowych
/ porównanie systemów

/// Włodzimierz Łącki /// artykuł online w całości

Dołącz na Fb


///
wersja
beta_2
serwisu
///

AKTUALNY NUMER

Zamów Z:A drukowany

Pobierz Z:A_free

> Zamów prenumeratę

WYDANIA ARCHIWALNE

> Czytaj wybrane artykuły

> Zamów Z:A_drukowany

> Szukaj w archiwum

> Pobierz Z:A_free (pdf)

> Forum Z:A /// skomentuj

> e-Newsletter Z:A

> Dopisz swój e-mail

Wentylacja w garażach spełnia dwie funkcje – wentylacji pożarowej oraz wentylacji ogólnej. Pierwsza z nich powinna umożliwić bezpieczną ewakuację w przypadku pożaru, ochronić konstrukcję budynku i wspomóc pracę ekip ratowniczych. Wentylacja ogólna ma na co dzień usuwać zanieczyszczenia emitowane przez samochody, zapewniając odpowiednie warunki dla okresowego przebywania ludzi, oraz pełnić funkcję wentylacji awaryjnej w przypadku przekroczenia stężenia niebezpiecznych gazów CO, LPG i NOx.
       
Wentylacja garaży wielostanowiskowych / porównanie systemów
       
       

Wymagania projektowe

Istnieje wiele opracowań dotyczących projektowania systemów wentylacji w garażach. We wszystkich państwach członkowskich Unii Europejskiej funkcjonują przepisy regulujące te kwestie w sposób indywidualny dla każdego kraju. Najczęściej wykorzystywane są poniższe normy:

  • norma brytyjska: BS 7346, część 7 Components for smoke and heat control systems Part 7: Code of practice on functional recommendations and calculation methods for smoke and heat control systems for covered car parks,
  • norma belgijska: NBN S 21-208-2,
  • norma holenderska: NEN 6098:2010.

W Polsce dostępne są wydane w 2015 r. wytyczne Instytutu Techniki Budowlanej pt. „Systemy wentylacji pożarowej garaży. Projektowanie, ocena, odbiór” (493/2015). To pierwszy dokument tak szeroko omawiający zagadnienia wentylacji pożarowej garaży w naszym kraju. Istotny jest zaprezentowany w wytycznych ITB, jasny i klarowny, podział systemów na wentylację kanałową i strumieniową oraz omówienie wymagań, jakie każdy z nich powinien spełniać.

 

System wentylacji kanałowej/przewodowej

Wentylacja kanałowa zapewnia usuwanie dymu z warstwy zgromadzonej pod stropem i utrzymanie wolnej od dymu przestrzeni, w której możliwa jest ewakuacja i prowadzenie działań ratowniczo-gaśniczych. Ze względu na sposób działania (warstwa dolna wolna od dymu) przeznaczona jest do garaży o wysokości powyżej 2,8 m.

Systemy kanałowe wykorzystują przewody wentylacyjne z rozmieszczonymi równomiernie kratkami wywiewnymi, które w czasie pożaru usuwają dym i ciepło. Kratki wywiewne powinny być zlokalizowane co 10 m. W wytycznych określono podział na strefy dymowe w przypadku garaży większych niż 2600 m2. Jest również wymaganie dotyczące wykonania obliczeń ilości powietrza oddymiającego oraz są podane zalecane wartości minimalne.

 

System wentylacji strumieniowej oczyszczania z dymu

W wytycznych ITB mówi się o możliwości stosowania systemów strumieniowych w budynkach, których użytkownicy dobrze znają obiekt, co ułatwia ewakuację. Takie ukła­dy powinny być projektowane głównie w budynkach mieszkalnych. W wytycznych określono minimalną wysokość dla garaży, w których można stosować system wentylacji strumieniowej – 2,9 m. Jednak w praktyce wentylacja strumieniowa może być projektowana już w garażach niższych, o wysokości od 2,6 m.

 

System wentylacji strumieniowej kontroli dymu i ciepła

System kontroli dymu i ciepła, bardziej rozbu­dowany, jest projektowany w innych budynkach niż mieszkalne. Zasadą jego działania jest przede wszystkim utrzymanie dymu w wydzielonej stre­fie, poprzez zapewnienie odpowiedniej prędkość powietrza na granicy strefy, przy jednoczesnym za­pewnieniu możliwości lokalizacji pożaru przez ekipy ratownicze.

 

Przykład projektowy: porównanie dwóch rodzajów instalacji

Dla przykładowego garażu zaprojektowano dwa typy instalacji wentylacji pożarowej w celu znalezienia optymalnego rozwiązania – układ wentylacji kanałowej (rys. 1) oraz strumieniowej w układzie kontroli dymu i ciepła (rys. 2). Prostokątny garaż ma powierzchnię 3500 m2.
W wypadku wentylacji kanałowej zaproponowano podział na dwie strefy dymowe. W każdej z nich umieszczono szacht o powierzchni 3,5 m2. Ich wydajność wynosi po 120 000 m3/h. Powietrze jest uzupełniane za pośrednictwem bramy wjazdowej i czerpni powietrza, które są zlokalizowane na ścianie garażu.

Z kolei układ kontroli dymu i ciepła został zaprojektowany z dwoma szachtami nawiewno-wywiewnymi, o powierzchni 6 m2 każdy, pracującymi w układzie rewersyjnym (przepływ w dwóch kierunkach). Wydajność szachtów wynosi po 180 000 m3/h. Na granicy stref znajdują się kurtyny dymowe do wysokości 2,2 m nad posadzką. Częściowo strefy zostały wydzielone za pomocą stałych przegród budowlanych. Powietrze kompensacyjne zapewnione jest przez terenowe czerpnie powietrza. Dla niektórych scenariuszy pożarowych jest przewidziane otwieranie bramy wjazdowej.

 

Porównanie systemów na podstawie analizy CFD

Zestawmy ze sobą dwa typy instalacji wentylacji pożarowej. W wypadku kanałowej, po 5 minutach (jest to w przybliżeniu czas potrzebny na ewakuację) mimo dużej wydajności systemu, kratki wentylacyjne działają na tyle nieskutecznie, że dym przedostaje się do strefy sąsiedniej i dosyć szybko ją wypełnia. Garaż jest całkowicie zadymiony już po 10 minutach, co znacznie utrudnia zlokalizowanie źródła ognia.

Natomiast przy instalacji strumieniowej dym utrzymuje się w strefie. Nawet gdy wraz z rozwojem pożaru wydostaje się do sąsiedniej, jest go stosunkowo niewiele i zostaje zawrócony do strefy objętej pożarem. Należy jednak podkreślić, że w obu przypadkach zapewniona jest bezpieczna ewakuacja w wymaganym czasie, czyli w ciągu 5 minut. Działanie systemu strumieniowego w tym garażu wspomaga też pracę ekip ratowniczych, które mogą wejść do środka i szybko zlokalizować miejsce pożaru.

Porównanie pracy systemów strumieniowego i kanałowego w wentylacji ogólnej
Miernikiem skuteczności pracy wentylacji bytowej jest prędkość powietrza w przestrzeni garażu, ponieważ ważne jest skuteczne rozcieńczanie zanieczyszczeń i obniżanie ich stężeń do poziomu bezpiecznego dla przebywających tam ludzi. Kolejny krok to usunięcie zanieczyszczeń poza budynek. Na rysunku 3 widzimy rzuty analizowanego garażu przedstawiające profile prędkości w zakresie 0-0,3 m/s na wysokości 0,8 m od poziomu posadzki. Uważa się, że skuteczna prędkość rozcieńczająca zanieczyszczenia wynosi ok. 0,18–0,20 m/s. Na lewym rzucie pokazano działanie instalacji wentylacji strumieniowej. Ruch powietrza jest zapewniony w całej przestrzeni garażu.

Wentylacja kanałowa ze względu na nierównomierne rozłożenie prędkości powietrza w strudze pracuje nieskutecznie – powstaje wiele miejsc, w których ruch powietrza nie jest zapewniony, tworzą się „martwe” strefy. Wentylacja kanałowa skutecznie miesza powietrze wyłącznie w pobliżu punktów nawiewnych i wyciągowych. W pozostałej części strefy prędkość przepływającego powietrza jest niewystarczająca.

 

Porównanie zużycia energii

W obu przypadkach została uwzględniona praca ciągła wentylacji, przyjęto takie same strumienie powietrza, liczbę miejsc postojowych i samochodów. Przepływ powietrza w instalacji wynosił 20.200 m3/h przy dobowym czasie pracy od godziny 6:00 do 22:00. Koszt jednostkowy energii elektrycznej przyjęto w wysokości 0,5 zł za 1 kWh. Obliczenia pokazane w tabeli 1 wyraźnie wskazują, że koszt pracy dobrze zaprojektowanej instalacji wentylacji strumieniowej może być znacznie niższy w skali roku niż instalacji kanałowej. Wynika to przede wszystkim z mocy silników zainstalowanych w obu systemach. W przypadku wentylacji kanałowej rozbudowany układ przewodów stwarza duży opór dla przepływającego powietrza, co przekłada się na większe zużycie energii. Projektując wentylację pożarową, trzeba mieć jednak świadomość, że instalacja wentylacji strumieniowej wymaga znacznie wyższej gwarantowanej mocy zamówionej (w opisywanym przykładzie: 146,6 kW wobec 70 kW dla instalacji wentylacji kanałowej).

 

Podsumowanie

Instalacja kanałowa jest przeznaczona przede wszystkim do garaży wyższych, z racji możliwości montażu kanałów, ale też skuteczności działania. W niskich garażach po pierwsze brakuje miejsca na instalację, po drugie taka instalacja będzie działała nieefektywnie.
Instalacja kanałowa może wymagać niższej wydajności oddymiania, a przez to mniejszej powierzchni szachtów, jednak z powodu większych oporów dla przepływającego powietrza praca wentylatorów przy wyższych sprężach może generować większe koszty eksploatacji w ciągu roku. Wentylacja kanałowa, w wypadku rozbudowanych sieci kanałów i ich dużych przekrojów, może być trudna do skoordynowania z innymi instalacjami. Kanały ulegają częstym uszkodzeniom (szczególnie w centrach handlowych) i mogą wymagać wymiany po kilku latach użytkowania. Takich problemów nie ma w wypadku wentylacji strumieniowej, którą można zaprojektować znacznie łatwiej i elastyczniej.

Należy zwrócić uwagę na to, że instalacja strumieniowa jest obecnie traktowana jako instalacja zapewniająca znacznie wyższą skuteczność wentylacji bytowej, jak również wentylacji awaryjnej w garażach, w których jest dopuszczony wjazd samochodów z instalacją LPG. Wentylacja strumieniowa wymaga wyższej mocy gwarantowanej, natomiast sumarycznie jest inwestycyjnie tańsza od kanałowej.  Koniec artykułu

 

 

> napisz do autora: lacki@aereco.com.pl

 

 
  Forum Z:A /// skomentuj artykuł
     
Polecamy lekturę Z:A_#61
Zamów Z:A drukowany



Zamów Z:A drukowany

Pobierz Z:A_free


Zapraszamy do pobierania wydanych dotychczas numerów
Zawodu:Architekt w wersji PDF

 

> polecamy: artykuły on-line

> strona główna Z:A

 
Polecamy w Z:A
Architektura
mała i duża

Bartosz Wokan
RELACJA Z WYKŁADU
ARCH. FERNANDO MENISA
Muzyka rozwija obyczaje
arch. Konrad Karmański
arch. Michał Borowski
WYWIAD Z:A
Zawód architekta.
Co nim jest obecnie?

dziewięcioro architektów

RING OPINII
Podstawą jest
dobra umowa

arch. Łukasz Szlachcic
Herzog & de Meuron
WYWIAD Z:A
Romantyzm wyboru
arch. Piotr Glegoła
architekt IARP
FELIETON

 

 

 
 
 
 
    Copyright © 2004-2018 Izba Architektów RP. Wszelkie prawa zastrzeżone.  |  Zarządzanie serwisem i custom publishing: Oria Media.