Zatita ventilacionih instalacija od poara
Zatita ventilacionih instalacija od poaraKarel Tiegl *
1. UVOD
U svom istraivakom radu uoblasti protivpoarnih klapni, naiaosam
na injenicu, da kod nas postojidosta nejasnoa u vezi sa
zatitomventilacionih instalacija od poara.Glavni krivac su svakako
nepotpuniodgovarajui propisi u nas.
Kod zgrada koje su opremljeneventilacionim i klima ureajima,
usluaju poara postoji velika opasnostda se vatra, vreli gasovi i
dim rairesistemom kanala u sve prostorije.Zbog toga su kod ove
vrste instalacijaneophodne odgovarajue mere, da bise obezbedili
ivoti ljudi i zatitilaimovina.
Smatram da nedostatak odgo-varajuih domaih standarda u.
ovojoblasti, nije opravdanje za naeprojektante to ne primenjuju
iskustvadrugih zemalja, gde ovakvi propisivae ve dosta godina. U
sluajunesree krivac bi bio bez sumnje iprojektant i ne samo
nedostatakpropisa.
Da su ovakvi propisi zaista po-trebni, naveu samo dva
traginadogaaja, koja su se dogodila u skorojprolosti. U poaru koji
je izbio ujednom dejem zabavitu u Francuskoj,1970. godine, uguilo
se ili umrlo odposledica panike 144 osobe. Poar serairio putem
ventilacionih instalacija naitavu zgradu. U slinim okolnostimaumrla
su 92 uenika i njihovi uitelji ujednoj koli u ikagu. Ovakvih
nesreabilo je jo dosta.
Kod nas vlada i pogreno miljenjemnogih naih projektanata, da i
udrugim evropskim zemljama (npr. uSaveznoj Republici Nemakoj)
nepostoje odgovarajui standardi.Protivpoarni propisi
* Karel Tiegl, dipl. ing.. IMP Industrijsko montalno
pod/etie,Raivojna stulba za klimatizacijo,Ljubljana, Titova 37
naime u veini evropskih zemaljaspadaju u nadlenost lokalnih
vlasti,koje donose sline zakone za svojapodruja. Ovakvi lokalni
propisi u timzemljama postoje ve vise godina.
U nastavku u pre svega izloitineka najvanija poglavlja iz
amerikogstandarda 90A pod naslovomStandard o instalacijama klima
iventilacionih sistema (Standard forInstalation of
Air--Conditioning andVentilating Systems). Objavljuje gaNacionalni
savez za sigurnost odpoara (National Fire ProtectionAssotia-tion
NFPA) i predstavljasvakako jedan od najpotpunijih stan-darda.
elim takoe da upozorim, da je ceostandard NFPA 90A preveden
nahrvatsko-srpski jezik i to podnaslovom Standard za instalaciju
-ureaja za 'klimatizaciju i ventilacijuzraka zatita od poara
ieksplozija i objavljen u izdanjuInstituta za sigurnost u
Zagrebu.
Standard NFPA obrauje zatitu odpoara u sledeim
oblastimaventilacione tehnike: konstrukcijaventilacionih kanala,
ureaji za dovodvazduha, preistai vazduha,ventilatori, elektrini
ureajiventilacionih instalacija, protivpoarneklapne i njihova
ugradnja, razliitinaini protivpoarne zatite instalacija,odravanje i
borba protiv dima.
Obradiu pre svega poglavljeprotivpoarnih, klapni, njihovu
u-gradnju i borbu protiv dima.
2. OSNOVNI CILJEVISTANDARDA NFPA 90 A
a) Ograniiti irenje toplote i vatreputem ventilacionih
instalacija izjedne poarne zone u drugu, ili izokoline u
zgradu.
Ograniiti irenje dima putemventilacionih instalacija po zgradi
ili izokoline u zgradu.
b) Ouvati otpornost zidova itavanice obuhvaenu poarom, krozkoje
prolaza ventilacione instalacije.Mora se sauvati strukturna
otpornostovakvih zidova i tavanice u sluajupoara.
c) Smanjiti mogunost zapaljivostii sagorevanja klima ureaja
naminimum.
d) Pod naroitim okolnostimaiskoristiti ventilacione instalacije
uzgradi takoe za signalizaciju dima usluaju poara.
3. IZVOENJEPROTIVPOARNIH KLAPNI
Ureaji koji obezbeuju otpornost.poarom zahvaenih zidova
itavanica, kroz koje .prolaze ven-tilacione instalacije, su
protivpoarneklapne. Ove klapne se, u naroitimuslovima, koji nastaju
za vremepoara, automatski zatvaraju. Tako sespreava protok vazduha
i istovremenoo-granii prolaz toplote kroz kanal.
Zahtevi koje ovaj Standard zaprotivpoarne klapne propisuje
susledei:
a) pri suvie visokoj tempera-turivazduha u kanalu, klapna se
moraautomatski zatvoriti (obino na 70 C);
b) u zatvorenom poloaju lamelamora tesno da nalegne na kuite i
dadozvoli samo mini-malan protokvazduha;
c) (U sluaju poara mora svevreme ostati u zatvorenom
poloaju;
d) mora da bude tako vrstougraena da obezbeuje prolaz krozzid
ili tavanicu i onda kada suprikljuni kanali zbog poara
veuniteni;
Klimatizacija grejanje hlaenje / broj 2/1977.
f) mora da bude opremljenakontrolnim otvorom za
jednostavnukontrolu delovanja i odravanja.
Takvim zahtevima odgovaraprotivpoarna klapna, konstruisana
urazvojnoj slubi preduzea IMP,koju proizvodi preduzee IMP TOZD TIO
Tovarnainstalacijske opreme, Idrija i koja jeprikazana na slici
1.
Klapna ima termiki osigura satakom topljenja od (70' C).
Nomoramo uzeti u obzir da termikiosigura deluje tek na
odreenojtemperaturi i da reaguje dosta kasno,ukoliko je prisutan
dim. Hladanvazduh po-mean sa dimom igasovima la-ko prolazi u
znatnimkoliinama kroz protivpoarneklapne, pre nego to
se..ukljuitermiki osi-gura. Iz tog razloga seu zgradama, gde
postoji naroito veli-ka ugroenost ljudskih ivota usluaju poara
(hoteli, poslovnezgrade, robne kue, bolnice) pre-poruuje ugradnja
protivpoarnihklapni, koje imaju pored termikogjo i elektromagnetni
osigura. Tajosigura obezbeuje vezu saindikatorima dima, a sa-
mim tim se dejstvo klapne u sutinidopunjava, jer omoguuje i
zatitu :oddima. Protiv-dimnu zatitu instalacijaobradiu posebno u
drugom delu ovogizlaganja.
Protivpoarnu klapnu, koja jeopremljena elektromagnetnimosiguraem
konstruisali smo urazvojnoj slubi IMP i ima oznakuPL-B. Pored ove
dve klapne,konstruisani su jo tipovi PL-C, PL-Di PL-E, koji deluju
pneumatikim Hielektromotornim pogonom. Njihovopreimustvo je naroito
u tome, da sezatvaraju ne samo preko impulsatermikih osiguraa ili
ureaja zaindikaciju dima, nego i pri paduelektrinog napona. Osim
toga,obezbeuju iz centrale jednostavnukontrolu zatvorenog poloaja,
jer inpomou pogona iz centrale lakoponovo vraamo u otvoren
poloaj,dok kod tipova PL-A i PL-B moramorad oba-viti runo, na licu
mesta.
4. UGRADNJAPROTIVPOARNIH KLAPNI
Pri radu na protivpoarnoj zatitiventilacionih instalacija u
nekojzgradi, najpre emo naii
na problem gde ugraditi protiv-poarne klapne.
Pri tome treba naglasiti sledee:projektanti instalacija mogu
ugraditiprotivpoarne klapne na pravimmestima samo onda, kada im
arhitektina planovima tano obeleekoeficijente protiv-poarne
otpornostipojedinih zidova i tavanica u zgradi.Arhitekti moraju
naime na osnovu po-stojecih graevinskih propisa podeliticelokupnu
zgradu na pojedine poarnezone, sa protiv-poarnim zidovima
itavanicama. Zbog toga ovakvi zidovi itavanice moraju u planovima
bititakoe tano prikazani. Ukolikoarhitekti planovima nisu
predvideliovakva mesta, onda je nemogueoekivati da projektanti
ventilacionihinstalacija ugrade u zgradiprotivpoarne klapne na
pravimmestima.
Kao otpornost od poara neketavanice ili zida uzimamo
vremeizraeno minutima ili asovima kolikosu materijali bili izloeni
vatri uposebnim protivpoarnim opitnimstanicama, a da su pri tome
zadralitraene osobine. Svi propisani usloviovakvih ispitivanja
nalaze se u JUSstandardima to u JUS U.J.I.090 zazidove i u
JUS.U.J.1.110 za tavanice.
Na osnovu uputstava standardaNPPA 90 A ugraujemo protivpoarne
klapne na sledeim mestima:
4.1. Poarni zid
Protivpoarne klapne ugraujemona onim mestima, gde
ventilacionainstalacija prolazi kroz zidovedohvaene vatrom, ija
otpornost napoar iznosi 2 sata ili vise (slika 2).
4.2. Vatrostalne obloge glavnihvertikalnih kanala
Glavni vertikalni kanali, kojiprolaze kroz vise spratova, treba
dabudu po pravilu obloeni vatrostalnomoblogom, koja je otporna na
poar barjedan as, ukoliko zgrada ima manjeod 4 sprata, a najmanje 2
asa akozgrada ima 4 ili vie spratova.
Odvodi koji polaze od vertikalnogkanala moraju na prolazu
krozvatrostalnu oblogu biti snabdeveniprotivpoarnim klapnama (si.
2).
Izuzetno, protivpoarne klapne naovim mestima ne treba ugraditi
onda,kada odvod ispunjava sledeezahteve:
a) da njegov popreni presek nijevei od 0,01 m2,
b) da dovod vazduha do ureajanije vii od 1,2 m od poda,
c) da odvod mora odgovaratiuslovima navedenim u takama 4 i
5.
4.3. Tavanice otporne na poar(vatrostalne tavanice)
Protivpoarne klapne moraju bitiugraene na svim prolazima
ventilacionih kanala kroz tavaniceotporne na poar.
Izuzetno, protivpoarne klapnene ugraujemo u tavanice otporne
napoar u sledeim sluajevima:
a) gde su ovakvi prolazi obez-beeni vatrostalnom oblogom kao
tozahteva taka 4.2;
b) u manjim zgradama, gde nijepotrebno obezbeenje otvora
utavanici.
4.4. Mainska halaZa mainsku balu sa klima
ureajima, koji omoguuju venti-
laciju dva ili vise spratova, vaesledei uslovi. Mainska hala
mora dabude odvojena svojom konstrukcijomod skladinog i boravinog
prostora;protivpoarna otpornost konstrukcijemora da bude najmanje
onolika ko-lika se trai otpornost na poare zaobloge glavnih
dovodnih i odvodnihkanala, to je navedeno u taki, 4.2, asvakako ne
manje od jednog asa.
4.3. Izvoenje otvora mora odgova-rati sledeim zahtevima
Rastojanje izmeu otvora u obloziotpornoj na poar,
protiv-poarnogzida ili tavanice i kanala ne 9me bitini na jednoj
stra-ni vee od 12 mm.Taj meuprostor mora biti po itavompreseku
obloge zida ili tavanice sipu-njen nesagorivim materijalom
(azbest,mineralna vuna itd.).
Standard takoe zahteva, daprojektant ventilacionih instalacija
uprojektu tano obelei mesta ugradnjeprotivpoarnih klapni, kao i
svedetalje montae. Nikako nijedozvoljena samo primedba da su
sveprotivpoarne klapne predviene uskladu sa zahtevima
pomenutogstandarda.
5. BORBA PROTIV DIMA OPTI OPIS
Ovde elim da pruim najnovijasaznanja u oblasti zatite od
poaraventilacionih instalacija, koje trae nesamo zatitu od vatre,
nego i zatituod dima.
U sluaju poara vatra pre svegaunitava nametaj, dok je dim za
ivotljudi mnogo opasniji. Pri pojavi dimajavljaju se otrovni
gasovi, opasni poivot (ugljen-monoksid). Apsorpcionamo krvi je za
ugljen-monoksid 300puta vea nego za kiseonik. Atmosferau kojoj se
nalazi samo 0,1% CO ve utoku samo jednog asa prouzrokujeteke
glavobolje, malaksalost, u toku 2sata nesvesticu a u toku 4 asa
smrt.Moderan nametaj je za razvoj dimanaroito opasan. Drvo je
uglavnomimpregnirano, pa zadrava vatru iusporava sagorevanje.
Deliminosagorevanje opet znai oslobaanjeugljen-monoksida. Tinjanjem
vatre os-lobaaju se otrovni gasovi. Iz tograzloga je svaki komad
nametaja,impregniran sredstvima
Klimatizacija grejanje hladenje / broj 2/1977.
protiv sagorevanja, naroito opasanpo oveka.
Dostigli smo taku, kada sredstvakoja tite nametaj od vatre
izazivajudim i smrt ljudi. Najnovijaistraivanja u SAD pokazala
sunaime, da skoro 85% rtava poara,umire od dima a ne od vatre.
Jedan od otrovnih gasova kojinastaju u poaru je metan. Zna se da
jemetan izuzetno eksplozivan gas. Uzgradama opremljenim
instalacijamaza ventilaciju postoji opasnost da semeavina otrovnih
i eksplozivnihgasova, pod uticajem pritiska koji sejavlja za vreme
poara, iri putemkanala za ventilaciju iz ugroene zone,gde nema vise
kiseonika, u prostorijesa dovoljnim koliinom kiseonika.
Gasovi prolaze kroz protivpoarneklapne, koje reaguju veoma
kasno,ukoliko predstavljaju samo zatitu odtoplote, to jest ukoliko
predstavljajusamo zatitu od toplote, tojest ukolikosu snabdevene
samo termikimklapnom, koji reaguje na temperaturiod 70 C. Poto su
se dimni gasovirairili putem kanala u sve prostorije,dovoljna je
samo varnica, pa daitava zgrada bude u plamenu za trenoka.
Iz svi'h ovih razloga se danas sve
vea panja poklanja i borbi protivdima, a ne samo borbi protiv
vatre ipovredama zadobijenim od posledicavisoke temperature. Zbog
togasavremena sredstva za zatituventilacionih instalacija
obuhvataju iprotiv-dimne klapne. Ukolikoosnovnom tipu protivpoarne
klapnesnabdevenom samo termikim la-nom, dodamo i
elektromagnetniosigura za povezivanje saindikatorima dima,
dobijamokombinovanu protivpoarnu klapnuko-
ja se zatvara usled toplote ili dima.Ova klapna ispunjava sve
zahtevepropisane standardom.
Kao to je ve reeno ovakvakombinovana protivpoarna
klapnakonstruisana je u preduzeu IMP, iima oznaku PL-B (slika
3).
Elektromagnetni osigura omo-guuje da se klapna zatvori iz
centralepomou impute a indikatora dima,termostata itd., u
zavisnosti od nainazatite od poara koji smo izabrali. Zakontrolu
zatvorenog poloaja klapneslui krajnji osigura. Na taj nain
uzatvorenom poloaju dobijamo signalna odgovarajuoj kontrolnoj
sijalici ucentrali, a moe biti i akustian.
ema elektrinog povezivanjaovakve klapne prikazana je na slici
4.
6. ZATITA VENTILACIONIHIN STALACIJA OD POZARARAZ LIITIM
KONTROLNIMSISTEMIMA
6.1. Runo iskljuivanje ureaja
Svaka ventilaciona instalacija trebada bude opremljena
runimprekidaem stop za brzozaustavljanje ventilatora u sluajupoara.
Prekida mora biti ugraen namestu koje odredi ovlaeno lice.
6.2. Kontrola dima posebnareenja
Kontrola dima izvedena u Taznimvarijantama se preporuuje
uzgradama sa vise od dva sprata ilipoarnim zonarna i to iz
sledeihrazloga:
Klimatizacija grejanje hlaenje i broj 2/1977.
a) nepovoljan je vremenski faktorza evakuaciju;
b) evakuacija stanara je oteanazbog starosti, fizikih ili
psihikihnemogunosti ili iz nekih drugihrazloga.
Treba napomenuti da je u veinisavremenih solitera potrebno
mnogovremena za evakuaciju stanara. Suvieuzana stepenita spreavaju
brzonaputanje itave zgrade. Zbog toga se zavelike objekte trai
poseban oblik zatite ikontrole dima. Ovakva zatita instalacijaza
ventilaciju spreava irenje dima izugroene zone ka izlazu,
zatienomstepenitu, hodnicima i prostorijamapredvienim za
spasavanje. Ovakvaizvoenja lako postiemo pomou dodatneventilacije
sistema pritisaka u sluajupoara. Takoe moramo uzeti u obzir
silupotiska i uticaj vetra. _- Svakako daovakvi ventilacioni
sistemi nisu zamena zaklasine zatitne sisteme od poara,kojima
titimo odreene povrine uzgradama, kao to je na primer
sigurnosnisistem prskanja vodom (sprinkler sistem),ve se njime samo
korisno dopunjuju.Izvoenje jednog ovakvog reenjanapisau na kraju
ovog izlaganja.
6.3. Automatsko iskljuenjeureaja
U objektima, u kojima se ne javljajuuslovi navedeni u taki 6.2,
standardNFPA 90 A predvia sledee oblikekontrolnih sistema:
63.1. Ureaji za ventilaciju sakoliinom protoka vazduha izmeu
3400 m'/h i 25 500 m'/h
Ovakvi ventilacioni sistemi morajubiti opremljeni indikatorima
toplote(slika 5). Indikator toplote mora dabude postavljen u
odvodni kanal namestu oznaenom slovom a) (slika 5).Ovaj termostat
je podeen na 58 C.Indikator b) je postavljen u dovodnikanal i to
iza zadnjeg preistaa uklima ureaju. Podeen je natemperaturu koja je
za 10 C via odnajvie oekivane temperaturedovodnog vazduha.
Ventilator sezaustavi im jedan od indikatoratoplote registruje
suvie visokutemperaturu. U objektima gde mazenastupiti pa-
nika, ili se nalaze skupoceni ma-terijali, standardom se
preporuuje, sauvim koliinama proli-canja, zamenatoplotnih
indikatora dimnimindikatorima.
6.3.2. Ureaji za ventilaciju sakoliinom proloka vazduha preko25
500 m'/h
Kada su koliine protoka vaz-duha iznad 25 500 m'/h, standar-
dom se zahteva da indikatori dimabudu postavljeni ispred i
izaventilatora. Mesta ugradnje u do-vodnom i odvodnom kanalu su
Istakao kod toplotnih indikatora {'slika6).
Kod sistema sa vise od 25 500 m'/hvazduha standardom se
preporuujeugradnja protiv-dimnih klapni i to preulaza vazduha koji
cirkulie u klimaureaj kao i Li dovodni kanal izaklima
Klimatizacija grejanje hlaenje / broj 2/1977.
ureaja (slika 7). Ove klapnespreavaju prirodno kruenje di-maonda
kada su ventilatori zbog poarave zaustavljeni. Zatvore-ne su i
kadasistem nije u pogonu. Impuls zazatvaranje dobi-jaju takoe
putemindikatora di-ma Mi runog prekidaaza zaustavljanje
ventilatora.
Za ove klapne je najpogodnijimotorni pogon. Protivpoarna
klapnasa oznakom PL-E je kombinovanaklapna za spreavanje prenosa
toplotei prolaza dima.
6.4. Primer zatite zgrade od dima
Kao primer dobre zatite od dima uzgradama, u kojima se
javljajuokolnosti izloene u taki 6.2, elimprikazati reenja, izloena
nasimpozijumu o zatiti zgrada odpoara, odranom podpokroviteljstvom
udruenjaASHRAE, koja se sada mnogoprimenjuju u SAD.
Prilikom izlaganja problemaprojektanti su zauzeli
osnovnostanovite, da svaki sprat bude podeljenu dve ili vie poarnih
zona, koje bi uisto vreme bile i protiv-dimne zone. Nataj nain bi
se omoguila evakuacijaljudi iz zone gde se pojavila vatra, uzatieni
deo na istom spratu poto je zaovakve zgrade bilo ve vie
putautvreno, da vertikalna evakuacija nijemogua. Ovakvo reenje moe
bitistruno izvede-no samo zajednikimradom projektanata
instalacija,arhitekata i .strunjaka za protivpoarnuza-titu. Tipini
sprat u ovakvoj zgradiprikazuje slika 8.
Ceo sprat je podeljen u dvepoarne zone, A i B, odvojene
protivpoarnim zidovima. U sredinizgrade se nalazi prostor za
liftove istepenita. Svaka zona ima dovod iodvod vazduha.
Kombinovaneprotivpoarne klapne saelektromagnetnim i
termikimprekidaem (npr. tip PL-B) montiranesu na prolazima dovodnih
i odvodnihkanala vatrostalne obloge. Uodvodnom kanalu montiran
jeindikator kanalske izvedbe (a), kojikontrolie odvodni vazduh.
Kada indikator dima registrujedovoljno veliku koliinu dima,
ukljuisledee ureaje:
1) Alarm se ukljui na spratu gdese pojavio dim, kao i na spratu
iznadnjega. Na taj nain izbegnuta je panikau celoj zgradi. Alarm se
ukljui i uvatrogasnoj stanici.
2) Protivpoarne klapne u do-vodinim i odvodnim kanalima
ugroenezone se zatvaraju.
3) Otvara se pristup u posebanventilacioni prostor (rov) za
odvoddima iz ugroene zone (D). Pri tome seotvara posebna dimna
klapna (id), kojaje u normalnim uslovima tesnozatvorena. Ova klapna
je takoe opre-mljena elektromagnetnim osiguraem.Istovremeno sa
otvaranjem dimneodvodne klapne ukljuuje se posebanventilator za
odvod dima na vrhuotvora. Ventilator je takodimenzionisan, da
omoguuje bar 15promena vazduha, s obzirom nanajveu poarnu zonu u
zgradi.Ponekad se ume&to posebnog otvoraza odvod dima moe
iskoristiti prazanprostor u centralnom otvoru zaventilaciju, koji
jo ostaje oko kanala.
4) Elektrini signal zatvoriprotivpoarnu klapnu (e) u
odvodnomkanali susedne zone B. Takodobijemo u ugroenoj
zonipotpritisak, a u susednoj zoninadpritisak, to spreava irenje
dimau druge prostorije. Veoma je vano,da je potpritisak u ugroenoj
zoni veinego u stepenitu E ili u prostoriji saliftovima F, poto je
samo na taj nainomoguen prolaz u nie spratove.
To bi bio opis reenja, koje jeskupo, ali predstavlja uspean
nainborbe protiv dima i poara te spasavaivote.
7. ZAKLJUAK
Prvi korak ka promeni stanja naovom podruju u nas je
sva-kakodonoenje i usvajanje odgovarajuihdomaih propisa. Dok su
standardimadrugih zemalja ve propisane zatitnemere za borbu protiv
dima, kod nasnema ak ni propisa kojim bi bilaobavezna ugradnja
osnovnog tipaklapni sa termikim lanom.
Uvoenjem odgovarajuih zatitnihmera boravak u naim objektima
biemnogo bezbedniji i smatram da ne bitrebalo ekati sopstvena
traginaiskustva.
LITERATURA[1] Standard for the Instalation of Air
Conditioning and VentilatingSystems, NFPA 90 A, NationalFire
Protection Assotiation,Boston USA 1975.
[2] Design Considerations for FireSafety, ASHRAE
SymposiumBulletins, New York 1971.
[3] Fire Hazards in Buildings and Air-Handling Systems,
ASHRAESymposium Bulletins, New York,1968.
[4] Experience + Applications onSmoke + Fire Control
ASHRAESymposium Bulletins, New York,1973.
Klimatizacija grejanje hlaenje / broj 2/1977.
