Oddymianie w garażach podziemnych

Znaczenie systemów wentylacji i oddymiania

Systemy wentylacji i oddymiania mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa w garażach podziemnych. Ze względu na stężenie spalin i ryzyko pożaru konieczne jest zastosowanie urządzeń uzdatniania powietrza, aby zapobiegać ryzyku zatrucia oraz umożliwić ewakuację w sytuacji awaryjnej.

Zagrożenie związane z dymem

W garażach podziemnych konieczne jest zastosowanie systemów usuwania gazów toksycznych, aby zapewnić bezpieczeństwo użytkowników. Z powodu intensywnego ruchu pojazdów silnikowych w tych zamkniętych przestrzeniach stężenie spalin może osiągać poziomy groźne dla zdrowia. Aby zapobiec ryzyku zatrucia, obowiązkowe jest zainstalowanie odpowiednich urządzeń uzdatniania powietrza, takich jak wentylacja mechaniczna.

Systemy te wymieniają powietrze, obniżając stężenia szkodliwych zanieczyszczeń. Muszą być zwymiarowane tak, aby skutecznie przeciwdziałać zaleganiu, nawet miejscowemu, gazów szkodliwych lub palnych.

Bezpieczeństwo pożarowe ma w garażach podziemnych pierwszorzędne znaczenie. Bardzo trudno utrzymać tam wysokość warstwy wolnej od dymu powyżej 2 metrów w razie pożaru: wysokości w świetle stropu są często niewielkie, a pożary pojazdów uwalniają duże ilości ciepła i dymu. Podejście różni się więc od innych pomieszczeń: chodzi przede wszystkim o to, aby utrzymać przejezdność dróg ewakuacyjnych, zachowując w maksymalnym stopniu uwarstwienie dymu. Główną rolą systemu jest wtedy umożliwienie służbom ratowniczym zlokalizowania ogniska pożaru i dotarcia do niego w najlepszych warunkach. Rozprzestrzenianie się dymu poza kondygnację i strefę objętą pożarem musi być ograniczone, a dojścia do strefy pozostawać wolne od dymu na całej wysokości.

Zastosowanie tych urządzeń odpowiada zatem podstawowej potrzebie ochrony użytkowników przed ryzykiem zatrucia i uduszenia w razie pożaru, zapewniając czystość powietrza i ochronę życia korzystających.

Przepisy francuskie dotyczące oddymiania

Rozporządzenie z 25 czerwca 1980 r.

Podstawowym aktem prawnym dotyczącym oddymiania garaży zamkniętych jest rozporządzenie z 25 czerwca 1980 r. ze zmianami, zatwierdzające postanowienia ogólne regulaminu bezpieczeństwa przeciwpożarowego i ochrony przed paniką w obiektach użyteczności publicznej. Klasyfikuje ono obiekty według typu, zależnie od charakteru użytkowania, a następnie w dwie grupy:

Klasyfikacja ta jest powiązana z pojemnością obiektu. Garaże podziemne są obiektami typu PS.

Przepisy rozróżniają dwa rodzaje garaży podziemnych: garaże w budynkach mieszkalnych oraz garaże powiązane z obiektami użyteczności publicznej i budynkami wysokościowymi, które muszą spełniać szczegółowe wymagania. Garaże w budynkach mieszkalnych oraz powiązane z budynkami objętymi kodeksem pracy nie podlegają tym zasadom. Przepisy dotyczą garaży zamkniętych mogących pomieścić więcej niż 10 pojazdów o masie nieprzekraczającej 3,5 tony.

Istnieje ponadto „Przewodnik zaleceń dotyczących rozwiązań bezpieczeństwa pożarowego w garażach zamkniętych dostępnych dla publiczności”, opracowany przez francuską Dyrekcję Generalną Ochrony Ludności i Zarządzania Kryzysowego (DGSCGC), zbierający wszystkie zasady stosowane do tego typu obiektów.

Zasady ogólne oddymiania

Jak wyjaśniono wcześniej, w garażach podziemnych bardzo trudno utrzymać wysokość warstwy wolnej od dymu powyżej 2 metrów z powodu niewielkiej wysokości w świetle stropu i dużych mocy pożaru. Dlatego systemy oddymiania garaży opierają się na zasadzie przewietrzania: celem jest utrzymanie dymu w ograniczonej strefie. Ruch powietrza musi być do tego właściwie ukierunkowany — od otworów nawiewnych do klap dymowych — z prędkością od 0,5 do 1,5 m/s. Przewietrzanie należy również ukierunkować tak, aby ograniczyć przedostawanie się dymu w górę rampami wjazdowymi.

Systemy mogą być grawitacyjne lub mechaniczne. Oddymianie grawitacyjne stosuje się zwykle w niewielkich garażach w budynkach mieszkalnych, natomiast oddymianie mechaniczne — często w garażach obiektów użyteczności publicznej i budynków wysokościowych.

Ponadto garaże podziemne dzieli się na strefy, których powierzchnia nie może przekraczać 3000 m². Jeżeli jednak garaż jest wyposażony w instalację tryskaczy, granicę tę można podnieść do 6000 m². Taki podział ogranicza rozprzestrzenianie się płomieni i dymu, ułatwia ewakuację i zapobiega objęciu pożarem całego garażu. Garaże muszą być wreszcie wyposażone w oświetlenie awaryjne zasilane ze źródła niezależnego (akumulator rezerwowy), aby prowadzić ludzi do wyjść awaryjnych w razie zaniku zasilania.

Oddymianie grawitacyjne, mechaniczne i wentylatory strumieniowe

Oddymianie grawitacyjne

Oddymianie grawitacyjne jest dopuszczone w garażach podziemnych o jednej kondygnacji, położonych na poziomie odniesienia. Aby spełnić wymagania, otwory nawiewu świeżego powietrza i wyrzutu dymu muszą mieć powierzchnię czynną co najmniej 12 decymetrów kwadratowych na pojazd objęty oddymianiem. Otwory te mogą mieć różną postać: kratek wentylacyjnych, okien, klap lub otworów specjalnych.

Wymaganie to ma zapewnić dopływ świeżego powietrza wystarczający do ograniczenia rozprzestrzeniania się toksycznego dymu i ułatwienia ewakuacji. Należy podkreślić, że minimalna powierzchnia 12 dm² na pojazd musi być zachowana zarówno dla otworów nawiewu świeżego powietrza, oraz dla otworów wyciągowych: nie jest to suma, lecz wymaganie odrębne dla każdego z nich.

Oddymianie mechaniczne

Zasady oddymiania mechanicznego stosuje się dla każdej strefy, aby ograniczyć rozprzestrzenianie się dymu. Wydatek wyciągu powietrza obliczany jest według liczby miejsc postojowych:

Urządzenia typu wentylator strumieniowy odgrywają istotną rolę: zdolność wytworzenia ukierunkowanego strumienia powietrza umożliwia skuteczne przewietrzanie i utrzymanie atmosfery nadającej się do oddychania dla użytkowników w razie pożaru.

Wentylatory strumieniowe: niezbędna analiza wstępna

Wentylatory strumieniowe są projektowane specjalnie dla garaży podziemnych i tuneli. Rozmieszczone w przemyślanych miejscach na ścianach lub stropie, sprzyjają dobremu ruchowi powietrza i dzięki swojej mocy popychają dym w stronę otworów wyrzutowych, pomagając utrzymać przestrzenie wolne od toksycznego dymu.

Kolejna zaleta: zdolność do zmniejszania stref martwych (w których powietrze krąży słabiej). Tworząc ciągły ruch powietrza, poprawiają ogólną skuteczność oddymiania. Ich montaż wymaga pogłębionej analizy wstępnej uwzględniającej cechy garażu: wielkość, wysokość w świetle stropu i wymagany wydatek powietrza.

Inżynieria oddymiania jako narzędzie wymiarowania

Modelowanie scenariuszy

Inżynieria oddymiania ma na celu projektowanie skutecznych systemów usuwania dymu w razie pożaru. Jako podstawowy element bezpieczeństwa pożarowego oddymianie ogranicza ryzyko uduszenia, poprawia widzialność i ułatwia działania ratownicze. Opiera się na rygorystycznym podejściu technicznym i formalnym oraz wymaga dokładnej analizy cech budynku (powierzchnia, wysokość, liczba kondygnacji, rodzaj użytkowania), które decydują o wymaganiach dotyczących wydatków powietrza i liczby klap dymowych.

Garaże podziemne to przestrzenie zamknięte szczególnie trudne do oddymiania i silnie uregulowane przepisami: inżynieria oddymiania jest tu wyjątkowo przydatna. Pozwala optymalizować rozmieszczenie otworów wyciągowych i nawiewnych, aby zapewnić prawidłowe przewietrzanie całej strefy i zminimalizować strefy martwe. Montaż wentylatorów strumieniowych może okazać się konieczny; analizy wstępne pozwalają rozmieścić je najlepiej, aby zmaksymalizować ich skuteczność.

Podczas oceny ryzyka pożarowego wskazuje się kilka scenariuszy uznanych za najbardziej prawdopodobne. Można modelować zarzewie pożaru samochodu na niższych kondygnacjach: pożary pojazdów wytwarzają znaczne ilości ciepła i dymu, wymagając szybkiej i skutecznej ewakuacji. Innym scenariuszem jest zarzewie pożaru stacji ładowania pojazdów elektrycznych: wraz z rosnącą popularnością pojazdów elektrycznych konieczna jest ocena wpływu na bezpieczeństwo pożarowe i modelowanie rozprzestrzeniania się dymu.

Modelowanie tych scenariuszy za pomocą narzędzi symulacyjnych pozwala przeanalizować zachowanie dymu, wyznaczyć najwłaściwsze drogi ewakuacyjne i zoptymalizować projekt systemów oddymiania — podnosząc bezpieczeństwo użytkowników i umożliwiając działania ratownicze w najlepszych warunkach.

EOLIOS: zaawansowane analizy CFD i oddymiania

Doświadczenie EOLIOS Ingénierie w modelowaniu i analizach CFD (przepływowych i termicznych), a także kompetencje w zakresie inżynieria bezpieczeństwa pożarowego czynią z niej uprzywilejowanego partnera w analizach oddymiania. Nasze doświadczenie pozwala podjąć wyzwania właściwe garażom podziemnym: niewielką wysokość w świetle stropu, obecność wielu pojazdów i surowe wymagania przepisów. EOLIOS proponuje więc rozwiązania na miarę, zapewniające zgodność z normami i bezpieczeństwo użytkowników.