Odvod kouře a tepla (ZOKT) a jeho význam pro bezpečnost budov

Požáry představují díky teplu, ohni a především jedovatému kouři velké nebezpečí, které každoročně způsobuje mnoho obětí a značné materiální škody. Rychlé a spolehlivé odvětrání je proto nezbytné. Více než 90 % obětí požárů umírá na následky otravy kouřem, a ne v důsledku vysoké teploty nebo kontaktu s ohněm, jak se všeobecně předpokládá. Kouř a sálavé teplo způsobují v hořících budovách velké materiálové ztráty.

Zařízení pro odvod kouře a tepla (ZOKT) jsou klíčovou součástí preventivní požární ochrany a účinně chrání osoby i budovy. RWA systémy v případě požáru bezpečně odvádějí kouřové plyny, nebezpečné oxidy a tepelnou energii ven, udržují únikové cesty bez kouře a umožňují tak záchranu osob. V případě požáru je také potřeba umožnit spolehlivý únik z budovy. Použitím vhodných systémů pro odvod kouře a tepla lze do značné míry zabránit rizikům způsobeným jejich vysokou koncentrací.

Princip tepelného vztlaku a šíření kouře

V případě požáru stoupá kouř a zplodiny hoření v budově vzhůru díky tepelnému vztlaku a hromadí se pod stropem do vrstvy kouřových plynů, která během krátké doby zaplní celý prostor. Přes otvory pro odvod kouře v horní části fasády nebo ve střeše může kouř spolu s teplem unikat ven. Současně přívodní otvory ve spodní části zajišťují zesílení tepelného vztlaku a efektivní podporu odvodu kouře. Cílem požárního větrání je usměrnit tok zplodin a kouře tak, aby jedovaté zplodiny neohrožovaly osoby při evakuaci a umožnění zásahu jednotek HZS.

Pokud v případě, že odvod kouře a tepla chybí, může dojít k rozšíření požáru do dalších částí budovy. V případě, že se kouř rozšíří příliš daleko, dojde k jeho ochlazení, klesne a dojde k riziku kontaminace budovy kouřem. Na druhé straně v případě, že kouř je odváděn, zůstává kouřová vrstva relativně teplá a lehká, což vede k účinnější ventilaci.

Typy a komponenty systémů ZOKT

Požární větrání je přirozené, nucené, nebo kombinace obou způsobů, pokud byl posouzen podrobně tok plynů. RWA systémy se skládají v zásadě z následujících systémových komponent:

Čtěte také: Typy grilů na dřevěné uhlí a paliva

Přirozené požární odvětrání

Při nekontrolovaném požáru se i velkokapacitní budova zaplní kouřem během několika minut. Aby se tomu zabránilo, jsou na střechy budov instalovány systémy přirozeného odvodu kouře a tepla (kouřové RWA klapky). Výhodou je energetická nezávislost a v případě použítí polykarbonátu i prosvětlení budovy denním světlem. Mezi zařízení pro přirozené odvětrání patří především střešní světlíky a RWA klapky pro odvod kouře a tepla.

  • Střešní světlíky: Slouží k prosvětlení a dennímu odvětrání rozsáhlých střešních ploch. Dělí se na bodové střešní světlíky, obloukové pásové světlíky, střešní světlíky sedlové, shedové střešní světlíky a pultové střešní světlíky.
  • RWA klapka: Je bezpečnostní prvek instalovaný do střech budov. Hlavním úkolem RWA klapek je odvod kouře a tepla a tím ochrana osob před nebezpečnými zplodinami při požáru v budově.
  • Systém ZOKT v pásových světlících: Byl vyvinut pro osvětlení, denní větrání a odvod kouře u budov s plochou střechou s průmyslovým či obchodním využitím.
  • Žaluziové klapky: Slouží pro přívod vzduchu a odvod kouře na plochých střechách nebo ve fasádách.

Nucené požární odvětrání

Tam, kde nemohou být instalovány systémy přirozeného odvodu tepla a kouře, u vícepodlažních budov, sklepních prostor nebo jiných vnitřních prostor, je systém nuceného požárního větrání (ZOTK) osvědčeným bezpečnostním opatřením.

  • Požární ventilátory: Navrhují se, vyrábí a instalují jako součást zařízení pro odvod kouře a tepla (ZOKT). Požární ventilátory se používají především pro nucené požární odvětrání podzemních prostor a podlažních budov.

Kouřové zábrany a potrubí

Každá kouřová sekce je ohraničena buď stěnami na celou výšku prostoru, nebo jen kouřovou zábranou (kouřovou přepážkou) bránící šíření zplodin hoření a kouře (akumulační vrstvy) mimo kouřovou sekci. Fyzické bariéry ve formě zástěn mohou být buď pevné nebo spustitelné. Pro větší plochu požárního kouřového úseku se funkce zařízení pro odvod kouře a tepla optimalizuje pomocí systému kouřových zástěn, které zadržují kouř na místě v jednotlivých sekcích.

Jako kouřové zábrany jsou odzkoušené ucelené systémy - neprůhledná zábrana PROMATECT®-H a průhledná PROMADRAHT®.

Pokud je potřeba, aby kouř a teplo byly odváděny na delší vzdálenosti a tam, kde nejde použít střešních nebo stěnových odvětrávacích klapek, je nutné použít odpovídající ventilační potrubí. Potrubí pro odvod kouře a tepla z více požárních úseků se klasifikuje EImulti. Potrubí se montuje z protipožárních desek PROMATECT®-L500 a provádí se jako samonosné (bez vnitřního plechového potrubí).

Čtěte také: Jaké dřevo vybrat pro noční topení?

Přetlakové systémy

Zcela odlišný přístup lze aplikovat díky užití přetlakových systémů. Ty chrání zejména únikové cesty proti vniknutí kouře udržováním vyšší hladiny tlaku v porovnání s přilehlými prostory.

Řídící a ovládací systémy

Kompaktní nebo modulární centrály zajišťují bezpečné napájení, dohled a ovládání všech připojených komponent a také řízení větrání. Zařízení pro odvod kouře a tepla se používá ve společných prostorách, jako jsou schodiště v obytných budovách, průchody v kancelářích a průmyslových objektech. Systém odvodu kouře instalovaný do střešních oken Kubeso umožňuje automaticky otevřít střešní okno a odvést tak kouř ven z budovy. Kouř vnikající při požáru aktivuje kouřové čidlo, které odešle impulz do centrály a ta následně uvede do provozu motorovou jednotku a otevře okno.

Řídící jednotka AC8 je modulární řídící evakuační systém pro detekci kouře, vysoké teploty, nebo klimatických výkyvů (vítr, déšť). Šroubový pohon SL60 s výsuvem 75 cm (24 V, 600 N ) se připojuje k řídící jednotce AC8, na kterou lze zapojit až 10 ks těchto pohonů. Pro lokální varování má zabudovanou akustickou sirénku.

Okno pro odvod kouře FSP ovládané řídicí centrálou společně s detektory kouře a poplachovými požárními spínači tvoří tzv. gravitační systém odvětrávání kouře a tepla. Systém umožňuje automatické nebo ruční otevření okna pro odvod kouře, které z místnosti odvádí přebytečné teplo, kouř a toxické plyny uvolňované při požáru. V případě dřívějšího (např. vizuálního) zjištění požáru lze okno pro odvod kouře otevřít pomocí požárního spínače RT45. Systém také umožňuje větrání místnosti otevřením okna pomocí ventilačního tlačítka LP1. Po uplynutí přednastaveného času se okno automaticky uzavře. Do systému lze zapojit rovněž dešťový senzor ZRD, který okno zavře za deště.

Charakteristika jednotlivých systémů aktivace

  • Pneumatický systém s funkcí otevřít: Má individuální automatickou termickou aktivaci. V případě požáru praskne malá skleněná nádobka a dojde k proražení integrované patrony s CO2. Plyn začne proudit do pneumatického válce, který otevře odvod kouře.
  • Pneumatický systém s funkcí otevřít/zavřít: Umožňuje automatické otevření a uzavření všech světlíků v systému odvodu kouře. Tím se výrazně usnadňuje každoroční údržba stanovená pro systémy odvodu kouře a tepla.
  • Elektrický systém: Je elektrickou verzí pneumaticky řízeného systému. Technologie funguje na principu detektoru kouře, který v případě požáru aktivuje otevření kopulových světlíků.

Specifická řešení pro atria a otevřené prostory

Atria, jako jsou InnovationSPIN v Lemgu, zaujmou svou otevřenou architekturou s využitím denního světla, zvláštním vnitřním klimatem a přirozenou akustikou v několika podlažích. Zvláště důležitý je zde soulad funkčnosti a estetiky, protipožárních předpisů a stavebních postupů: Jak lze atria účinně uzavřít před požárem a kouřem, aby byly chráněny osoby a majetek, aniž by se ztratily výše uvedené vlastnosti?

Čtěte také: kotvení polystyrenu přes izolant do Ytongu

Stavební požární systémy musí být instalovány tak, "aby bylo zabráněno vzniku požáru a šíření ohně a kouře [...] a v případě požáru byla umožněna záchrana osob a zvířat a účinné hasební práce."(§ 14 Požární ochrana/stavební předpisy). Podle předpisů o požární ochraně je nutné konstrukční oddělení stavebních úseků. Klasickým řešením jsou často pevné konstrukce, jako jsou stěny nebo protipožární dveře. Jak ale realizovat koncepty otevřených místností bez vizuálně rušivých faktorů, které taková konvenční řešení představují? A jak vytvořit životně důležité únikové a záchranné cesty bez kouře?

Atrium bez rozdělení

Tento velmi zjednodušený modelový výkres ukazuje, jak by se teoreticky šířil kouř, kdyby byl zdroj požáru decentralizovaný a neexistovaly žádné prvky požární ochrany. V tomto případě by se kouř šířil patro po patře, počínaje zdrojem požáru. Pouze v případě zdroje přiváděného vzduchu uniká kouř přes systémy pro odvod kouře/tepla (SHEVS) v oblasti stropu - tzv. komínový efekt. Šíření vysoce toxických zplodin požáru v atriu do dalších podlaží není zabráněno.

Konvenční řešení: trvalé rozdělení

Pokud jsou podlaží oddělena pevnými prvky požární ochrany, např. pevným zasklením, je kouř veden přes atrium přímo do SHEVS. Kouř se nedostane do podlaží a únikových cest; trvalé rozdělení však také zasahuje do designu budovy a ovlivňuje vzhled, akustiku a vnitřní klima. Otevřený charakter atria je omezen.

Řešení STÖBICH: flexibilní dělení

Požární ochrana by měla fungovat, ale neměla by být nápadná. Textilní protipožární systémy od společnosti STÖBICH lze instalovat téměř neviditelně do podhledů a díky nízké hmotnosti, malým nárokům na prostor a jednoduché instalaci nabízejí také větší prostor pro plánování stavby. Pouze v případě požárního poplachu se protipožární a kouřové clony STÖBICH zcela automaticky spustí ze svých krytů, které jsou naopak ukryty ve stropě. Všechna podlaží jsou uzavřena stejně, takže se žádné plyny ani plameny nemohou šířit do ostatních podlaží. Kouř je odváděn přímo do SHEVS díky trvalému rozdělení prostorů. Lidé se mohou dostat ven únikovými a záchrannými cestami. Účinek atria se může plně rozvinout během běžného provozu budovy.

Příklad: InnovationSPIN v Lemgu

InnovationSPIN v Lemgu je "think tank pro malé a střední podniky". Na nových nápadech zde ruku v ruce pracují Vysoká škola aplikovaných věd OWL, okres Lippe a okresní sdružení řemeslníků. Tento zvláštní typ spolupráce se odráží i v architektuře: koncepce otevřených prostor a sdílené kanceláře, dílny a laboratoře spojují všechny účastníky podle principu InnovationSPIN - s atriem jako středobodem.

Zvláštní koncept spolupráce mezi různými institucemi v rámci sítě InnovationSPIN je podpořen architekturou. Různé pracovní prostory jsou vidět z velkého atria a jsou propojeny sochařským osvětleným schodištěm. Pokud by zde vypukl požár, uzavře všechny otvory v patře celkem 40 protipožárních a protikouřových závěsů Fiberseal. V zavřeném stavu textilní protipožární a protikouřové závěsy brání průchodu plamenů a kouře po dobu až 120 minut a snižují tepelné záření (klasifikace EW 120 ve spojení s S200). Díky tomu mohou osoby v místnostech za nimi v přiměřené době uniknout do bezpečí přes stávající schodiště, a to i bez ochrany dýchacích cest.

Pomocí kouřotěsných clon Fiberseal lze kouřotěsně uzavřít i velmi velké otvory v místnostech a atriích, a to jak ve standardním provedení, tak i v řešeních na míru, jako je tomu například v InnovationSPIN.

Parametr Hodnota
Uvedení do provozu InnovationSPIN 01/2023
Plocha povrchu InnovationSPIN 6.400 m2
Pracoviště InnovationSPIN cca 400 (Stav: 01/2024)
Počet kouřových clon Fiberseal 40
Požární odolnost Fiberseal až 120 minut (EW 120, S200)

Realizace a údržba

Zabýváme se projekcí, výrobou, instalací a servisem zařízení pro odvod tepla a kouře, zkráceně ZOKT. Preventivní protipožární ochrana se stala dlouhodobou a nedílnou součástí našich služeb. Pouze tehdy, pokud celý systém perfektně a spolehlivě funguje, je možné účinně chránit lidské životy a majetek.

Naši zkušení projektanti a architekti nesou v tomto případě zvláštní odpovědnost. Provedou vás procesem plánování odvodů kouře a tepla s komplexní škálou konzultačních služeb. Vždy vám navrhnou dostatečný počet jednotek pro odvod kouře a tepla, se správnými rozměry a umístěním na plochých střechách. Odvody splňují veškeré požadavky pro strukturální protipožární ochranu.

Instalace systému pro odvod kouře a tepla by měla být provedena autorizovanou a kvalifikovanou osobou s příslušným oprávněním (zařízení s napětím do 1 kV). Nezapomeňte na to, že je ze zákona provádět jednou za rok kontrolu provozuschopnosti požárně bezpečnostního zařízení. Spolehlivost systému by měla být kontrolována každých 6 měsíců. V rámci požární ochrany provádíme pravidelný servis ZOKT, OTK a SOZ a provádíme také rekonstrukce stávajících zařízení pro odvod tepla a kouře.

tags: #odvod #koure #pres #podhled #system

Oblíbené příspěvky: