Protivpožarni kanali – pasivna zaštita od požara i dima

Protivpožarni kanali su veoma važan deo sistema pasivne zaštite od požara u zgradama. U zavisnosti od njihove uloge, možemo razlikovati dva glavna tipa ovih kanala: kanale za odvođenje dima i ventilacione kanale.

Kanali za odvođenje dima
Kanali za odimljavanje koriste se za odvođenje dima iz zgrada kako bi se omogućila hitna evakuacija prisutnih, unapredilo suzbijanje požara i sprečila pojava flešovera.

Koriste se uglavnom u velikim požarnim sektorima, parkiralištima, visokim zgradama i atrijumima u komercijalnim, poslovnim i stambenim objektima. Parkirališta s niskim plafonima predstavljaju opasne zone jer sloj dima može veoma brzo da ispuni prostor i onemogući evakuaciju. Visoki sektori (obično viši od 15 m) su podložni širenju dima i predstavljaju izazov za inženjere zaštite od požara zbog smanjene efikasnosti automatskih sprinkler sistema.

Protivpožarni kanali su potrebni da bi se dim odveo izvan zgrade, čak i uz korišćenje sistema sa ventilatorima. Ako se kompletan sistem kanala za odvođenje dima nalazi u jednom protivpožarnom sektoru, tada on mora biti sposoban da izdrži barem predviđene temperature dima koje se javljaju tokom razvoja požara. Ukoliko kanalski sistem prodire kroz protivpožarnu barijeru (kao što je protivpožarni pregradni zid ili plafon), on mora biti u stanju da obezbedi istu otpornost na požar kao ta barijera.

Sa stanovišta efikasnog odvođenja dima neophodno je da se predmetna prostorija podvrgne detaljnoj analizi u pogledu brzine širenja požara, površine poda i visine.

Protivpožarni ventilacioni kanali
Protivpožarni kanalski sistemi se koriste da bi se obezbedila podela na požarne sektore. Preciznije, protivpožarni ventilacioni kanali mogu da spreče širenje vatre i toplote iz jednog požarnog sektora u drugi.

Širenje požara iz jednog požarnog sektora u drugi duž stepeništa, prostorija i pristupnih koridora može se sprečiti samo ako svi građevinski materijali i konstruktivni elementi imaju istu klasu otpornosti na požar.

Zidovi i podovi koji ograničavaju požarni sektor moraju imati određenu otpornost na požar, što znači da će kriterijumi performansi nosivosti (stabilnosti), integriteta i izolativnosti biti ispunjeni u trajanju od 30 do 240 minuta. Stoga je izuzetno važno da se na mestima gde instalacije prodiru kroz granice požarnih sektora zadrže kriterijumi performansi razdvajajućeg elementa, a posebno treba voditi računa da kanalski sistem ne postane provodnik duž koga se požar ili vreo dim mogu širiti u druga područja.

Mišljenja o riziku od širenja dima u sistemima za ventilaciju razlikuju se širom Evrope. U nekim zemljama širenje dima preko ventilacionog sistema uopšte se ne smatra problemom, dok su u drugim zemljama protivdimne ili protivpožarne/protivdimne klapne uvek obavezne tamo gde se snabdevanje više požarnih sektora vrši preko istog sistema. Najzad, postoje zemlje u kojima propisi pored protivpožarnih/protivdimnih klapni dozvoljavaju i projektovanje na osnovu performansi.

U svakom slučaju, projektanti moraju pažljivo da razmotre požarne performanse kanala koji prodire kroz elemenat koji ima određenu otpornost na požar. Tipični limeni kanali ne zadovoljavaju međunarodno prihvaćene protivpožarne zahteve. Oni se brzo zagrevaju i deformišu pod uticajem požara, a pod određenim okolnostima oni čak mogu i da ubrzaju širenje plamena i dima.

Koji kanalski sistem je najbolji za moj projekat?

Izbor odgovarajućeg protivpožarnog kanalskog sistema je težak zbog složenosti konstrukcije kanala (koji prolaze kroz različite požarne sektore), funkcije sistema u objektu i požarnih uslova.

Promat nudi širok spektar rešenja za ventilaciju i odvođenje dima – za različite radne pritiske, dimenzije, orijentacije, konfiguracije, pa čak i za delimičnu izloženost požaru. Rešenja koja su razvili naši tehnički eksperti mogu da zadovolje svaki kriterijum otpornosti na požar u trajanju od 30 minuta (E ili EI 30) do 120 minuta (E ili EI 120), uključujući i kriterijum propuštanja dima (S). Za specijalne slučajeve dostupna su i rešenja za očuvanje integriteta u periodu od 240 minuta.

Tradicionalno, svi sistemi kanala su izrađivani od čelika. To je zahtevalo da oni budu obloženi sistemom protivpožarne zaštite pri prolasku kroz protivpožarni zid ili pod u kome nema protivpožarne klapne ili ako se koriste kao deo sistema za odvođenje dima. Promat je razvio samonosive sisteme bez kanala od čeličnog lima, kao što su kanali od ploča PROMATECT®-AD, PROMATECT®-L500 i MASTERBOARD® koji mogu dostići performanse propuštanja dima i protoka vazduha čeličnih kanala, bez obzira da li se koriste za ventilaciju ili za odvođenje dima.

Glavne prednosti:

• Nisu potrebni kanali od čeličnog lima
• Jednoslojna konstrukcija
• Stabilnost dimenzija i otpornost na vlagu
• Jednostavno sečenje na meru, u fabrici ili na gradilištu
• Laki fazonski komadi
• Funkcionalna, glatka površina, izdržljivost
• Ispitani su prema najstrožim međunarodnim standardima
• Vešanje, oslonci i njihovi elementi za pričvršćivanje mogu biti nezaštićeni
• Velike dimenzije (maksimalne dimenzije su klasifikovane od strane ovlašćenih laboratorija)
• Koeficijent hrapavosti površine suštinski je identičan kao kod čelika
• Promatove kalcijum-silikatne ploče imaju oznaku CE za previđenu upotrebu tipa 9: Sklopovi tehničkih instalacija u zgradama.
• Akustičke performanse i toplotna izolacija pri sobnoj temperaturi kod Promatovih kanalskih sistema mogu se čak poboljšati upotrebom dodatnog sloja mineralne vune i/ili gipsanih ploča.

PROMATECT® ploče mogu se koristiti i za oblaganje postojećih čeličnih kanala.

Kako se ispituju kanali za odvođenje dima?

Kanali za odvođenje dima mogu se ispitivati prema različitim standardima. Najčešću primenu imaju evropski standard (EN 1366), britanski standard (BS 476) i, u nekim specifičnim slučajevima, američki standard (UL).

U Evropi se kanali za odvođenje dima ispituju na delovanje požara unutar i izvan kanala.

Što se tiče kanala za kontrolu dima, mogu se razlikovati:

• jednosektorski kanali za kontrolu dima, koji se mogu koristiti samo u jednom požarnom sektoru i koji se ispituju u skladu sa standardom EN 1366-9, prema krivoj vreme/temperatura od 300 °C ili 600 °C (uslovi zagrevanja i atmosfera peći moraju odgovarati onima navedenim u standardu EN 1363-1 sve dok se ne dostigne 300 °C ili 600 °C nakon tog momenta temperatura ostaje konstantna do kraja ispitivanja) i klasifikuju se u Evropi prema standardu EN 13501-4
• višesektorski kanali kanali za kontrolu dima, koji se mogu koristiti u neograničenom broju požarnih sektora, a koji se ispituju u skladu sa standardu EN 1366-8, prema krivoj ISO 834 (EN 1363-1), i klasifikuju u skladu sa standardom EN 13501-4 (kao “kanal C”)
  Ova metoda ispitivanja je pogodna samo za kanale koji su izrađeni od negorivih materijala (klasa A1 i A2-s1, d0).

Metoda ispitivanja za višesektorske protivpožarne kanale za kontrolu dima (EN 1366-8) primenjuje se na protivpožarne kanale koji su za odgovarajući period već zadovoljili zahteve prema standardu EN 1366-1 (kanali A/500 Pa i B). Za jednosektorske kanale se zahteva samo ispitivanje prema EN standardu 1366-9.

Kriterijumi performansi su sledeći:

• Propuštanje dima (S): propuštanje kanala ne sme biti veće od 5 m³/h po 1 m² unutrašnje površine. Ovo se odnosi na površinu kanala od perforirane ploče do kraja kanala pored ulaznih mlaznica.
• Integritet (E): integritet na mestu zaptivke/prodora između kanala i noseće konstrukcije ocenjuje se u skladu sa standardom EN 1363-1.
• Izolativnost (I): rezultati ispitivanja prema standardu EN 1366-1 pokazuju izolacione performanse kanala.
• Smanjenje poprečnog preseka: unutrašnje dimenzije (širina i visina za pravougaone kanale, prečnik za kružni kanal) kanalskog razvoda za odvođenje dima ne smeju se smanjiti više od 10% tokom ispitivanja.
• Mehanička stabilnost: ako se kanal unutar peći sruši, tako da se oceni da kanal ne može da održi svoju funkciju odvođenja dima ili otpornosti na požar, smatraće se da je došlo do otkaza prema mehaničkom kriterijumu.

Kako se ispituju ventilacioni kanali?

Ventilacioni kanali mogu se ispitivati prema različitim standardima. Najčešću primenu imaju evropski standard (EN 1366), britanski standard (BS 476) i, u nekim specifičnim slučajevima, američki standard (UL).

U Evropi, ventilacioni kanali se ispituju prema standardu EN 1366-1 i klasifikuju u skladu sa standardom EN 13501-3.

Klasifikacija sadrži oznake ‘(i → o)’, ‘(o → i)’, ili ‘(i ↔ o)’ kojima je naznačeno da li je element ispitan i da li zadovoljava zahteve pri delovanju požara unutar kanala, izvan kanala ili sa obe strane.

Zapravo, ispitivanje se deli na dva scenarija požara, delovanje požara sa spoljašnje strane kanala i delovanje požara sa unutrašnje strane kanala. Za svaki scenarijo potreban je jedan kanal, a oba scenarija se moraju ispitati u horizontalnom i vertikalnom smeru.

Standardna kriva zagrevanja koja je opisana u standardu EN 1363-1 (ISO 834) koristi se za oba scenarija.

Kriterijumi performansi su sledeći:

• Integritet (E): smatra se da je došlo do gubitka integriteta ako se uoči bilo koja od sledećih pojava:
  gubitak integriteta na neizloženoj strani kao što je definisano u standardu EN 1363-1,
  zapreminski protok vazduha izmeren u kanalu A prelazi 15 m3 /(m2 h), pri 20 °C i 1013 mbar, što se odnosi na unutrašnju površinu kanala unutar peći.
• Izolativnost (I) gubitak izolativnosti je definisan u standardu EN 1363-1: Kanal više ne zadovoljava kriterijum izolativnosti ako rast temperature na neizloženoj strani pređe 180 °C na bilo kojem termoelementu ili 140 °C u proseku.
• Propuštanje dima (S): do otkaza ovog kriterijuma dolazi ako je protok u kanalu A tokom ispitivanja veći od 10 m3 /(m2 h), pri 20 °C i 1013 mbar, što se odnosi na unutrašnju površinu kanala unutar peći.