Ochrona przeciwpożarowa garaży po nowelizacji przepisów techniczno-budowlanych

STRESZCZENIE

Tegoroczna nowelizacja warunków technicznych znacznie zmieniła wymagania w zakresie stosowania stałych samoczynnych urządzeń gaśniczych wodnych i systemów oddymiania w garażach. Niniejszy artykuł omawia szczegóły zmian oraz przedstawia przypadki, w których mają one istotny wpływ na rozwiązania projektowe.

ABSTRACT

This year's amendment to the Technical Conditions has significantly changed the requirements for the use of fixed automatic fire-fighting equipment and smoke-venting systems in garages. This article discusses the details of changes and presents cases in which they have a considerable impact on design solutions.

Zgodnie z Prawem budowlanym, każdy budynek należy projektować i budować w sposób określony w przepisach, między innymi techniczno-budowlanych, oraz zgodnie z zasadami wiedzy technicznej [1]. Niejednokrotnie zasady te sprawiają wiele trudności formalnych i technicznych osobom projektującym garaże oraz systemy ich ochrony przeciwpożarowej.

1 stycznia 2018 r. weszła w życie nowelizacja rozporządzenia ws. warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (WT) [2]. W rozporządzeniu tym pojawiło się m.in. wiele zmian w zakresie ochrony przeciwpożarowej garaży. W artykule omówione zostały najważniejsze z nich, szczególnie w aspekcie systemów oddymiania.

Zmiany przepisów wprowadzone od roku 2018

W ramach nowelizacji rozporządzenia [2] zmianie uległo kilka istotnych aspektów związanych z ochroną przeciwpożarową garaży [3]. Wprowadzono obowiązek stosowania samoczynnych urządzeń gaśniczych wodnych w garażach mających więcej niż dwie kondygnacje podziemne lub znajdujących się poniżej drugiej kondygnacji podziemnej budynku. Obecnie wymagania te obowiązują zawsze, jeśli poszczególne kondygnacje garażu nie mają bezpośredniego wjazdu lub wyjazdu (§ 277 ust. 3 [2]). Warto tu także zwrócić uwagę na fakt, że w praktyce „bezpośrednie wyjazdy z budynku” mogą być realizowane z poszczególnych kondygnacji na wspólną pochylnię. Muszą one jednak być wówczas zamykane bramami o klasie odporności ogniowej co najmniej EI 30, a zastosowana pochylnia powinna mieć otwarty wyjazd na zewnątrz budynku.

Kolejną dużą zmianą są wymagania w zakresie systemów oddymiania. Do końca roku 2017 WT narzucały obowiązek stosowania samoczynnych urządzeń oddymiających w garażach o powierzchni całkowitej większej niż 1500 m². Obecnie obowiązek ten dotyczy garaży o powierzchni strefy pożarowej większej niż 1500 mP lub mniejszej, jeśli nie ma ona bezpośredniego wjazdu lub wyjazdu (§ 277 ust. 4 WT [2]). W ramach nowelizacji zlikwidowana została także możliwość wydłużania przejść ewakuacyjnych o 50% przy zastosowaniu systemu wentylacji oddymiającej strumieniowej (§ 278 ust. 3 [2]), która wcześniej była możliwa dla wszystkich rodzajów wentylacji pożarowej i pozwalała w garażach na wydłużenie przejść z 40 do 60 m (§ 237 ust. 6 pkt. 2 [2]).

W nowelizacji zmieniona została również definicja kondygnacji podziemnej (§ 3 pkt 17 [2]). Poprzednio była to kondygnacja zagłębiona ze wszystkich stron budynku poniżej poziomu przylegającego do niej terenu co najmniej do połowy jej wysokości w świetle. Po nowelizacji definicja ta została zmodyfikowana poprzez skreślenie wyrażenia „ze wszystkich stron budynku”. Należy w tym miejscu być bardzo ostrożnym, gdyż może to niestety budzić często niedomówienia i trudności interpretacyjne.

W celu ułatwienia rozpoznania, czy w danej sytuacji garaż będzie należało zabezpieczyć odmiennie, niż to wynikało z dotychczas obowiązujących przepisów, na rysunkach przedstawiono porównanie wymagań dla różnych wielkości i konfiguracji garaży, z którymi można się spotkać w praktyce.

Rys. 1 przedstawia sytuację garażu jednokondygnacyjnego, o jednej strefie pożarowej. Widoczne jest, iż w takiej sytuacji zmiany po nowelizacji przepisów nie wystąpią. Dla garaży o powierzchni mniejszej niż 1500 m² pozostaje brak obowiązku oddymiania i stosowania samoczynnych urządzeń gaśniczych (SUG), natomiast przy powierzchni większej niż 1500 m² tak jak dotychczas będzie występowała konieczność zastosowania instalacji oddymiającej.

Rys. 1. Garaż jednokondygnacyjny o jednej strefie pożarowej [3]

Rys. 2 przedstawia sytuację występującą w garażu jednokondygnacyjnym o dwóch strefach pożarowych. Tutaj po nowelizacji przepisów istotna staje się kwestia, czy garaż ma jeden wjazd, czy też każda strefa ma wjazd niezależny. Poprzednio dla garaży o powierzchni ponad 1500 m², niezależnie od zastosowanego podziału na strefy pożarowe, istniał obowiązek oddymiania. Po nowelizacji stało się to niezbędne tylko w przypadku, kiedy strefa pożarowa nie ma niezależnego wjazdu lub jest większa niż 1500 m².

Rys. 2. Garaż jednokondygnacyjny o dwóch strefach pożarowych [3]

W garażach dwukondygnacyjnych – jeśli każda kondygnacja jest mniejsza niż 1500 m² – sytuacja jest praktycznie analogiczna jak w garażach jednokondygnacyjnych, dzielonych na strefy pożarowe (rys. 3).

Rys. 3. Garaż dwukondygnacyjny o powierzchni strefy pożarowej każdej kondygnacji mniejszej niż 1500 m² [3]

Z kolei w garażach dwukondygnacyjnych, w których każda z kondygnacji stanowi strefę pożarową większą niż 1500 m², po nowelizacji przepisów nie pojawiły się żadne zmiany w stosunku do rozwiązań poprzednich. Przypadek ten przedstawia rys. 4.

Rys. 4. Garaż dwukondygnacyjny o powierzchni strefy pożarowej każdej kondygnacji większej niż 1500 m² [3]

W garażach trzykondygnacyjnych, w których kondygnacje są odrębnymi strefami pożarowymi mniejszymi niż 1500 m², z punktu widzenia oddymiania sytuacja pozostaje właściwie analogiczna jak w przypadku poprzednim – w garażach dwukondygnacyjnych. Jednak w tych garażach jest teraz obowiązek stosowania stałych, samoczynnych urządzeń gaśniczych wodnych na wszystkich kondygnacjach znajdujących się poniżej pierwszej kondygnacji podziemnej, jeśli kondygnacje te nie mają bezpośredniego wjazdu lub wyjazdu. Sytuację przedstawia rys. 5.

Rys. 5. Garaż trzykondygnacyjny o powierzchni strefy pożarowej każdej kondygnacji mniejszej niż 1500 m² [3]

Z kolei w trzykondygnacyjnych garażach, w których kondygnacje są odrębnymi strefami pożarowymi o powierzchni większej niż 1500 m², zmiany przepisów dotyczą tylko obowiązku stosowania stałych, samoczynnych urządzeń gaśniczych wodnych dla kondygnacji znajdujących się poniżej pierwszej kondygnacji podziemnej, jeśli kondygnacje te nie mają bezpośredniego wjazdu lub wyjazdu (rys. 6).

Rys. 6. Garaż trzykondygnacyjny o powierzchni strefy pożarowej każdej kondygnacji większej niż 1500 m² [3]

Wentylacja pożarowa garaży

Wymagania przepisów w zakresie wentylacji pożarowej określa § 270 ust. 1 [2], który w ramach nowelizacji rozporządzenia nie został w żaden sposób zmodyfikowany. Podobnie jak wcześniej, instalacja wentylacji oddymiającej w garażu zamkniętym powinna usuwać dym z intensywnością zapewniającą, że w czasie potrzebnym do ewakuacji ludzi na chronionych przejściach i drogach ewakuacyjnych nie wystąpi zadymienie lub temperatura uniemożliwiające bezpieczną ewakuację, oraz powinna mieć stały dopływ powietrza zewnętrznego, uzupełniającego jego braki spowodowane wypływem wraz z dymem. Wentylacja oddymiająca może zostać wykorzystana do wydłużenia przejść ewakuacyjnych w garażu (§ 278 ust. 2 [2]). Należy tu jednak zwrócić uwagę na zmiany, gdyż obecnie długość przejścia do najbliższego wyjścia ewakuacyjnego, wynosząca w garażu zamkniętym maksymalnie 40 m, może być powiększona zgodnie z zasadami określonymi w § 237 ust. 6 pkt 2 [2], tj. w przypadku stosowania samoczynnych urządzeń oddymiających, uruchamianych za pomocą systemu wykrywania dymu – o 50%, jedynie pod warunkiem, że nie jest to system wentylacji strumieniowej, dla którego tę możliwość zlikwidowano. W uzasadnieniu tej zmiany podano, że wynika ona „ze specyfiki działania” wentylacji strumieniowej, co, jak można domniemywać, związane jest z brakiem działania wentylacji strumieniowej w czasie ewakuacji. Poniżej wykazano jednak, że zmiany te są nieuzasadnione technicznie, ponieważ w systemach strumieniowych w czasie ewakuacji nie są uruchamiane tylko wentylatory strumieniowe, natomiast wentylatory wyciągowe i nawiewne, oraz wszystkie dodatkowe elementy systemu, takie jak kurtyny dymowe, „pracują” przez cały czas trwania ewakuacji dokładnie tak samo jak w systemie oddymiania kanałowego. Pokazują to wyniki symulacji przedstawione na rys. 7, z których wynika, iż strumieniowy system wentylacji pożarowej (kolumna 2) zapewnia w pierwszych 300 s trwania pożaru, w czasie trwającej ewakuacji znaczącą poprawę warunków w stosunku do sytuacji, gdyby w garażu w ogóle nie było wentylacji pożarowej (kolumna 3) i tylko nieznacznie większy obszar zadymienia w stosunku do wentylacji kanałowej (kolumna 1). Nieprawdą jest zatem, że system wentylacji strumieniowej nie funkcjonuje w czasie przewidzianym na ewakuację użytkowników garażu. Obecnie argumenty te można wykorzystywać jednak jedynie ubiegając się o odstępstwo od obowiązujących przepisów.

Analizując zmiany wprowadzone do przepisów, nasuwa się zatem pytanie, dlaczego nie zwrócono uwagi na inne, znacznie istotniejsze kwestie, które mogą spowodować utrudnienia w ewakuacji ludzi z garaży, jakimi są na przykład ślepe zaułki czy wysokość garażu. Przedstawiony w tabeli przegląd wybranych przepisów międzynarodowych obrazuje, że tylko w Polsce występuje zgoda na wydłużanie przejść ewakuacyjnych w związku ze stosowaniem instalacji oddymiającej. Inne kraje mają natomiast narzuconą wyraźną różnicę w wymaganiach, w zależności od tego, czy ewakuujący się mają wybór kierunku ewakuacji czy też nie.

Rys. 7. Porównanie skuteczności działania systemu kanałowej wentylacji oddymiającej (kolumna 1) z systemem strumieniowym (kolumna 2) i brakiem oddymiania garażu (kolumna 3) w pierwszych 300 s trwania pożaru w garażu [3]

Analiza czasu ewakuacji ludzi z garaży

W celu dodatkowego uzasadnienia powyższych argumentów, przytoczono tu metodykę wyznaczania przewidywanego czasu ewakuacji ludzi z garażu, opartą na brytyjskim standardzie PD7974-6:2004 [8]. Zgodnie z nią przyjmuje się, że w typowym garażu, wyposażonym w system sygnalizacji pożaru, na całkowity czas ewakuacji składają się:

1. czas uruchomienia sygnalizacji pożarowej (wykrycia pożaru): ~80 s;
2. czas rozpoczęcia ewakuacji przez pierwszą osobę: 60 s;
3. czas rozpoczęcia ewakuacji przez ostatnie osoby: 180-240 s (w zależności od stopnia znajomości obiektu przez jego użytkowników);
4. czas dojścia do wyjść ewakuacyjnych: 33-50 s (odpowiednio dla przejść o długości 40 i 60 m, przy prędkości poruszania się 1,2 m/s);
5. czas przejścia przez drzwi: 0-128 s (dla garaży, w których przebywają pojedyncze osoby przyjmuje się 0 s, dla tych, w których przebywa wiele osób – wylicza się przejścia przez drzwi, zakładając, że szerokość wyjść wynosi co najmniej 0,6 m/100 os.).

Całkowity czas ewakuacji pierwszych osób z garażu stanowi sumę powyższych składowych 1,2, 4, 5, i wynosi od 173 do 318 s, natomiast dla ostatnich osób czas ewakuacji wynosi odpowiednio od 293 do 370 s (suma składowych 1,3 i 4).

W przedstawionej tu procedurze obliczeniowej pokazano, iż długość przejścia ewakuacyjnego ma istotny wpływ tylko na jedną składową całkowitego czasu ewakuacji – a mianowicie czas dojścia do wyjścia ewakuacyjnego. Wydłużenie przejścia z 40 do 60 m skutkuje zwiększeniem czasu ewakuacji z 33 do 50 s, czyli o 17 s, a więc jedynie o kilka procent całkowitego czasu ewakuacji. Powstaje zatem pytanie, czy rzeczywiście wydłużenie przejścia ewakuacyjnego jest tak kluczowe i czy w celu zapewnienia dobrych warunków ewakuacji w garażu nie lepiej jest wpływać na inne czynniki [4-7].

Podsumowanie

W artykule przedstawiono najważniejsze zmiany w zakresie ochrony przeciwpożarowej garaży, jakie weszły w życie od początku 2018 r., wraz z ostatnią nowelizacją rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Przedstawiono nowe wymagania w zakresie stosowania stałych, samoczynnych urządzeń gaśniczych wodnych i systemów oddymiania. W związku z ograniczeniem możliwości wydłużania przejść ewakuacyjnych w garażach oddymianych strumieniowo, przedstawiono dyskusję pokazującą, że zmiana ta nie zawsze jest uzasadniona. Na jej podstawie stwierdzono, że:

a) różnica w długości przejść ewakuacyjnych w garażach (40 lub 60 m) ma znikomy wpływ na całkowity czas ewakuacji użytkowników garażu i nie jest najistotniejszym elementem służącym zapewnieniu bezpiecznej ewakuacji;

b) wentylacja pożarowa strumieniowa, mimo opóźnienia uruchomienia wentylatorów strumieniowych, jest w stanie za pomocą wentylatorów nawiewnych i wyciągowych oraz dodatkowych rozwiązań techniczno-organizacyjnych (np. ścianki i kurtyny dymowe na granicy stref detekcji) zapewnić znaczącą poprawę warunków ewakuacji w przewidywanym jej czasie;

c) wentylacja oddymiająca kanałowa nie zawsze gwarantuje odpowiednie warunki ewakuacji, co jest szczególnie widoczne przy analizie warunków ewakuacji ze ślepych zaułków; jednocześnie, jak powszechnie wiadomo, skuteczność wentylacji pożarowej kanałowej jest bardzo silnie uzależniona od wysokości garażu.

Sugeruje się zatem, aby, mimo znowelizowanych przepisów, przy projektowaniu wentylacji pożarowej garaży kierować się zdrowym rozsądkiem, zasadami wiedzy technicznej i wynikami analiz przeprowadzonych dla indywidualnych warunków, jakie występują w projektowanym garażu, a nie wyłącznie wymaganiami przepisów. Oczywiście na rozwiązania odbiegające od wymagań przepisów należy uzyskać odpowiednie pozwolenie w postaci zgody ministra na odstępstwo lub KW PSP na rozwiązanie zamienne.

dr inż. Dorota Brzezińska

Politechnika Łódzka, WIPOS

Literatura

1. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (Dz.U. z 2013 r. poz. 1409 z późn. zm.).
2. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 2017 r. poz. 1332 i 1529).
3. D. Brzezińska, R. Ollesz, N. Kraus-Namroży, M. Dziubiński, Ochrona przeciwpożarowa garaży po nowelizacji przepisów, „Instal” nr 5/2018 (395) [4].
4. D. Brzezińska, Możliwości wydłużania przejść ewakuacyjnych w garażach, „Ochrona Przeciwpożarowa”, nr 2/2012.
5. D. Brzezińska, Wentylacja pożarowa obiektów budowlanych, „Monografie Politechniki Łódzkiej”, 2015.
6. D. Brzezińska, D. Ratajcza, Wentylacja oddymiająca w garażach, „Ochrona Przeciwpożarowa”, nr 3/2010.
7. D. Brzezińska, Powstanie i rozwój inżynierii bezpieczeństwa pożarowego w Polsce, BiTP nr 2/2016.
8. PD 7974-6:2004 The application of fire safety engineering principles to fire safety design of buildings. Part 6: Human Factors: Life safety strategies – Occupant evacuation, behaviour and condition (SUB-system 6).