Jak zintegrować systemy bezpieczeństwa pożarowego

W rozwijającym się świecie systemy bezpieczeństwa pożarowego obiektów budowlanych tworzą bezsprzecznie jeden z bardziej zaawansowanych fundamentów, na których opiera się bezpieczeństwo użytkowników obiektów. Należy dodać do nich systemy, które stanowią o standardzie użytkowym obiektów, np. schody i trawelatory, klimatyzację, oświetlenie, windy. Innym, nie mniej ważnym aspektem bezpieczeństwa, w tym pożarowego, jest bezpieczeństwo procesów przemysłowych. Zarządzanie tymi systemami nie tylko stanowi ogromne wyzwanie organizacyjne dla jednostek zarządzających tą skomplikowaną infrastrukturą, ale przede wszystkim zwiększa ich odpowiedzialność za bezpieczeństwo, ciągłość działania itp.

Fot. stock.adobe.com/Dariusz Grochal

Kolejnym wyzwaniem zarządzania wieloma systemami bezpieczeństwa jest rozległość tych instalacji, powiązana głównie z wielkością obiektów. Kampusy, szpitale, centra handlowe tworzą coraz większe kompleksy budynków, często z wielopoziomowymi garażami podziemnymi. Budynki wysokościowe stanowią już tylko uzupełnienie tej grupy, bo choć rzadko skomplikowane architektonicznie, są coraz wyższe. Budynki przekraczające 150 m stanowią stały element dynamicznie rozwijanych metropolii. Jak zatem dbać o bezpieczeństwo użytkowników tak dużych obiektów? Jak nadzorować skomplikowane procesy produkcyjne? W jaki sposób dotrzeć w szybki i efektywny sposób do informacji o aktualnym stanie bezpieczeństwa? Starając się odpowiedzieć na te potrzeby rynku, stworzono systemy integrujące urządzenia przeciwpożarowe. W niniejszym artykule autorzy przybliżą, czym jest tzw. SIUP (system integrujący urządzenia przeciwpożarowe), jaką funkcję powinien pełnić w systemie bezpieczeństwa pożarowego obiektów budowlanych, jakimi funkcjonalnościami dysponować i jakim wymaganiom sprostać (ze szczególnym uwzględnieniem aspektów związanych z bezpieczeństwem pożarowym).

Rys. 1. Funkcjonowanie SIU P w systemie przeciwpożarowym

Ogólne informacje o integracji systemów bezpieczeństwa pożarowego

Systemy integrujące urządzenia przeciwpożarowe stanowią narzędzie wspomagające kontrolę i obsługę zastosowanych w obiekcie budowlanym systemów bezpieczeństwa pożarowego. Przez przedstawienie zgromadzonych danych w sposób czytelny i intuicyjny pozwalają na nadzór stanu i interakcji poszczególnych komponentów systemu oraz wspomagają pracę operatora w podejmowaniu decyzji wraz z ich wdrożeniem. Systemy integrujące urządzenia przeciwpożarowe zaliczane są do specjalizowanych systemów informatycznych, tworzą je trzy główne komponenty:

1. Sprzęt (ang. hardware), stanowiący urządzenie integrujące, będący fizyczną częścią systemu, i złożony z takich elementów, jak:

• serwery,
• urządzenia składowania danych,
• urządzenia sieciowe,
• urządzenia zasilające,
• okablowanie strukturalne i zasilające,
• terminale użytkownika (stacje robocze).

2. Oprogramowanie (ang. software) zainstalowane na sprzęcie komputerowym, składające się z:

• systemu operacyjnego – środowiska do uruchamiania i kontroli zadań (aplikacji SIUP);
• systemu zarządzania bazami danych – oprogramowania do gromadzenia i udostępniania danych;
• aplikacji – samodzielnego programu lub elementu pakietu oprogramowania służącego do rejestracji oraz przetwarzania danych (w tym danych wprowadzanych przez użytkownika w celu otrzymania zdefiniowanych rezultatów).

3. Dane (ang. data) zarówno o konfiguracji sprzętu, jak i informacje identyfikujące wiedzę dotyczącą różnych obszarów, np. dane sprzętowe, biznesowe, operacyjne.

Sprawdź:

Nowa forma projektu budowlanego a uzgodnienia dotyczące ochrony przeciwpożarowej

Wymagania w zakresie ochrony przeciwpożarowej. Rozporządzenie

Zabezpieczenia przeciwpożarowe poddaszy użytkowych. PRZEPISY

Materiały niepalne w budownictwie

Systemy integrujące i informacyjne wykorzystywane w zarządzeniu bezpieczeństwem obiektów budowlanych służą do pozyskiwania, nadzoru i przekazywania informacji w zakresie nadzorowanych funkcji. Wyróżnić możemy m.in.:

• system integrujący urządzenia przeciwpożarowe (SIUP) – do monitorowania systemów zabezpieczeń przeciwpożarowych i zarządzania nimi;
• security management system (SMS) – do monitorowania obiektowych systemów zabezpieczeń (np. systemem antywłamaniowym, systemem telewizji dozorowej, systemem wykrywania gazu, systemem kontroli dostępu) i zarządzania nimi;
• building management system/building automation system (BMS/BAS) – do monitorowania obiektowych systemów automatyki związanych z mediami i komfortem (np. sieci teleinformatyczne, oświetlenie, ogrzewanie, wentylacja, klimatyzacja) i zarządzania nimi;
• video management system (VMS) – do monitorowania obiektowymi systemami wizyjnymi (closed-circuit television – CCTV) w celu rejestracji, archiwizacji i odtwarzania danych wideo z wielu źródeł oraz zarządzania nimi;
• system kontroli dostępu (SKD) – do monitorowania dostępu w obiekcie budowlanym (lub jego części) i zarządzania nim przez identyfikację i rejestrację osób (uwierzytelnianie i identyfikacja mogą się odbywać na podstawie np. kart dostępu, kodu PIN, danych biometrycznych oraz ich kombinacji).

Należy zaznaczyć, że zarówno przywołane systemy, jak i inne systemy integrujące i informacyjne mogą występować i współpracować ze sobą w dowolnej kombinacji w ramach jednego obiektu budowlanego oraz ich kompleksu, często w ramach tzw. PSIM – physical security information management (systemu zarządzania informacją o bezpieczeństwie fizycznym).

Miejsce systemów integrujących w hierarchii systemów bezpieczeństwa pożarowego

System integrujący urządzenia przeciwpożarowe stanowi parasol nad integrowanymi systemami, będąc elementem scalającym otrzymywane informacje oraz realizującym nadzór i podgląd nad podłączonymi systemami. Należy podkreślić, że automatyczne wysterowanie urządzeń wykonawczych poszczególnych integrowanych systemów przeciwpożarowych powinno być realizowane przez specjalizowane centrale:

• sygnalizacji pożarowej (CSP),
• dźwiękowego systemu ostrzegawczego (CDSO),
• sterujące gaszeniem(CSG),
• sterujące oddymianiem (CSO),
• sterujące urządzeniami przeciwpożarowymi (CSUP),
• sterująco-zasilające urządzeniami przeciwpożarowymi (CSZUP).

Dopuszczalne jest zainicjowanie takiego wysterowania z SIUP pod warunkiem wykonania tych czynności przez podane centrale.

Przykładowe umiejscowienie SIUP wraz z różną konfiguracją obiektową prezentują rys. 2 i 3. Na rys. 2 w sposób uproszczony przedstawiono konfigurację SIUP, w której stacja robocza (kliencka) systemu umieszczona w pomieszczeniu obsługi urządzeń przeciwpożarowych. W opisywanej konfiguracji urządzenia integrujące SIUP i inne centrale związane z bezpieczeństwem pożarowym obiektu budowlanego zostały zlokalizowane w niezależnym pomieszczeniu technicznym urządzeń przeciwpożarowych.

Rys. 2. Przykładowe uproszczone umiejscowienie SIU P w systemie ochrony przeciwpożarowej

Rys. 3. Przykładowe uproszczone umiejscowienie SIU P w systemie ochrony przeciwpożarowej

Na rys. 3 w sposób uproszczony przedstawiono konfigurację o architekturze rozproszonej, w której urządzenie integrujące (serwer) SIUP oraz stację roboczą (kliencka) systemu zlokalizowano w pomieszczeniu obsługi urządzeń przeciwpożarowych, natomiast urządzenia integrujące dla dedykowanych systemów – ze względu na pracę w wielu obudowach – zostały umieszczone poza POUP (pomieszczeniem obsługi urządzeń przeciwpożarowych) i stanowią część instalacji w obiekcie, podobnie jak centrale przypisane konkretnym systemom związanym z ochroną przeciwpożarową.

Systemy integrujące urządzenia przeciwpożarowe zastosowane w obiektach budowlanych mogą występować w różnych konfiguracjach. W zależności od wymagań w zakresie funkcjonalności i niezawodności SIUP, liczby i złożoności integrowanych systemów przeciwpożarowych oraz wielkości i stopnia skomplikowania obiektów budowlanych można wyróżnić konfiguracje SIUP: z pojedynczym urządzeniem integrującym, z urządzeniem integrującym redundantnym lub w układzie z centralą sterującą urządzeniami przeciwpożarowymi. Do podłączania mobilnych stacji roboczych (jeśli takie występują w systemie, co nie jest obowiązkiem jego dostawcy) rekomenduje się zastosowanie sieci wi-fi stanowiącej specjalną wydzieloną sieć wewnętrzną chronionego obiektu przeznaczoną na potrzeby SIUP. Podkreślenia wymaga jednak fakt, że sieci bezprzewodowe, np. wi-fi, mogą być wykorzystywane do komunikacji z mobilną stacją roboczą na zasadzie wyłącznej odpowiedzialności właściciela, zarządcy lub użytkownika systemu. Za szczegóły konfiguracji oraz zastosowanych technologii związanych z zabezpieczeniem (m.in. przed cyberzagrożeniami) odpowiedzialny jest właściciel systemu. Powinny być one przedmiotem obustronnego uzgodnienia między właścicielem, zarządcą lub użytkownikiem obiektu a dostawcą systemu SIUP, opartego np. na przeprowadzonej analizie ryzyka. Przykładowe konfiguracje SIUP w obiekcie budowlanym przedstawiają rys. 4a, 4b, 4c.

Rys. 4a. Konfiguracja SIU P w obiekcie budowlanym z pojedynczym urządzeniem integrującym

Rys. 4b. Konfiguracja SIU P w obiekcie budowlanym z redundantnym urządzeniem integrującym

Rys. 4c. Konfiguracja SIU P w obiekcie budowlanym z centralą sterującą urządzeniami przeciwpożarowymi

Zobacz też:

Odległości między budynkami a bezpieczeństwo pożarowe

Sygnalizatory pożarowe – co warto o nich wiedzieć?

Integracja systemów bezpieczeństwa pożarowego

W obiektach budowlanych integracja systemów bezpieczeństwa pożarowego obejmuje techniczne systemy zabezpieczeń przeciwpożarowych oraz system integrujący urządzenia przeciwpożarowe (jeżeli występuje w danym obiekcie). Integracja taka, szczególnie w ramach SIUP, ma istotny, pozytywny wpływ na poziom bezpieczeństwa ludzi i mienia oraz zachowanie ciągłości procesów biznesowych prowadzonych w tych obiektach.

Podstawowa integracja urządzeń i systemów przeciwpożarowych w obiekcie budowlanym odbywa się na poziomie sterowania urządzeń przeciwpożarowych, między specjalizowanymi centralami typu CSP, CDSO, CSO, CSG, CSUP i CSZUP. Połączenia pomiędzy specjalizowanymi centralami są realizowane najczęściej przez interfejs przekaźnikowy (układy wejść/wyjść) poszczególnych central instalacji przeciwpożarowych i nadzorowane pod kątem ich ciągłości.

Dzięki zastosowaniu w systemie bezpieczeństwa pożarowego obiektu budowlanego systemu integrującego urządzenia przeciwpożarowe zostaje podwyższony poziom zarządzania urządzeniami przeciwpożarowymi. Można monitorować stan bezpieczeństwa pożarowego w obiekcie budowlanym oraz nim zarządzać. Połączenia między SIUP i integrowanymi instalacjami przeciwpożarowymi są realizowane poprzez interfejs cyfrowy, np. z wykorzystaniem protokołów: OPC, BACnet, Modbus, Profibus, Profinet, KNX, CAN, LonWorks lub innych specjalizowanych protokołów producenta, a w niektórych konfiguracjach SIUP również przez interfejs przekaźnikowy (układy wejść/wyjść). Oba wspomniane interfejsy są nadzorowane ze względu na ciągłość połączenia. Bardzo istotnym elementem w integracji urządzeń/instalacji przeciwpożarowych w obiekcie budowlanym jest scenariusz pożarowy, który opisuje sekwencje możliwych zdarzeń w czasie pożaru reprezentatywnego dla miejsca jego wystąpienia lub obszaru oddziaływania, w szczególności dla wydzielonych stref (np. pożarowej, dymowej, gaszenia) w danym obiekcie. Scenariusz uwzględnia sposób funkcjonowania urządzeń przeciwpożarowych, innych technicznych środków zabezpieczenia przeciwpożarowego, urządzeń użytkowych lub technologicznych oraz ich współdziałanie i wzajemne oddziaływanie. Uwzględnia również rozwiązania organizacyjne niezbędne do właściwego funkcjonowania projektowanych zabezpieczeń. Na podstawie scenariusza pożarowego projektanci zabezpieczeń przeciwpożarowych przygotowują szczegółowe matryce sterowań dla poszczególnych instalacji przeciwpożarowych występujących w obiekcie budowlanym.

Jakakolwiek awaria systemu integrującego urządzenia przeciwpożarowe nie powinna zakłócić działania integrowanych systemów i urządzeń przeciwpożarowych, w tym realizowanych przez nie scenariuszy pożarowych.

Do zadań SIUP w obiekcie budowlanym należy zaliczyć m.in.:

• nadzór stanów pracy integrowanych urządzeń/instalacji przeciwpożarowych;
• analizę i hierarchizację stanów pracy integrowanych urządzeń/instalacji przeciwpożarowych;
• prezentację graficzną integrowanych urządzeń/instalacji przeciwpożarowych (plany sytuacyjne, rzuty kondygnacji, widoki techniczne) oraz prezentację tekstową (opisy alarmu, instrukcje postępowania);
• nadzór i rejestrację operacji podejmowanych przez operatora/uprawniony personel SIUP;
• nadzór scenariuszy pożarowych realizowanych przez integrowane urządzenia/instalacje przeciwpożarowe (wizualizację graficzną dokonywanej sekwencji zdarzeń scenariusza pożarowego);
• ręczne zatrzymanie, uruchomienie, przesterowanie scenariuszy pożarowych realizowanych przez centrale w ramach instalacji przeciwpożarowej.

Tab. Wymagane dokumenty i znakowanie dla usługi certyfikacji instalacji stosowanej w ochronie
przeciwpożarowej

Źródło: opracowanie własne CNBOP-PIB

Certyfikacja usług: opis wymagań kwalifikacyjnych dla projektantów i instalatorów SIUP

Na poziom bezpieczeństwa pożarowego obiektów budowlanych – oprócz zastosowania odpowiednich, wymaganych przepisami prawa, wyrobów (certyfikowanych i dopuszczonych do zastosowania w ochronie przeciwpożarowej) – zasadniczy wpływ ma również jakość usług w zakresie projektowania, montażu oraz konserwacji (eksploatacji) zastosowanych pasywnych i aktywnych zabezpieczeń przeciwpożarowych.

Dobrowolnym narzędziem systemowym wspierającym działania na rzecz bezpieczeństwa pożarowego obiektów budowlanych jest certyfikat instalacji przeciwpożarowej wydany przez stronę trzecią, tzn. niezależną jednostkę certyfikującą usługi przeciwpożarowe – np. CNBOP-PIB. Certyfikat instalacji stosowanej w ochronie przeciwpożarowej jest wydawany przez Jednostkę Certyfikującą Usługi CNBOP-PIB po pozytywnym przeprowadzeniu weryfikacji i oceny: dokumentacji projektowej, wykonania i działania instalacji w obiekcie oraz eksploatacji instalacji w obiekcie.

Ustawa o ochronie przeciwpożarowej (Dz.U. z 2019 r. poz. 1372 ze zm.) w art. 4 ust. 2 określa, iż czynności z zakresu ochrony przeciwpożarowej mogą wykonywać osoby posiadające odpowiednie kwalifikacje. Do czynności tych zalicza się m.in. projektowanie, montaż i konserwację oraz obsługę systemów integrujących urządzenia przeciwpożarowe.

Wymagania kwalifikacyjne w zakresie projektowania, montażu i konserwacji oraz obsługi systemów integrujących urządzenia przeciwpożarowe są następujące:

• Projektant zabezpieczeń przeciwpożarowych – posiadanie CERTYFIKATU KWALIFIKACJI RYNKOWEJ „Projektowanie zabezpieczeń przeciwpożarowych – systemy sygnalizacji pożarowej (SSP) i sterowania urządzeniami przeciwpożarowymi” PRK6, kod kwalifikacji w Zintegrowanym Rejestrze Kwalifikacji (ZRK): 6C581900620, opublikowano w Monitorze Polskim z dnia 21 maja 2019 , poz. 446, https://rejestr.kwalifikacje.gov.pl/frontend/index.php?r=kwalifikacja%2Fview&id=13012.
• Wykonawca, konserwator zabezpieczeń przeciwpożarowych – posiadanie CERTYFIKATU KWALIFIKACJI RYNKOWEJ „Montaż i konserwacja zabezpieczeń przeciwpożarowych – systemy sygnalizacji pożarowej (SSP) i sterowania urządzeniami przeciwpożarowymi” PRK4, kod kwalifikacji w Zintegrowanym Rejestrze Kwalifikacji (ZRK): 4C581900618, opublikowano w Monitorze Polskim z dnia 21 maja 2019 r., poz. 446, https://rejestr.kwalifikacje.gov.pl/frontend/index.php?r=kwalifikacja%2Fview&id=13010.
• Operator zabezpieczeń przeciwpożarowych – przeszkolenie w obsłudze systemu integrującego urządzenia przeciwpożarowe i procedurach postępowania w sytuacji alarmowej.

Podsumowanie

Postęp technologiczny w systemach informatycznych stwarza nowe możliwości rozwoju dla systemów zabezpieczeń przeciwpożarowych stosowanych powszechnie w ochronie ludzi i mienia. Praktycznym przykładem są tutaj systemy integrujące urządzenia przeciwpożarowe, certyfikowane i dopuszczone do stosowania w ochronie przeciwpożarowej obiektów budowlanych, które zapewniają monitorowanie i praktyczne zarządzanie bezpieczeństwem pożarowym obiektów budowlanych.

Należy mieć na względzie fakt, że integracja systemów bezpieczeństwa pożarowego obiektów budowlanych oprócz znacznych korzyści operacyjnych stwarza także nowe zagrożenia wynikające z systemów informatycznych (jak cyberzagrożenia) i wymaga podejmowania w tym zakresie odpowiednich działań technicznych i organizacyjnych.

CNBOP-PIB organizuje werbinaria dotyczące integracji systemów bezpieczeństwa pożarowego obiektów budowlanych (https://www.cnbop.pl/pl/szkolenia/terminarz-i-oferta-szkolen), ich uczestnicy otrzymują dokument „Wytyczne CNBOP-PIB W-0007:2020 Integracja systemów bezpieczeństwa pożarowego obiektów budowlanych”.

mgr inż. Paweł Gancarczyk
Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej – Państwowy Instytut Badawczy

mgr inż. Michał Pietrzak
Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej – Państwowy Instytut Badawczy

mgr inż. Robert Śliwiński
Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej – Państwowy Instytut Badawczy

Ilustracje: opracowanie własne CNBOP-PIB

Artykuł ukazał się w nr. 1−2/2021 czasopisma „Ochrona Przeciwpożarowa” (www.ochronaprzeciwpozarowa.pl).