Obciążenie śniegiem w systemie oddymiania

START

BIZNES I PRODUKTY

Obciążenie śniegiem w systemie oddymiania

10.11.2015.

Obciążenie śniegiem odgrywa niezwykle ważną rolę podczas doboru dachowych okien oddymiających. Warto pamiętać, że na skutek nieuwzględnienia tego wskaźnika i nieodpowiedniego doboru stolarki oraz współpracujących z nią siłowników system nie spełni swojej funkcji. Tym samym dym i trujące gazy nie będą mogły wydostać się na zewnątrz budynku, a akcja ewakuacyjna okaże się nieskuteczna. Aby system oddymiania działał efektywnie, a okna oddymiające otworzyły się również wtedy, kiedy ich powierzchnia pokryta jest warstwą śniegu, należy na etapie projektowania uwzględnić takie parametry jak: wymiar okna, kąt pochylenia połaci dachu, a także wskaźnik naporu śniegu. Na ich podstawie przeprowadza się indywidualne obliczenia czynnej powierzchni oddymiania oraz dobiera odpowiedni rodzaj i liczbę siłowników.

Strefy obciążenia śniegiem w Polsce
Wartości obciążenia śniegiem w Polsce określają normy: PN-80/B-02010 (Obciążenia w obliczeniach statycznych – Obciążenie śniegiem) wraz ze zmianą oraz PN-EN 1991-1-3: 2005 Eurokod 1 (Oddziaływania na konstrukcje. Część 1–3: Oddziaływania ogólne – Obciążenie śniegiem). Wyróżnia się w nich pięć stref śniegowych, na które został podzielony nasz kraj (rys. 1). Strefy te wyznaczono na podstawie pomiarów wykonanych w wybranych stacjach meteorologicznych metodą największej wiarygodności.

Strefę pierwszą, charakterystyczną dla obszarów południowo-zachodniej Polski, cechuje najniższa wartość obciążenia śniegiem, natomiast najwyższe wartości występują w piątej strefie, na górzystym obszarze południa kraju.

Ryc. 1. Strefy obciążenia śniegiem w Polsce (źródło: D+H Polska)

Z doświadczeń naszej firmy wynika, że wskaźnik obciążenia śniegiem jest niestety bardzo często pomijany w projektach. Przyczyn takiego postępowania może być kilka – od braku wiedzy na ten temat, po kierowanie się czynnikami ekonomicznymi. W efekcie projektowane są okna oddymiające wyposażone w zbyt małą liczbę siłowników, które w sytuacji dużego obciążenia śniegiem skrzydła okiennego, z przyczyn oczywistych nie są w stanie podołać swojemu zadaniu. Ten sposób optymalizacji kosztów prowadzi do powstania rozwiązania niezgodnego z obowiązującymi przepisami, a tym samym nieefektywnego systemu oddymiania. W takiej formie nie ochroni on ludzkiego życia i mienia.

Zgodne z normą
Oferowane przez firmę D+H Polska okna oddymiające Euro-SHEV są przebadane zgodnie z normą PN-EN 12101-2 i na tej podstawie zostały odpowiednio sklasyfikowane. Stolarka posiada certyfikaty wydane przez VdS – notyfikowaną jednostkę certyfikującą. Dodatkowo każde okno trafiające na budowę posiada etykietę CE (niezbędną przy odbiorach strażackich), na której znajdują się m.in. informacje o powierzchni czynnej oddymiania, dacie wyprodukowania, klasyfikacji działania w niskiej temperaturze (oznaczonej symbolem T) czy klasie obciążenia śniegiem (symbol SL) (rys. 2).

Ryc. 2. Przykład etykiety CE (źródło: D+H Polska)

Nasza firma posiada stosowne dokumenty zezwalające na produkcję okien oddymiających na profilach aluminiowych wiodących systemodawców, m.in. Aluprof, Reynaers, Sapa, Wicona, Schüco.

Zanim okna oddymiające Euro-SHEV otrzymają certyfikat, są poddawane następującym badaniom:

klasyfikacji obciążenia śniegiem (okna dachowe) – SL,
klasyfikacji niezawodności – RE,
klasyfikacji obciążenia wiatrem – WL,
klasyfikacji działania w niskiej temperaturze – T,
wytrzymałości na wysoką temperaturę – B,
wyznaczającym efektywną powierzchnię aerodynamiczną.

Fot. 1. Test okna Euro-SHEV pod kątem obciążenia śniegiem (fot. D+H Polska)

Przykładowy schemat obliczeniowy
Dla zobrazowania różnic w obliczeniach połaciowej stolarki oddymiającej porównaliśmy obiekty z dwóch lokalizacji: Wrocław (strefa 1), Zakopane (strefa 5). Obliczeń dokonano na przykładzie okna o wymiarach: 1363 × 1563 mm.
W obiekcie wrocławskim wytyczne projektowe przewidywały obciążenie śniegiem na poziomie 700 Pa, co wymusiło zastosowanie jednego napędu typu ZA 155/1000-PLP-HS.
W obiekcie w Zakopanem natomiast normy mówiły o obciążeniu śniegiem na poziomie 2000 Pa. W tym przypadku, konieczne było więc użycie dwóch napędów typu ZA 155/1000-BSY+HS.
Zastosowanie odpowiedniej liczby napędów ma istotny wpływ na dobór elementów całej instalacji systemu oddymiania, takich jak rodzaj okablowania czy centrali sterującej.

Poniżej zaprezentowano dokumenty obrazujące opisane różnice.

Ryc. 3. Specyfikacja dot. doboru okien Euro-SHEV w dwóch strefach obciążenia śniegiem: Wrocław i Zakopane (źródło: D+H Polska)

Zasada działania grawitacyjnego systemu oddymiania
Sprawny system oddymiania uaktywnia się dzięki zintegrowanej czujce dymu, która wysyła sygnał do centrali oddymiania, a ta z kolei uruchamia napęd elektryczny otwierający okna oddymiające w dachu budynku. Podczas pożaru przez te otwory wydostają się na zewnątrz dym i toksyczne gazy, które to najbardziej zagrażają przebywającym w budynku osobom. Dzięki temu drogi ewakuacyjne stają się drożne, co pozwala na przeprowadzenie sprawnej akcji ewakuacyjnej.

Ryc. 4. Schemat obrazujący działanie systemu oddymiania (źródło: D+H Polska)

Obiekt referencyjny
Przykładem budynku, w którym wykorzystano dachowe okna oddymiające Euro-SHEV firmy D+H Polska, jest Teatr Muzyczny Capitol we Wrocławiu. W realizacji zastosowano 10 dwuczęściowych oddymiających okien dachowych Euro-SHEV, wykonanych na systemie profili aluminiowych firmy Aluprof, a konkretnie serii MB-SR50. Użyto elektrycznych siłowników zębatkowych z synchronizacją – ZA 155/1000 BSY+. Największe z okien, o wymiarach skrzydeł 2200 × 1126 mm, zamontowano w świetliku foyer od ulicy Piłsudskiego. Ze względu na duży ciężar skrzydła (waga jednego wynosi 93 kg) na każdym z okien zamontowano cztery napędy – po dwa na skrzydło. Sterowanie stolarką odbywa się za pomocą central oddymiania typu RZN.