Tűzvédelmi légtechnikai rendszerek – fontos passzív tűzvédelmi megoldás az épületekben a füst és a levegő kezelésére

Szellőzés és füst
Passzív tűzvédelem
Kép a négyoldalú Promat hő- és füstelvezető rendszerről Varsó 19. kerületében

A tűzvédelmi légtechnikai rendszerek az épületek tűzvédelmi rendszerének rendkívül fontos elemei. Szerepüktől függően két fő típusukat különböztethetjük meg: hő- és füstelvezető légcsatornák és szellőzőcsatornák.

A Promat hő- és füstelvezető légcsatorna-rendszerének egy példája

Füstelvezető légcsatornák

A Promat hő- és füstelvezető légcsatorna-rendszerének egy példája

A hő- és füstelvezető légcsatornák az épületben keletkező füst elvezetésére szolgálnak, lehetővé téve az épületben tartózkodók vészhelyzeti evakuálását, a hatékonyabb tűzoltást és a flashover kialakulásának megelőzését.

Főként nagyobb tűzszakaszokban, parkolóházakban, toronyházakban, illetve kereskedelmi, iroda- és lakóépületekben lévő átriumokban alkalmazzák őket. Az alacsony szintmagasságú parkolóházak veszélyes területek, mivel a füstréteg nagyon hamar megtöltheti a légteret és akadályozhatja a kiürítést. A magas (általában 15 méternél magasabb) tűzszakaszokban jól terjed a füst, ami kihívást jelent a tűzvédelmi mérnököknek, mivel ilyen magasságban a beépített tűzoltó berendezések hatékonysága csökken.

A tűzgátló légtechnikai rendszerek azért szükségesek, hogy a füstöt ki lehessen vezetni az épületből, akár ventilátorral kiegészített rendszerek segítségével. Ha a hő- és füstelvezető csatorna teljes egészében egy tűzszakaszon belül található, akkor annak képesnek kell lennie legalább arra, hogy a tűz fejlődésekor létrejövő füst várható hőmérsékletének ellenálljon. Ha a légcsatorna tűzgátló határolóelemen (pl. tűzgátló falon vagy födémen) halad át, akkor ugyanazt a tűzállósági teljesítménykövetelmény időtartamot kell biztosítania, mint amelyet az adott határolóelem.

A hatékony füstelszívás szempontjából a kérdéses helyiséget részletes elemzésnek kell alávetni a tűz terjedési sebességére, a padló alapterületére és a helyiség magasságára vonatkozóan.

A Promat tűzvédelmi légcsatornájának egy példája

Tűzgátló szellőzőcsatornák

A Promat tűzvédelmi légcsatornájának egy példája

A tűzgátló szellőzőcsatornák garantálják a tűzszakasz-határok védelmét. Pontosabban a tűzgátló szellőzőcsatornák segítenek elkerülni a tűz és a hő terjedését két tűzszakasz között.

Csak akkor lehetséges megakadályozni, hogy a tűz a lépcsőházak, helyiségek és általános hozzáférési folyosók mentén átterjedjen egyik tűzszakaszról a másikra, ha minden építőanyag és szerkezeti elem egyazon tűzvédelmi besorolású és ugyanazon tűzállósági teljesítménnyel bír.

A szakaszoló fal- és födémfelületeknek meghatározott tűzállósági teljesítménnyel kell rendelkezniük. Ez azt jelenti, hogy a tűz alatt 30-240 percig meg kell őrizniük teherhordó képességüket, integritásukat és szigetelési képességüket. Ezért kifejezetten fontos, hogy ahol az épületgépészeti vezetékek áthatolnak a tűzszakaszhatárokon, a tűzszakaszhatároló elemek tűzállósági teljesítménye ne csökkenjen ezáltal, és kiváltképpen lényeges, hogy a légcsatornák ne szolgáljanak olyan csatornaként, amelyben a tűz, illetve a forró füst tovább terjedhet a többi tűzszakaszra.

A szellőzőrendszereken keresztül terjedő füst kockázatára eltérően tekintenek Európa különböző részein. Egyes országokban egyáltalán nem tekintik problémának a szellőzőrendszereken keresztül terjedő füstöt, míg más országokban minden olyan esetben tűz- és/vagy füstcsappantyúkat kell telepíteni, ha ugyanazon rendszer egynél több tűzszakaszt lát el. Végül pedig vannak olyan országok, ahol a szabályozás a tűz- vagy füstcsappantyúk telepítése mellett a teljesítményalapú tervezést is lehetővé teszi.

A tűzgátló építményszerkezeten áthaladó légcsatornák tűzállóságát a szakembereknek mindenesetre alaposan meg kell fontolniuk. A hagyományos fémlemezből készült légcsatornák nem teljesítik a nemzetközileg elfogadott tűzvédelmi követelményeket. A tűz hatására gyorsan felmelegednek és deformálódnak, sőt bizonyos körülmények között akár gyorsíthatják is a lángok vagy a füst terjedését.

Egy Promat légcsatorna-rendszer 3D-ben megjelenített képe

Melyik a legjobb légcsatorna-rendszer a projektemhez?

Egy Promat légcsatorna-rendszer 3D-ben megjelenített képe

A megfelelő tűzvédelmi légtechnikai rendszerek kiválasztása a légcsatorna-hálózat felépítésének összetettsége (a különböző tűzszakaszokon való áthaladás), illetve a rendszer normál üzemű környezetben és tűz esetén való funkcionálása miatt bonyolult feladat.

A Promat különféle szellőző- és füstelvezető rendszerek széles választékát kínálja, különböző üzemi nyomások, méretek, tájolások, konfigurációk és akár tűznek való részleges kitettség esetére. A szakértőink által kifejlesztett megoldások teljesítik a tűzállósági teljesítmény-követelményeket 30 perc időtartamtól (E – vagy EI 30) akár 120 perc időtartamig (E – EI 120), beleértve a füsttömörséget (S) is. Különleges esetekre akár 240 perces integritást nyújtó megoldások is elérhetőek.

Hagyományosan minden légtechnikai vezetéket acélból gyártottak. A légcsatorna-hálózatot csak tűzgátló kivitelben lehetett átvezetni tűzgátló szerkezeten tűz- vagy füstcsappantyú nélkül, illetve csak így lehetett a hő- és füstelvezető rendszer része. A Promat belső acélmerevítés nélküli önhordó légcsatorna-rendszereket fejlesztett ki, mint amilyen például a PROMATECT®-AD, a PROMATECT®-L500 és a MASTERBOARD®, melyek teljesítménye megegyezik az acél légcsatornák szivárgási és légáramlási teljesítményével a normál légcsatornák és a hő- és füstelvezető légcsatornák esetén is.

Fő előnyök:

  • nincs szükség acél légcsatornákra
  • egyrétegű felépítés
  • mérettartó és ellenáll a nedvességnek
  • gyárilag vagy a helyszínen könnyen méretre vágható
  • könnyű formadarabok
  • sima felület, robusztus kialakítás
  • a legszigorúbb nemzetközi szabványok szerint tesztelve
  • a függesztések, rögzítőelemek és támasztékok lehetnek tűzgátló burkolat nélküliek is
  • nagy méretek (a maximális méreteket a jogosultsággal rendelkező laboratóriumok osztályozzák)
  • a felület érdességi tényezője lényegében megegyezik az acéllal
  • a Promat kalcium-szilikát lapok megkapták a CE-jelölést a 9. típusú rendeltetésszerű használatra: épületekben használt épületgépészeti szerelvények.

A Promat légcsatornáinak akusztikai teljesítménye és szobahőmérsékleten mérhető hőszigetelése tovább javítható kiegészítő ásványgyapot- és/vagy gipszkarton-réteg használatával.

A PROMATECT® lapok meglévő acél légcsatornák burkolására is felhasználhatók.

Hogyan tesztelik a hő- és füstelvezető légcsatornákat?

A hő- és füstelvezető légcsatornák tesztelése különböző szabványok szerint történik. Ezek a legtöbb esetben a következők: az európai szabvány (EN 1366), a brit szabvány (BS 476), illetve bizonyos esetekben az amerikai szabvány (UL).

Európában a hő- és füstelvezető légcsatornákat külső és belső tűzhatással tesztelik.

A hő- és füstelvezető légcsatornákat tekintve a következő típusokat különböztethetjük meg:

  • egy tűzszakaszos füstelvezető légcsatornák, amelyek csak egy tűzszakaszon belül használhatóak: az EN 1366-9 szabványnak megfelelően, 300°C vagy 600°C legmagasabb hőmérsékletű hőmérséklet-idő görbe szerint tesztelik őket (a fűtési feltételek és a kemence környezete megfelel az EN 1363-1 szabványban meghatározott előírásoknak a 300°C vagy 600°C eléréséig, majd ezt a hőmérsékletet kell fenntartani a teszt hátralévő részében) és Európában az EN 13501-4 szabvány szerinti besorolással rendelkeznek
  • több tűzszakaszos tűzálló füstelvezető légcsatornák, amelyek tetszőleges számú tűzszakaszban használhatóak: az EN 1366-8 szabványnak megfelelően, az ISO 834 görbe (EN 1363-1) szerint tesztelték azokat, és az EN 13501-4 szabvány szerinti besorolással (mint “C-próbatest”) rendelkeznek

Ezek a tesztelési módok csak a nem éghető anyagból (A1 és A2-s1 osztály, d0) készült légcsatornák esetén használhatóak.

A több tűzszakaszos tűzálló füstelvezető légcsatornák (EN 1366-8) tesztelési módja csak azokon a tűzgátló légcsatornákon használható, amelyek az adott időtartamig megfeleltek az EN 1366-1 szabvány szerint (500 Pa, A/ és B próbatestek). Az egy tűzszakaszos légcsatornák esetén csak az EN 1366-9 szabvány szerinti tesztek elvégzése szükséges.

A tűzállósági teljesítményre vonatkozó kritériumok a következők:

  • Füstszivárgás (S): a légcsatorna füstszivárgása nem haladhatja meg az 5 m3/óra 1 m2 belső felületre vetített értéket. Ennek a légcsatorna felületére kell vonatkoznia a perforált lemeztől a légcsatorna végéig (a bemeneti fúvókákig).
  • Integritás (E): a légcsatorna és a tartószerkezet közötti tömítés/penetráció integritását az EN 1363-1 szabványnak megfelelően kell elbírálni.
  • Szigetelés (I): az EN 1366-1 teszteredményeinek kell demonstrálniuk a légcsatorna szigetelési teljesítményét.
  • A keresztmetszet csökkenése: a füstelvezető légcsatorna belső méretei (a négyszögletes légcsatorna szélessége és magassága, a henger alakú légcsatorna átmérője) nem csökkenhetnek 10%-nál nagyobb mértékben a teszt során.
  • Mechanikai stabilitás: ha a légcsatorna a kemencén belül összeomlik, vagyis úgy ítélhető meg, hogy az nem képes eleget tenni füstelvezető vagy tűzgátló funkciójának, akkor úgy kell tekinteni, hogy a mechanikai kritériumok nem teljesülnek.

Hogyan tesztelik a szellőzőcsatornákat?

A szellőzőcsatornák tesztelése különböző szabványok szerint történik. Ezek a legtöbb esetben a következők: az európai szabvány (EN 1366), a brit szabvány (BS 476), illetve bizonyos esetekben az amerikai szabvány (UL).

Európában a szellőzőcsatornákat az EN 1366-1 szabvány szerint tesztelik és az EN 13501-3 szabvány szerint osztályozzák. Az osztályozást ‘(i → o)’, ‘(o → i)’, vagy ‘(i ↔ o)’ jelekkel egészítik ki, ezzel jelezve, hogy a tesztelés és a követelmények kielégítése belülről (i), kívülről (o) vagy mindkét irányból érkező tűzre vonatkozott.

A tesztet két égési forgatókönyv szerint végzik: a tűz a légcsatornán kívülről származik, illetve a tűz a légcsatorna belsejében van. Mindkét forgatókönyv esetén szükség van egy-egy légcsatornára, és mindkét forgatókönyv esetén vízszintes és függőleges irányban is el kell végezni a tesztet.

Mindkét forgatókönyv esetén az EN 1363-1 (ISO 834) szabvány szerint leírt standard fűtési görbét alkalmazzák.

A teljesítményre vonatkozó kritériumok a következők:

  • Integritás (E): integritási hiba akkor állapítható meg, ha a következők valamelyike figyelhető meg:
    • az EN 1363-1 szabvány szerinti integritási hiba a tűznek ki nem tett oldalon,
    • a légcsatornában mért térfogati áramlási sebesség meghaladja a 15 m3 /(m2 óra) értéket, 20°C és 1013 mbar esetén, a kemencén belül lévő légcsatorna belső felületéhez viszonyítva.
  • Szigetelés (I): szigetelési hiba az EN 1363-1 szabvány szerint: a légcsatorna már nem képes teljesíteni a szigetelési kritériumokat, ha a belső hőmérséklet-emelkedés a tűznek ki nem tett oldalon bármely termoelemen meghaladja a 180°C értéket, vagy átlagosan a 140°C értéket.
  • Füst szivárgása (S): e kritérium nem teljesítése akkor állapítható meg, ha a teszt során az A próbatestben lévő áramlási sebesség meghaladja a 10 m3 /(m2 óra) értéket, 20°C és 1013 mbar esetén, a kemencén belül lévő légcsatorna belső felületéhez viszonyítva.
szakértő műszaki támogatása Promat

Segítünk a projektben

szakértő műszaki támogatása Promat

További kérdései vannak a légcsatornákról, esetleg nem biztos benne, milyen típusú légcsatornát válasszon a projektjéhez?

Lépjen kapcsolatba műszaki tanácsadóinkkal!

 

 

MŰSZAKI SEGÍTSÉGET KÉREK >>