Csarnok épületek hő- és füstelvezetése

Az előadások a következő témára: "Csarnok épületek hő- és füstelvezetése"— Előadás másolata:

1 Csarnok épületek hő- és füstelvezetése
Dr. Zoltán Ferenc (PhD) tű. alezredes Copyright © Dale Carnegie & Associates, Inc.

2 Fogalom meghatározás:
Hő- és füstelvezető: olyan szerkezet, amely tűz esetén alkalmas a helyiségben vagy tűzszakaszban keletkezett, vagy oda behatolt hőnek füstnek és égésgázoknak szabadba való elvezetésére. A hő- és füstelvezetést alapvetően két belügyi rendelet szabályozza, az egyik a többször módosított 26/2005-os BM rendelet az OTSZ, a másik a 2/2002 BM rendelet Építmények tűzvédelme fejezetnek az I/8 fejezet része.

3 A 2/2002-es BM rendelet az egylégterű csarnok épületek hő- és füstelvezetésével foglalkozik. Ez egy részletesebb szabályozás, de csak a csarnok épületeket szabályozza. Az OTSZ 35. § (6) bekezdése foglalkozik jelenleg a többi típusú épületek, illetve helyiségek hő- és füstelvezetésével: „A hő- és füstelvezető vonatkozó jogszabály szerinti hatásos nyílásfelülete zárt folyosók (közlekedők) esetén az alapterület 1%-a, zárt nem füstmentes lépcsőházak esetén az alapterület 5%-a, átriumoknál az alapterület 3%-a, de legalább 1 m2 legyen.” Utána: Az OTSZ előírások rövidek, nincs mit ragozni rajta, a 2/2002. BM rendelet mint már említettem részletesebb szabályozás és izgalmasabb, mert szerintem jó de van szakmai hibája. Ez évben kerül átdolgozásra a 2/2002- es BM rendelet építmények tűzvédelme című fejezetrész, mely érinti a hő- és füstelvezetést is. Ennek az átdolgozásának a vezetésével én lettem megbízva, így a várható változásokról is tudok beszélni.

4 Jelenleg a kötelezettséget az OTSZ 35. § (1) írja elő:
„Az építmények 1600 m2-nél nagyobb alapterületű helyiségeiben, valamint ott, ahol azt jogszabály vagy a tűzvédelmi szakhatóság - a személyek biztonsága vagy a beavatkozás hatékonyságának javítása érdekében- előírja, a tűzesetek során keletkező hő- és füstelvezetésről gondoskodni kell.” Utána: Nézzük meg a jelenlegi szabályozás lényegét, tervezési irányelveit és kitérek a vonatkozó rész várható változásaira. A jelenlegi szabályozás csak csarnok épületekre vonatkozik, a tervezetben megpróbáltuk szabályozni az EU-s szabályozásokat figyelembe véve az általános épületeket és helyiségeket is.

5 Tervezet: Az előbbi megmarad és az alábbiakkal egészül ki:
Jelenleg: E fejezet tárgya a tűzesetek során keletkező hő és füst elvezetése egylégterű csarnokokban és olyan épületek legfelső szintjén, ahol a mennyezet egyúttal tetőfödém vagy fedélhéjazat.  Tervezet: Az előbbi megmarad és az alábbiakkal egészül ki: Továbbá minden olyan csarnok épület (közösségi, ipari és raktár jellegű), amelynek az alapterülete a 800 m2-t meghaladja, számított belmagassága 4-15 m között van. Ettől eltérő paraméterű épületek esetében egyedi engedélyeztetés szükséges.  Előtte. Nézzük meg a 2/2002-es BM jogszabály hatálya, mire terjed ki a jelenlegi és mi várható a tervezetben: Utána:Tehát minden csarnok épületre vonatkozik és van min. alapterület követelmény, mert jelenleg csak az 1600 m2-t meghaladó csarnokokra kötelező, továbbá lesz egy minimális és maximális belmagasság kritériuma.

6 Jelenleg:A jogszabályban a füstszakasz alapterülete legfeljebb 1600 m2, az oldalmérete pedig legfeljebb 60 m legyen. Nagyobb alapterület vagy oldalméret esetében a tér szakaszolására kötényfalat kell alkalmazni. Az így kialakított füstszakaszok azonos technológiájú térben lehetőleg azonos méretűek legyenek. Tervezet: Ez a következőkkel egészül ki: A füstszakasz mérete növelhető, amennyiben a hő- és füstelvezető berendezések füstszakaszra előírt geometriai felületét minden megkezdett 100 m2-ként 10 %-os arányban növeljük, de egy füstszakasz sem lehet 2000 m2-nél nagyobb. Ezzel egyfajta rugalmasságot adtunk a jogszabálynak, hogy ne kelljen merev számok után eltérést kérni az OKF-től.

7 Tervezet: ez nem változik.
Jelenleg: A füstmentes levegőréteg magassága 6 m számítási belmagasságig 3 m, 6 m-nél nagyobb belmagasság esetében annak legalább a fele legyen. Tervezet: ez nem változik. Jelenleg: Mesterséges szellőztető berendezés alkalmazása esetén az adott helyiségre számítható hő- és füstelvezető nyílásfelületek minden négyzetmétere helyett 2 m3/s légáramlási sebességet kell biztosítani úgy, hogy a füstgázok ne juthassanak más védett helyiségbe, füstszakaszba. Tervezet: A tervezetnél a gépi elvezetésnél egy komplett számítási módszert léptetünk életbe, mely szakmai, tervezési alapelve megegyezik a mechanikus elvezetéssel.

8 Jelenleg: A füst és a forró égésgázok mielőbbi elvezetése céljából célszerű több kisméretű, mint kevés nagy nyílásméretű hő- és füstelvezető alkalmazása. Tervezet: A hatékony elvezetés érdekében közösségi funkciójú tűzszakaszban 200 m2-ként, míg egyéb esetben 300 m2-ként legalább egy hő- és füstelvezető berendezést (gépi elszívási pontot / hő- és füstelvezető nyílást) kell beépíteni. Utána: Ez a változás azért került bele a tervezetbe, mert a tűzfészkéhez minél közelebb van függőleges vetületben az elvezető nyílás annál hatékonyabban kialakul a kéményhatás. Nem véletlen, hogy a kéményeket sem szabad 20o-nál jobban elhúzni, mert leromlik a füstgázok elvezetésének a hatékonysága. Ezt a szakmai elvet a német szabályozásból vettük át.

9 JJelenleg: . Automatikus működés esetében:
- az automatikus működésű hő- és füstelvezető berendezés esetében lehetővé kell tenni a kézi működtetést is; - az érzékelőelem a nyitószerkezetet egyenként vagy csoportosan vezérelheti; - az egyenkénti vezérlésű nyitószerkezet hőérzékelő elemének statikus kioldási hőmérséklete normálkörülmények között legfeljebb 75 °C legyen, feltételezve, hogy a várható környezeti hőmérséklet a 60 °C-ot nem haladja meg (illetve ennél nagyobb környezeti hőmérséklet esetében megfelelően nagyobb kioldási hőmérsékletű hőérzékelő elem alkalmazása szükséges); - csoportos vezérlésű berendezés esetében egyszerre csak egy füstszakasz hő- és füstelvezetői nyílhatnak, és az ilyen megoldás esetén az alapterület minden 400 m-ére legalább egy füstérzékelő elem vagy két hőérzékelő elem kerüljön elhelyezésre (Ez a megoldás nem minősül tűzjelző berendezésnek!); - 9 m-nél nagyobb belmagasság esetében csak füstérzékelő elemet szabad alkalmazni. Utána: Ez a szabályozási pont lényegében elvesztette a jelentőségét, hisz az OTSZ 4. táblázatában a tűzjelző és oltóberendezések kötelezésénél raktározásnál már 500, bevásárló központok esetében már 2000 m2től az automatikus tűzjelző berendezés már köteélező. Erre magyarázatot ad a következő szabályozás tervezet.

10 Tervezet: ( ) automatikus tűzjelző berendezés létesítése esetén, annak bármely jelére – a kézi jelzésadó kivételével – a hő- és füstelvezető rendszernek füstszakaszonként automatikusan kell indulnia, a kézi indítás lehetőségéről a hő- és füstelvezető, valamint a légutánpótlást szolgáló berendezések esetében is gondoskodni kell. Jelenleg: Sprinkler-, habbal oltó, szórt vizes és porral oltó berendezéssel védett térben a hő- és füstelvezető berendezés csak kézi működtetésű lehet.  Tervezet: Automatikus vízzel-, vagy habbal oltó berendezéssel védett térben a hő- és füstelvezető berendezés és a levegő utánpótló szerkezet azonnal nyíljon tűzjelzésre a pontban rögzítetteknek megfelelően.

11 Továbbá a hő- és füstelvezető szerkezettel szemben támasztott műszaki követelmények kerültek beépítésre, melyek az EU-ban is előírásként megjelennek:   A szerkezettel szemben támasztott megbízhatósági (nyitási ciklusok száma) követelmények     Hóterhelés (Pa) Oldalszél alatti nyitás biztosítása Az alacsony belső hőmérsékleten történő nyitás biztosítása: Statikus ellenállás (Pa) Szélterelők vibrációja

12 Csarnok épületek hatékony hő- és füstelvezetése A tűz másképpen viselkedik zárt térben, mint szabadban. A zárt térben is meg kell különböztetni kis alapterületű és alacsony belmagasságú tereket (lakások, irodák stb.) és viszonylag nagyobb alapterületű (akár több ezer m²) és magas belmagasságú ( jellemzően 6 m feletti ) tereket. A kis alapterületű és belmagasságú térben könnyen lehet azzal számolni, hogy a helyiség hamar telítődik füsttel és az oxigén koncentráció 12 tf % alá csökken. Ezáltal sokszor a tűz a keletkező füsttől az oxigént kiszorítva magától alszik el, amennyiben a nyílászárók csukva vannak, illetve nem törtek ki az ablakok.

13 Ez nem igaz a nagy alapterületű és belmagasságú zárt terekre
Ez nem igaz a nagy alapterületű és belmagasságú zárt terekre. Az égéshez nagy mennyiségű oxigén áll rendelkezésre és az égés tökéletesebb. Ezáltal a meleg füst felfelé tud áramolni. Ez a tűz intenzitását hatványozva növeli. Az égésnek nagyobb a tere, és a védelem nélkül kialakított zárt térben a gyors terjedéshez a feltételek adottak.

14 Nézzük meg, milyen előnyök származnak a hatékony hő- és füstelvezetés beépítésével csarnok épületekben. -  viszonylag tökéletes égés, azaz kevesebb füst és bomlástermék szabadul fel -     a termikus energia által az égéstermékek gyors elvezetése ( füst- és hő ) -     kéményhatás kialakulásával, amely erős függőleges légáramlatot hoz létre és megvezeti a tűz terjedésének irányát, azaz csökkenti az oldalirányú tűzterjedést -    a helyiség alsó felében füstmentes levegőréteg alakul ki, ezáltal a bent lévő személyek biztonságosan tudnak kimenekülni, valamint a tűzoltók is biztonságosabban (látható a tűzfészek, és az épület tartószerkezetének állapota) és gyorsabban, ezáltal hatékonyabban tudnak beavatkozni. -    késlelteti, illetve gyakorlatilag megakadályozza a „flash over” kialakulását, azaz a teljes lángba-borulást. Utána: A fentiekből látható, hogy egy szakmailag jól méretezett, hatékony hő-és füstelvezető berendezés olyan előnyöket biztosít, melyeket feltétlenül ki kell használni, és élni kell vele. Nézzük meg csarnok épületekben a másik két aktív tűzvédelmi rendszer előnyeit, hasznosságát az építészeti tűzvédelem terén.

15 Tűzkísérlet: A hatékony hő- és füstelvezetés vizsgálata csarnok épületekben (2005. Január 17.)
A hő- és füstelvezetők nyitása kézzel, akár a TV felderítése után vagy tűzjelzésre azonnal? FILM

16 Következtetések, összegzés:
1./ A hatékony hő-és füstelvezetés csak is akkor alakul ki, ha a jelzéssel egy időben nyílnak az elvezető kupolák és friss levegő bevezető nyílások. Ekkor alakul ki a füstmentes levegőréteg. A kupolák 15 percen kívüli nyílása után a füstöt a kötényfal nem tudja megtartani, és telítődik a csarnok füsttel. A szomszédos füstszakaszokba került füstnek már nincs termikus energia pótlása, ezért lehűlve a padlóhoz közelit. A kupolák nyitásával nem fog kialakulni az a hőmérséklet különbség, amely a füstöt felhajtaná és el tudná vezetni a kupola nyílásokon keresztül.

17 Hő-és füstelvezető berendezés működése nélkül hogyan alakul a hő-és a füstképződés csarnok épületekben FILM

18 Hatékony hő-és füstelvezetés és a sprinkler berendezés együttműködése épületekben
Film

19 Következtetések: 1.A hatékony hő- és füstelvezetés kialakulásával folyamatosan fennáll azaz állapot, hogy a tökéletes égés bekövetkezzen. Ezáltal kevesebb lesz a füstképződés, a hő- és a meleg füst el tud távozni a tetőn keresztül.

20 2. Ahhoz, hogy ez a kéményhatás (függőleges huzathatás) hatékonyan kialakuljon a kupolák kiosztásánál inkább a sűrűbben elhelyezett kisebb nyílásfelületű kupolákat kell előnyben részesíteni, mint a nagyobb felületű, de ritkább kiosztású rendszert. Ez azért indokolt, mert minél jobban vízszintes irányban elhúzzuk (megvezetjük) a lángot a nagyobb távolság miatt növeljük az oldalirányú tűzterjedés lehetőségét is, valamint az elvezetés minél jobban közelít a függőlegeshez annál hatékonytalanabb lesz a hő- és füstelvezetésa kéményhatás miatt.

21 3. A hatékony hő-és füstelvezetéssel kialakul a füstmentes levegőréteg
3. A hatékony hő-és füstelvezetéssel kialakul a füstmentes levegőréteg. Ezáltal a bent tartózkodó személyek biztonságosan ki tudnak menekülni. Ennek kiemelt szerepe lehet egy csarnok jellegű bevásárló központban, ahol több ezer olyan ember is lehet bent, akinek nincs helyismerete az épületben. 4. A füstmentes levegőréteg kialakulásának további jelentősége, hogy a beavatkozó tűzoltó látja az épületszerkezetet, mely alapján fel tudja mérni, hogy biztonságos-e az épületen belüli oltás. Továbbá látható a tűz fészke, ezáltal célirányosan hamar meg tudják kezdeni a tűz oltását.

22 Köszönöm megtisztelő figyelműket!