Oddymianie klatek schodowych – aktualne wytyczne i praktyka

PrzezAgata Nosek

Każda wielokondygnacyjna klatka schodowa przeznaczona do ewakuacji musi być zabezpieczona urządzeniami oddymiającymi lub systemem różnicy ciśnień – zgodnie z wymogami Warunków Technicznych (WT 2021) oraz rozporządzenia MSWiA. System oddymiania klatki schodowej to zestaw podzespołów (klapy dymowe, czujniki dymu, siłowniki, centrala sterująca, zasilanie, okablowanie, itp.) dobranych do wspólnego działania, służących usuwaniu dymu z pionowej drogi ewakuacyjnej​. System musi uruchamiać się automatycznie po wykryciu dymu – zapewnia to bezpieczeństwo ewakuowanych oraz ratowników. Istotne jest spełnienie wymagań technicznych (WT, PN-EN) i rekomendacji CNBOP-PIB (wytyczne W-0003:2016), które określają parametry urządzeń (np. minimalna powierzchnia klapy dymowej, czas otwarcia, prędkość przepływu). Poniżej omówiono kluczowe elementy projektowania i eksploatacji nowoczesnych systemów oddymiania klatek schodowych.

Konfigurator Systemu Oddymiania

Konfigurator systemu oddymiania klatki schodowej

Uwaga: Przedstawiony konfigurator ma charakter orientacyjny i służy wyłącznie jako pomoc wstępna na etapie planowania koncepcji systemu oddymiania. Nie zastępuje on projektu budowlanego ani uzgodnień z rzeczoznawcą do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych. Dobór systemu oddymiania powinien każdorazowo uwzględniać konkretne warunki techniczno-budowlane, przeznaczenie obiektu oraz wymagania obowiązujących przepisów i norm. Ostateczne rozwiązania muszą być zatwierdzone przez uprawnionych projektantów i rzeczoznawcę ppoż. zgodnie z obowiązującymi regulacjami (WT, Rozporządzenie MSWiA, PN-EN 12101, wytyczne CNBOP-PIB).

Rodzaje systemów oddymiania: grawitacyjny vs nawiew mechaniczny

Oddymianie grawitacyjne wykorzystuje naturalny ciąg termiczny – otwarcie klapy dymowej na dachu klatki powoduje wypływ gorących gazów do góry, a jednocześnie powietrze do wnętrza wciągane jest przez dolne otwory napływowe. Rozwiązanie to jest proste i nie wymaga zasilania podczas właściwej akcji (po otwarciu klap i otworów czerpnych system działa na zasadzie grawitacji). Ma jednak ograniczenia praktyczne. Grawitacja może być niewystarczająca przy niskiej temperaturze powietrza (słaby ciąg termiczny), przy silnym wietrze czy w bardzo wysokich budynkach. Wytyczne projektowe CNBOP-PIB zalecają stosowanie systemów grawitacyjnych przede wszystkim w relatywnie niskich obiektach (do ok. 5 kondygnacji). Dla większych budynków lub w sytuacjach trudnych (brak bezpośredniego wyjścia na zewnątrz, silne podciśnienie) konieczne jest wsparcie lub alternatywa – np. wentylatory wspomagające oddymianie lub instalacja różnicowania ciśnienia.

Nawiew mechaniczny (wspomaganie lub układ nadciśnieniowy) to rozwiązanie aktywne – wentylator podaje zewnętrzne powietrze na najniższy poziom klatki, utrzymując tam stały, regulowany przepływ. W wytycznych CNBOP-PIB nawiew mechaniczny definiuje się jako układ o zmiennym wydatku, zapewniający stały przepływ objętości mieszaniny powietrza i dymu przez urządzenie oddymiające niezależnie od warunków rozwoju pożaru. Innymi słowy, wentylator automatycznie dopasowuje obroty, aby zachować określoną prędkość wypływu przez klapę dymową, niezależnie od nieszczelności (np. otwieranie drzwi) czy zmian gęstości gazów. Dzięki temu system wspomagany mechanicznie jest bardziej odporny na zakłócenia i niesprzyjające warunki atmosferyczne (wietrzne czy temperaturowe), a projektowane jest dla niego większe bezpieczeństwo: nawet przy znacznej różnicy temperatur czy wiatrach wentylator zapewnia wypchnięcie dymu ku górze​. Mechaniczny nawiew pozwala na skuteczne oczyszczenie klatki schodowej z dymu z dolnych kondygnacji aż do poziomu, na którym znajduje się pożar – nawet gdy grawitacja sama by nie wystarczyła. Jest to niezbędne zwłaszcza w nowoczesnych budynkach złożonych architektonicznie lub w strefach o dużym parciu wiatru.

Tab. Rekomendacje CNBOP-PIB wg typu budynku
Typ budynkuZalecany systemWarunki stosowania
Niski
(< 5 kondygnacji)		Oddymianie grawitacyjneProsty układ instalacyjny, skuteczna wentylacja naturalna przy sprzyjających warunkach atmosferycznych
Średniowysoki
(5–9 kondygnacji)		Oddymianie mechanicznePotrzeba kontroli przepływu dymu w zmiennych warunkach i przy większej wysokości szybu
Wysoki / wysokościowiecRóżnicowanie ciśnieniaNajwyższa niezawodność, wymagana odporność na nieszczelności oraz wiatry; ochrona stref chronionych

Nawiew kompensacyjny i dolne otwory nawiewne

Otwory napływu powietrza kompensacyjnego to element pasywny systemu oddymiania. Na najniższej kondygnacji klatki schodowej (parter) muszą się znajdować przynajmniej jeden otwór doprowadzający powietrze z zewnątrz. Zwykle jest to: drzwi na parterze (z wyjściem na zewnątrz), specjalny wlot powietrza w ścianie klatki (czerpnia) lub okno wyposażone w automatyczne żaluzje. Otwory te na stałe umożliwiają dopływ powietrza, który kompensuje odsysanie dymu z klatki. Włączenie systemu oddymiania (otwarcie klap dymowych) powinno jednocześnie wymusić otwarcie tych otworów (np. siłowniki otwierają żaluzje, a drzwi z klatki mogą być automatycznie rozwierane). Automatyka sterowania zapewnia, że podczas akcji oddymiania dolne otwory zostaną otwarte w ciągu 60 s od alarmu, co jest wymagane przez przepisy. Dzięki otworom kompensacyjnym utrzymywane jest zrównoważone ciśnienie – powietrze napływa w miarę usuwania dymu, co przyspiesza wypychanie gorących gazów na zewnątrz. W praktyce nawiew kompensacyjny pełni rolę swoistej „poduszki powietrznej” na dole klatki, bez której dym z niższych kondygnacji mógłby się cofać do środka budynku.

Alternatywą dla pasywnych otworów jest właśnie nawiew mechaniczny: zamiast statycznego otworu można zastosować wentylator nadmuchowy na parterze klatki, podający powietrze do wnętrza szybu. Wówczas wentylator staje się źródłem napływu powietrza kompensacyjnego z regulowaną wydajnością. W każdym przypadku należy tak dobrać i umiejscowić dolne czerpnie, aby były zabezpieczone przed zadymieniem (np. umieszczone w miejsca niezależnie od strefy pożarowej) i zapewniały łatwy dopływ zewnętrznego powietrza. Pomieszczenia techniczne czy korytarze przy drzwiach wyjściowych często spełniają wymagania położenia otworów.

Tab. Porównanie systemu oddymiania grawitacyjnego i nawiewu mechanicznego
ParametrOddymianie grawitacyjneOddymianie z nawiewem mechanicznym
Zasada działaniaWykorzystuje naturalny ciąg termiczny – gorące powietrze wypychane przez otwartą klapę dachową, zimne wchodzi od dołuWentylator wtłacza zewnętrzne powietrze na parter, wypychając dym przez klapę dymową
ZasilanieNie wymaga zasilania podczas działania (po otwarciu klap)Wymaga ciągłego zasilania wentylatora i systemu sterowania
Odporność na warunki atmosferyczneNiska – efektywność zależy od temperatury, ciśnienia i wiatruWysoka – wentylator zapewnia stabilny przepływ niezależnie od warunków zewnętrznych
Zakres zastosowaniaBudynki niskie (do ok. 5 kondygnacji)Budynki średniej i dużej wysokości, złożone architektonicznie, narażone na wiatr
Wydajność w sytuacjach krytycznychMoże być niewystarczająca przy niskim ciągu, bezpośrednim wyjściu lub wysokim zadymieniuUtrzymuje przepływ dymu nawet przy otwieraniu drzwi i zmiennej gęstości gazów pożarowych
Złożoność technicznaProsty system, mniej elementów sterującychBardziej złożony – wymaga wentylatora, automatyki i precyzyjnego sterowania
Rekomendacje CNBOP-PIBPreferowany w budynkach niskich o nieskomplikowanej ewakuacjiZalecany przy podwyższonych wymaganiach niezawodności systemu oddymiania

Elementy wykonawcze i konfiguracja systemu

Typowa instalacja oddymiania składa się z kilku kluczowych elementów: klapy dymowe (wentylatory odciągowe), centrali sterującej (CSP), dolnych otworów nawiewnych (lub zespołów nawietrzających), czujek dymu/ręcznych przycisków oraz zasilacza rezerwowego.

  • Klapy dymowe dachowe lub urządzenia ścienne, montowane na stropie klatki schodowej, odpowiadają za wypływ gorących gazów pożarowych. W przypadku systemów grawitacyjnych nie zaleca się, zgodnie z wytycznymi CNBOP-PIB, stosowania otwieranych okien lub urządzeń zlokalizowanych na elewacjach – ze względu na zwiększoną podatność na parcie wiatru i możliwość zakłócenia przepływu powietrza. Zdecydowanie lepszym rozwiązaniem są klapy dymowe zlokalizowane w najwyższym punkcie klatki.
  • Centrala sterująca oddymianiem to urządzenie odpowiedzialne za odbieranie sygnałów z czujek dymu oraz systemów sygnalizacji pożarowej. Zarządza wszystkimi elementami wykonawczymi: klapami, siłownikami, wentylatorami, żaluzjami i innymi podzespołami systemu. W systemach grawitacyjnych centralę instaluje się zazwyczaj w górnej części klatki, w pobliżu urządzeń o największym zapotrzebowaniu na energię. Ma to na celu szybkie podanie napięcia do klapy lub otworów nawiewnych – zgodnie z wymaganiem uruchomienia w ciągu 60 sekund od detekcji pożaru. Po aktywacji systemu grawitacyjnego dalsze zasilanie nie jest niezbędne. W przypadku oddymiania wspomaganego nawiewem mechanicznym, centrala musi zapewnić ciągłość zasilania przez cały okres ewakuacji i działania służb – często przez 30 minut, a nawet dłużej. Dlatego najlepiej montować ją w dolnych, chłodniejszych częściach klatki lub w odrębnym, zabezpieczonym technicznie pomieszczeniu.
  • Zasilacz systemu oddymiania klatki schodowej to podstawowe źródło awaryjnego zasilania dla instalacji oddymiającej. Jego zadaniem jest automatyczne przełączenie z zasilania podstawowego na rezerwowe w sytuacji awarii. Wymagana zgodność z PN-EN 12101-10 oznacza, że urządzenie powinno być certyfikowane do współpracy z instalacjami wentylacji pożarowej, a także zdolne do podtrzymania pracy przez określony czas, w zależności od klasy zastosowania systemu.
  • Otwór napływu powietrza kompensacyjnego powinien być umieszczony możliwie najniżej w obrębie klatki schodowej. Jego celem jest dostarczanie świeżego powietrza w miejsce usuwanego dymu. Może to być otwór ścienny z żaluzją, drzwi ewakuacyjne z funkcją automatycznego otwarcia lub okno z napędem – wszystko sterowane przez centralę w momencie aktywacji systemu. Kluczowe jest, aby kompensacja następowała bez opóźnień, co zapewnia skuteczność oddymiania.
  • Nawiew mechaniczny stanowi alternatywę dla otworów kompensacyjnych. Jego zastosowanie zwiększa niezawodność działania systemu – szczególnie w wysokich budynkach i obiektach narażonych na zmienne warunki atmosferyczne. W systemach tego typu stosuje się wentylator o zmiennej wydajności, który dostarcza świeże powietrze do klatki schodowej. Przepływ objętościowy mieszanki powietrza i dymu jest wówczas stabilizowany niezależnie od czynników towarzyszących rozwojowi pożaru: wiatru, zmiennej gęstości gazów pożarowych, czy otwierania drzwi. Takie rozwiązanie – opisane również w wytycznych CNBOP-PIB – pozwala skutecznie prowadzić warunkową ewakuację oraz wspiera działania ekip ratowniczo-gaśniczych.
Tab. Kluczowe elementy wykonawcze systemu oddymiania
ElementOpis funkcjonalnyUwagi techniczne / zalecenia
Klapy dymoweUrządzenia do odprowadzania dymu – montowane w najwyższym punkcie klatki schodowejNie zaleca się wariantów ściennych ze względu na parcie wiatru; preferowane dachowe
Centrala sterująca oddymianiemUrządzenie zarządzające pracą systemu – odbiera sygnały z czujek i uruchamia elementy wykonawczeW grawitacyjnym montowana na górze, w mechanicznym – najlepiej w chronionej strefie technicznej
Zasilacz rezerwowyAutomatycznie przełącza zasilanie w przypadku zaniku napięcia podstawowegoMusi być zgodny z PN-EN 12101-10; zapewnia ciągłość zasilania przez zadany czas (min. 30 min)
Otwór nawiewu kompensacyjnegoPunkt napływu świeżego powietrza do klatki (np. drzwi, okno, żaluzja)Umieszczony możliwie najniżej, otwierany automatycznie równocześnie z uruchomieniem systemu
Nawiew mechanicznyWentylator wtłaczający powietrze, regulujący ciśnienie i przepływ mieszaniny powietrze–dymZalecany w budynkach wysokich i przy dużej ekspozycji na warunki atmosferyczne

Podstawowe błędy w wykonaniu systemu oddymiania klatek schodowych

Jednym z najczęściej występujących błędów w instalacjach oddymiania grawitacyjnego jest brak automatycznego otwierania otworów napływu powietrza kompensacyjnego. Problem ten dotyczy przede wszystkim starszych systemów, zaprojektowanych na podstawie nieaktualnych wytycznych, takich jak PN-B-02877-4:2001Az2006, VdS 2221 czy VDMA 24188. W wielu przypadkach przyjęto założenie, że użytkownicy samodzielnie otworzą drzwi lub okna pełniące funkcję dolnych czerpni, często uruchamiane ręcznie za pomocą przycisku oddymiania (RPO). Taki sposób działania nie spełnia obecnych wymagań technicznych i normatywnych.

System oparty wyłącznie na obsłudze manualnej nie zapewnia wymaganej skuteczności w sytuacji pożaru i jest niezgodny z aktualnymi przepisami. Założenie, że drzwi zostaną otwarte na czas przez osoby znajdujące się w budynku, może okazać się błędne – szczególnie przy wysokim zadymieniu, ograniczonej widoczności i rosnącej temperaturze. Warunki techniczne (WT) wyraźnie wskazują na obowiązek stosowania rozwiązań z pełną automatyzacją uruchamiania.

Zgodnie z obowiązującymi przepisami, system oddymiania musi aktywować się automatycznie po wykryciu dymu przez system detekcji. Dlatego instalacje powinny być wyposażone w czujki dymu rozmieszczone na każdej kondygnacji, w odpowiednich miejscach. Niestety, w praktyce często spotyka się sytuacje, gdzie zamontowana jest tylko jedna czujka – przy klapie dymowej. Taki układ znacząco ogranicza funkcjonalność systemu i może skutkować niewykryciem dymu pojawiającego się na niższych piętrach. Efektem może być tzw. „zawieszenie dymu” w obrębie klatki, zagrażające bezpieczeństwu użytkowników.

Dodatkowo, błędem krytycznym jest stosowanie niewłaściwych zamków w drzwiach napowietrzających – często spotyka się mechaniczne zamki z ryglem ręcznym, które nie są zintegrowane z automatyką systemu oddymiania. W momencie aktywacji siłowników próbujących otworzyć drzwi, takie zamki mogą uniemożliwić otwarcie skrzydła. W najlepszym przypadku dochodzi do uszkodzenia drzwi lub mechanizmu, natomiast w rzeczywistej sytuacji pożarowej może to całkowicie zablokować drogę ewakuacyjną, stanowiąc bezpośrednie zagrożenie życia ludziznajdujących się w obiekcie.

Dlatego projektując system oddymiania, należy bezwzględnie stosować:

  • siłowniki otwierające drzwi lub okna kompensacyjne zintegrowane z centralą,

  • zamki elektromagnetyczne lub elektrozaczepy, które automatycznie się zwalniają po otrzymaniu sygnału z systemu,

  • oraz przeprowadzać testy dynamiczne drzwi z siłownikiem, by upewnić się, że nie występują mechaniczne przeszkody.

Zaniedbania w tym zakresie mogą skutkować poważnymi konsekwencjami, zarówno w zakresie odpowiedzialności projektowej, jak i realnego zagrożenia dla życia użytkowników budynku.

Dopuszczenie do eksploatacji i nadzór techniczny

Każda instalacja oddymiania musi przed przekazaniem do użytkowania przejść serię prób i testów funkcjonalnych potwierdzających prawidłowe działanie wszystkich elementów – zarówno mechanicznych (klapy, wentylatory), jak i automatyki sterującej. Szczegółowe wymagania w zakresie badań zawarte są m.in. w rozdziale 10 wytycznych CNBOP-PIB. Weryfikacji podlega m.in. automatyczne zadziałanie systemu, poprawność uruchomienia poszczególnych urządzeń wykonawczych oraz – w uzasadnionych przypadkach – test skuteczności oddymiania.

Zgodnie z §3 ust. 3 rozporządzenia MSWiA w sprawie ochrony przeciwpożarowej, każdy system oddymiania powinien być regularnie poddawany przeglądom technicznym i czynnościom serwisowym. Minimalna częstotliwość to raz w roku, jednak wiele urządzeń – szczególnie tych o wysokim znaczeniu operacyjnym – wymaga częstszych kontroli (nawet co kwartał lub miesiąc). Należy również uwzględnić zalecenia producenta odnośnie do interwałów serwisowych i dodatkowych prób w warunkach rzeczywistych.

Ograniczenia systemów grawitacyjnych i wentylatory przenośne

Ograniczenia systemów grawitacyjnych

  • Spadek skuteczności przy niskiej temperaturze otoczenia
  • Wrażliwość na podmuchy wiatru (parcie zewnętrzne)
  • Brak kontroli przepływu przy otwieraniu drzwi
  • Utrudnione działanie w wysokich budynkach
  • Brak skuteczności bez odpowiedniego nawiewu kompensacyjnego

Wentylatory przenośne – wsparcie straży

  • Używane wyłącznie w fazie działań ratowniczo-gaśniczych
  • Nie mogą zastępować systemu oddymiania podczas ewakuacji
  • Wymagają wcześniej przygotowanych miejsc (RPO)
  • Ułatwiają usunięcie dymu po zakończeniu ewakuacji
  • Stosowane jako wyposażenie uzupełniające, nie podstawowe

Systemy oddymiania grawitacyjne, choć najprostsze konstrukcyjnie, mają swoje ograniczenia techniczne. Przy dużej wysokości budynku naturalny ciąg może być zbyt słaby, aby usunąć dym z dolnych kondygnacji w odpowiednim czasie. Również silne podmuchy wiatru mogą osłabić lub odwrócić przepływ. Dlatego w praktyce projektanci zalecają stosować oddymianie grawitacyjne jedynie w budynkach niskich i średniowysokich, które spełniają dodatkowe wymagania WT (bezpośrednie wyjście na zewnątrz, odpowiedni przekrój klatki)​. Wysokie wieżowce i budynki o skomplikowanych kształtach zwykle wymagają systemów mechanicznego wspomagania lub różnicowania ciśnienia, mimo że ich koszty są znacznie wyższe.

Należy także przewidzieć wsparcie akcji ratunkowej – w praktyce strażacy używają przenośnych wentylatorów oddymiających. Wytyczne projektowe jasno określają, że wentylatory te mogą być wykorzystane dopiero w fazie gaszenia pożaru, a nie podczas samej ewakuacji. Wynika to z faktu, że w trakcie ewakuacji panował powinien być zawsze uporządkowany przepływ usuwanego dymu (system automatyczny), a wprowadzanie dodatkowego nawiewu przez straż może zakłócić ten proces. Wentylatory przenośne uwzględnia się jako wyposażenie awaryjne na czas prowadzenia akcji ratowniczej – pomagają dopiero, gdy ewakuacja już się zakończyła i nie ma ryzyka paniki. Dlatego w projekcie wskazuje się miejsca postojowe (RPO) dla strażaków, przez które łatwo będzie wprowadzić aparaturę wysokociśnieniową i ustawić wentylator.

Wreszcie, do ograniczeń grawitacji można zaliczyć również potrzeby konserwacji i możliwości przypadkowego zawilgocenia klapy dachowej. Regularne przeglądy muszą uwzględniać stan mechanizmów otwierania i szczelność klapy. W warunkach zimowych woda czy śnieg osiadające na klapie mogą utrudniać otwarcie, co potwierdza konieczność kontroli i ew. zastosowania nagrzewnic, by zapobiec zamarzaniu.

Podsumowanie: 

System oddymiania klatek schodowych stanowi jeden z podstawowych elementów ochrony dróg ewakuacyjnych w budynkach wielokondygnacyjnych. Jego skuteczność wynika nie tylko z doboru odpowiednich urządzeń (klap dymowych, nawiewów, centrali, czujek), lecz przede wszystkim z ich prawidłowej integracji, rozmieszczenia oraz zgodności z obowiązującymi przepisami – w szczególności z Warunkami Technicznymi, Rozporządzeniem MSWiA i normami PN-EN 12101-6 oraz PN-EN 12101-10.

Zastosowanie systemu grawitacyjnego lub mechanicznego powinno wynikać bezpośrednio z charakterystyki obiektu: jego wysokości, złożoności architektonicznej, narażenia na działanie czynników zewnętrznych oraz warunków ewakuacji. Kluczowe znaczenie ma zapewnienie skutecznego napływu powietrza kompensacyjnego, z zastosowaniem elementów działających automatycznie i niezawodnie.

W praktyce projektowej i wykonawczej nadal spotyka się poważne błędy, takie jak brak automatyki nawiewnej, niewystarczająca liczba czujek, czy stosowanie ręcznych zamków uniemożliwiających otwarcie drzwi podczas pożaru. Takie niedociągnięcia mogą skutkować całkowitą nieskutecznością instalacji w sytuacji rzeczywistego zagrożenia.

Weryfikacja zgodności systemu oddymiania z dokumentacją, przeprowadzenie prób funkcjonalnych oraz wdrożenie regularnego nadzoru technicznego są nieodzownym elementem zapewnienia bezpieczeństwa użytkowników budynku i efektywnego działania służb ratowniczych.

Może zainteresuje Cię również: