Czym jest strefa dymowa w hali

Strefa dymowa to wydzielona przestrzeń, w której dym i gorące gazy pożarowe mają być utrzymywane oraz odprowadzane w sposób kontrolowany. W halach produkcyjnych i magazynowych strefy dymowe ogranicza się elementami budynku, przegrodami albo kurtynami dymowymi.

Dla każdej strefy dymowej należy określić jej powierzchnię ASD oraz wysokość H. ASD oznacza powierzchnię rzutu poziomego strefy dymowej. H oznacza średnią wysokość strefy, liczoną od posadzki do spodu przekrycia dachu w obszarze danej strefy.

W budynkach produkcyjnych i magazynowych maksymalna powierzchnia jednej strefy dymowej zasadniczo nie powinna przekraczać 4000 m², przy założeniu, że maksymalna odległość między elementami ograniczającymi strefę nie przekracza 80 m. Norma dopuszcza zwiększenie powierzchni strefy dymowej o nie więcej niż 50 procent, czyli do 6000 m², ale wymaga wtedy odpowiedniego zwiększenia powierzchni czynnej oddymiania.

To oznacza, że przy większych halach nie wystarczy dobrać większych klap dymowych. Najpierw trzeba prawidłowo podzielić obiekt na strefy dymowe, a dopiero później liczyć wymaganą powierzchnię oddymiania i napowietrzania dla każdej z nich.

Wysokość H, warstwa wolna od dymu Y i warstwa dymu d

Wysokość H jest jednym z podstawowych parametrów obliczeniowych. PN-B-02877-4:2025-07 odnosi minimalną wymaganą powierzchnię czynną oddymiania do stref dymowych o wysokości od 3,0 m do 15,0 m. Dla obiektów poza tym zakresem nie należy stosować uproszczonego doboru na podstawie tabeli bez dodatkowej analizy projektowej.

Drugim kluczowym parametrem jest wysokość projektowanej warstwy wolnej od dymu Y. Jest to odległość od poziomu wykończonej posadzki do projektowanego dolnego poziomu warstwy dymu. Y w żadnym przypadku nie powinno być mniejsze niż 2,5 m.

Przy składowaniu materiałów w strefie dymowej Y musi uwzględniać maksymalną wysokość składowania hs. Jeżeli strefa jest chroniona stałym samoczynnym urządzeniem gaśniczym wodnym, Y nie powinno być mniejsze niż hs. Jeżeli strefa nie jest chroniona takim urządzeniem, Y nie powinno być mniejsze niż hs powiększone o 0,5 m.

Wysokość warstwy dymu d oblicza się jako różnicę:

Ta wartość również musi spełniać wymagania minimalne. Jeżeli warstwa dymu jest zbyt mała, system może nie spełnić warunków przyjętych dla obliczeń normowych, nawet gdy sama liczba klap wydaje się wystarczająca.

Grupa projektowa GP – dlaczego nie można jej zgadywać

Wymagana powierzchnia czynna oddymiania zależy od grupy projektowej GP. Grupa projektowa opisuje charakter zagrożenia pożarowego w danej strefie dymowej i jest wyznaczana inaczej dla funkcji produkcyjnej oraz magazynowej.

Dla stref o funkcji produkcyjnej znaczenie ma przede wszystkim gęstość obciążenia ogniowego Q, obecność materiałów niebezpiecznych pożarowo oraz informacja, czy strefa jest chroniona stałym samoczynnym urządzeniem gaśniczym wodnym.

Dla stref magazynowych należy dodatkowo określić przewidywaną szybkość rozprzestrzeniania się pożaru S. W praktyce zależy ona od rodzaju składowanych materiałów, opakowań, udziału tworzyw sztucznych, wysokości składowania oraz sposobu magazynowania. Palety, kartony, folie, pianki i tworzywa sztuczne mogą istotnie wpływać na przyjęcie bardziej niekorzystnej grupy projektowej.

Jeżeli dana strefa spełnia warunki kilku grup projektowych, do obliczeń należy przyjąć grupę wyższą, czyli bardziej wymagającą. Przyjęcie zbyt niskiej GP jest jednym z najpoważniejszych błędów projektowych, ponieważ bezpośrednio prowadzi do zaniżenia wymaganej powierzchni czynnej oddymiania.

Czas rozpoczęcia działań gaśniczych PSP

Przy określaniu grupy projektowej nie można ograniczać się wyłącznie do odległości obiektu od jednostki PSP. Norma posługuje się szacowanym czasem rozpoczęcia działań gaśniczych, oznaczanym jako t.

Czas t obejmuje:

• tdet – czas detekcji pożaru,
• ttrans – czas transmisji i powiadomienia jednostki ratowniczo-gaśniczej PSP,
• tdojazd – czas dojazdu jednostki PSP,
• trozpoz – czas rozpoznania i ustalenia miejsca pożaru.

W uproszczeniu:

Jeżeli szacowany czas rozpoczęcia działań gaśniczych przekracza 15 minut, należy zastosować grupę projektową o wyższym numerze. Jeżeli czas przekracza 30 minut, wymagane są dodatkowe zabezpieczenia przeciwpożarowe, w tym co najmniej stałe samoczynne urządzenia gaśnicze wodne.

To ważne szczególnie przy halach położonych poza terenem miejskim, w parkach logistycznych oddalonych od jednostek PSP albo w obiektach, w których detekcja pożaru może być opóźniona ze względu na wysokość, kubaturę lub sposób składowania.

Aodd i Acz – nie są tym samym

W projektowaniu oddymiania często myli się powierzchnię geometryczną, powierzchnię czynną pojedynczego otworu oraz wymaganą łączną powierzchnię czynną oddymiania.

Aodd to łączna powierzchnia czynna wszystkich otworów do grawitacyjnego odprowadzania dymu ze strefy dymowej.

Acz to powierzchnia czynna pojedynczego otworu, obliczana jako powierzchnia geometryczna przemnożona przez współczynnik wypływu przez otwór.

Powierzchnia geometryczna klapy nie jest powierzchnią czynną oddymiania. Klapa o wymiarze geometrycznym 1,0 × 1,0 m nie daje automatycznie 1,0 m² powierzchni czynnej. Do obliczeń należy przyjmować wartość powierzchni czynnej potwierdzoną w dokumentacji technicznej i dokumentach oceny właściwości użytkowych danego urządzenia.

Wymaganą minimalną powierzchnię czynną oddymiania dla strefy dymowej odczytuje się z Tablicy 4 PN-B-02877-4:2025-07 na podstawie grupy projektowej GP, wysokości strefy H oraz wysokości projektowanej warstwy wolnej od dymu Y.

Dlaczego sama liczba klap nie wystarcza

Dobór klap dymowych nie polega wyłącznie na podzieleniu wymaganej Aodd przez powierzchnię czynną jednej klapy. Trzeba również sprawdzić wymagania dotyczące minimalnej powierzchni czynnej otworów oraz ich rozmieszczenia.

W praktyce projektant powinien zweryfikować co najmniej:

• czy łączna powierzchnia czynna urządzeń oddymiających spełnia wymaganą Aodd,
• czy pojedyncze otwory mają odpowiednią powierzchnię czynną,
• czy liczba i rozmieszczenie otworów odpowiadają geometrii strefy dymowej,
• czy klapy są rozmieszczone w sposób umożliwiający skuteczne usuwanie dymu,
• czy kurtyny dymowe, elementy konstrukcji i przeszkody pod dachem nie zaburzają przepływu dymu,
• czy system uruchamia się samoczynnie w odniesieniu do właściwej strefy dymowej.

Wstępna analiza może wskazać minimalną liczbę urządzeń, ale ostateczny dobór wymaga sprawdzenia konkretnego rzutu hali, rozmieszczenia regałów, świetlików, instalacji podstropowych, konstrukcji dachu i podziału na strefy.

Powietrze kompensacyjne jest warunkiem działania oddymiania

Oddymianie grawitacyjne nie zadziała prawidłowo bez zapewnienia napływu powietrza kompensacyjnego. Jeżeli z hali mają wypływać dym i gorące gazy, do strefy musi dopływać odpowiednia ilość powietrza zewnętrznego.

Powietrze kompensacyjne może być dostarczane przez urządzenia przeznaczone do tego celu albo przez otwory w ścianach zewnętrznych zamknięte elementami wyposażenia budynku, na przykład drzwiami zewnętrznymi lub bramami zewnętrznymi. Takie otwory muszą być przewidziane w projekcie, odpowiednio oznakowane, utrzymywane jako drożne i nie mogą być zastawiane składowanymi materiałami.

Łączna powierzchnia efektywna otworów napływu powietrza kompensacyjnego Aeff dla danej strefy dymowej nie powinna być mniejsza od wymaganej minimalnej powierzchni czynnej oddymiania. Nie wystarczy więc podać szerokości bramy lub drzwi. Trzeba uwzględnić powierzchnię geometryczną Ai oraz współczynnik korygujący Cz.

W praktyce:

Dla kilku otworów należy zsumować powierzchnie efektywne. Jeżeli suma Aeff jest za mała, system może być formalnie i funkcjonalnie nieskuteczny, nawet przy prawidłowo dobranych klapach dymowych.

Otwory kompensacyjne – lokalizacja i sterowanie

Otwory napływu powietrza kompensacyjnego powinny znajdować się w dolnej części obiektu. Zaleca się ich rozmieszczenie co najmniej w dwóch ścianach zewnętrznych. Górna krawędź otworów napływu powietrza kompensacyjnego powinna znajdować się odpowiednio poniżej podstawy warstwy dymu.

W projekcie należy również przewidzieć sposób ich otwarcia. Jeżeli system oddymiania uruchamia się samoczynnie, otwarcie otworów napływu powietrza kompensacyjnego również powinno następować samoczynnie w odniesieniu do rozpatrywanej strefy dymowej.

Właśnie dlatego w halach magazynowych i produkcyjnych często stosuje się nie tylko klapy dymowe w dachu, ale również automatykę otwierania drzwi, bram, żaluzji lub innych elementów napowietrzających. Elementy te muszą być dobrane tak, aby pracowały w scenariuszu pożarowym i nie wymagały ręcznej obsługi w pierwszej fazie pożaru.

Uruchamianie systemu oddymiania

System do grawitacyjnego odprowadzania dymu i ciepła powinien działać samoczynnie. Oznacza to, że po wykryciu pożaru powinny uruchomić się urządzenia oddymiające oraz otwory napływu powietrza kompensacyjnego przypisane do właściwej strefy dymowej.

Sterowanie może być realizowane przez centralę sterującą oddymianiem, system sygnalizacji pożarowej, dedykowane czujki pożarowe, liniowe czujki dymu, czujki zasysające albo inne rozwiązania przewidziane w projekcie i zgodne z wymaganiami dla danego obiektu.

Należy odróżniać RPO od ROP. RPO to ręczny przycisk oddymiania, stosowany do ręcznego uruchamiania systemu oddymiania. ROP to ręczny ostrzegacz pożarowy, będący elementem systemu sygnalizacji pożaru. Pomieszanie tych pojęć w dokumentacji prowadzi do niejasności przy projektowaniu, montażu i odbiorze.

Dokumentacja urządzeń i certyfikacja

Do systemu oddymiania należy dobierać urządzenia przeznaczone do pracy w warunkach pożaru oraz posiadające właściwe dokumenty dopuszczające lub potwierdzające deklarowane właściwości użytkowe. Dotyczy to w szczególności klap dymowych, ściennych urządzeń oddymiających, kurtyn dymowych, central sterowania, zasilaczy, przycisków, siłowników i elementów wykonawczych.

Nie należy zastępować klapy dymowej zwykłym świetlikiem dachowym, oknem lub wywietrzakiem bez potwierdzonej funkcji oddymiania. Urządzenie, które nie zostało zaprojektowane i przebadane do pracy jako element systemu oddymiania, może nie otworzyć się w warunkach pożaru albo utracić funkcjonalność pod wpływem temperatury, obciążeń wiatrem, śniegiem lub oddziaływań mechanicznych.

Przy odbiorze znaczenie ma komplet dokumentów: projekt, scenariusz pożarowy, obliczenia, zestawienie urządzeń, dokumenty właściwości użytkowych, protokoły uruchomienia, testy funkcjonalne oraz potwierdzenie prawidłowego działania sterowania.

Najczęstsze błędy przy oddymianiu hal

Najczęstszy błąd to przyjmowanie powierzchni geometrycznej klap jako powierzchni czynnej. To prowadzi do zaniżenia rzeczywistej efektywności oddymiania.

Drugi błąd to stosowanie sztywnego procentu powierzchni dachu bez sprawdzenia grupy projektowej, wysokości hali, warstwy wolnej od dymu i wymagań aktualnej normy. Takie podejście może dać wynik zarówno zbyt niski, jak i nieuzasadnienie zawyżony.

Trzeci błąd to nieuwzględnienie wysokości składowania. W hali magazynowej wysokość regałów bezpośrednio wpływa na wymaganą warstwę wolną od dymu i może ograniczyć możliwość zastosowania prostych założeń.

Czwarty błąd to brak odpowiedniego napowietrzania. Klapy dymowe bez otworów kompensacyjnych nie tworzą kompletnego systemu oddymiania.

Piąty błąd to nieprawidłowe przypisanie urządzeń do stref. Przy pożarze w jednej strefie powinny zadziałać urządzenia przewidziane dla tej strefy, zgodnie ze scenariuszem pożarowym.

Szósty błąd to brak prób funkcjonalnych przed odbiorem. System należy sprawdzić nie tylko na schemacie, ale również w działaniu: detekcja, centrala, otwarcie klap, otwarcie napowietrzania, sygnalizacja stanów, zasilanie rezerwowe i reakcja na uszkodzenia.

Kiedy wstępna analiza nie wystarczy

Wstępna analiza oddymiania jest przydatna na etapie koncepcji, zapytania ofertowego i wstępnej weryfikacji. Nie powinna być jednak traktowana jako projekt.

Szczególnej analizy wymagają obiekty, w których:

• wysokość strefy dymowej wykracza poza zakres 3,0–15,0 m,
• powierzchnia strefy dymowej przekracza 4000 m²,
• występuje wysokie składowanie,
• składowane są tworzywa sztuczne, materiały palne lub materiały niebezpieczne pożarowo,
• czas rozpoczęcia działań gaśniczych PSP przekracza 15 minut,
• hala ma skomplikowaną geometrię dachu,
• występują antresole, suwnice, instalacje podstropowe lub nietypowe przeszkody,
• planowane jest wykorzystanie bram lub drzwi jako otworów kompensacyjnych,
• system oddymiania ma być zintegrowany z SSP, BMS, automatyką bramową albo systemami kontroli dostępu.

W takich przypadkach konieczna jest analiza projektowa, a w części obiektów również weryfikacja scenariusza pożarowego lub analiza przepływu dymu.

Dobór urządzeń do oddymiania hali

W systemie oddymiania grawitacyjnego hali znaczenie mają nie tylko klapy dymowe. Równie ważne są urządzenia napowietrzające, siłowniki, centrale sterujące, zasilanie rezerwowe, przyciski oddymiania, elementy detekcji i logika sterowania.

Dobór urządzeń powinien wynikać z obliczeń oraz scenariusza pożarowego. Na etapie ofertowania warto ustalić:

• powierzchnię i liczbę stref dymowych,
• wymaganą Aodd dla każdej strefy,
• wymaganą Aeff dla napowietrzania,
• typ i liczbę klap dymowych,
• sposób otwierania otworów kompensacyjnych,
• wymagania dotyczące sterowania i integracji z SSP,
• wymagania dotyczące zasilania awaryjnego,
• zakres dokumentacji odbiorowej.

FUMARO może pomóc w analizie założeń, doborze urządzeń oddymiających i napowietrzających, przygotowaniu zestawienia elementów systemu oraz weryfikacji, czy przyjęte rozwiązanie jest spójne z wymaganiami projektowymi. Najbezpieczniej wykonać tę weryfikację przed zamówieniem urządzeń, ponieważ błędny dobór klap, siłowników lub napowietrzania zwykle oznacza kosztowne zmiany na etapie wykonawstwa albo odbioru.