Jak wyznaczać wymaganą powierzchnię czynną oddymiania według PN-B-02877-4:2025-07?
Jak wyznaczać wymaganą powierzchnię czynną oddymiania według PN-B-02877-4:2025-07?
PN-B-02877-4:2025-07 jest aktualną normą projektową dla systemów do grawitacyjnego odprowadzania dymu i ciepła w zakresie objętym jej postanowieniami.
W praktyce projektowej najważniejsza zmiana polega na tym, że wymaganej powierzchni czynnej oddymiania nie można sprowadzać do jednego prostego procentu dla każdego obiektu.
Norma rozróżnia kilka różnych przypadków: strefy dymowe w budynkach produkcyjnych i magazynowych, ewakuacyjne klatki schodowe, poziome drogi ewakuacyjne, szyby dźwigowe oraz wybrane przestrzenie wymagające indywidualnego podejścia inżynierskiego. Dlatego pierwsze pytanie nie powinno brzmieć: jaki procent przyjąć, tylko: który rozdział normy dotyczy analizowanej przestrzeni.
- PN-B-02877-4:2025-07
- Acz
- Aodd
- Aodd_klatka
- GP
- tablica 4
- powietrze kompensacyjne
Acz, Aodd i powierzchnia geometryczna – podstawowe rozróżnienie
W dokumentacji projektowej trzeba jasno rozdzielić trzy pojęcia: powierzchnię geometryczną otworu, powierzchnię czynną pojedynczego otworu oraz łączną powierzchnię czynną oddymiania.
Powierzchnia czynna otworu, oznaczana jako Acz, jest wynikiem przemnożenia powierzchni geometrycznej otworu przez współczynnik wypływu Co. Nie jest więc samym wymiarem otworu w dachu, okna oddymiającego ani klapy.
Łączna powierzchnia czynna oddymiania, oznaczana jako Aodd, to suma powierzchni czynnych wszystkich otworów do grawitacyjnego odprowadzania dymu ze strefy dymowej. W przypadku klatki schodowej norma stosuje oznaczenie Aodd_klatka.
Kiedy podstawą jest tablica 4?
Dla budynków produkcyjnych i magazynowych oraz innych budynków, dla których zgodnie z przepisami należy obliczyć gęstość obciążenia ogniowego, wymaganą minimalną powierzchnię czynną oddymiania określa się na podstawie tablicy 4 PN-B-02877-4:2025-07.
Tablica 4 ma zastosowanie dla stref dymowych o wysokości od 3,0 m do 15,0 m, w zakresie określonym przez normę. Do odczytu wartości potrzebne są trzy podstawowe dane: wysokość strefy dymowej H, wysokość projektowanej warstwy wolnej od dymu Y oraz grupa projektowa GP.
Nie wolno zastępować tablicy 4 prostym wskaźnikiem procentowym tylko dlatego, że rozwiązanie dotyczy hali lub magazynu. Dla takich przestrzeni decydują parametry strefy dymowej, funkcja obiektu, obciążenie ogniowe, sposób składowania, przewidywana szybkość rozprzestrzeniania się pożaru i ochrona stałymi samoczynnymi urządzeniami gaśniczymi wodnymi.
Jak wyznaczyć strefę dymową?
Dla budynków produkcyjnych i magazynowych maksymalna powierzchnia strefy dymowej ASD zasadniczo nie powinna przekraczać 4000 m², przy założeniu, że maksymalna odległość między elementami ograniczającymi strefę dymową nie przekracza 80 m.
Norma dopuszcza zwiększenie ASD, ale nie więcej niż o 50% maksymalnej dopuszczalnej powierzchni strefy dymowej. Warunkiem jest zwiększenie łącznej powierzchni czynnej otworów oddymiających o 5% wartości z tablicy 4 na każde rozpoczęte 100 m² powierzchni powyżej 4000 m².
W praktyce oznacza to, że powiększona strefa dymowa nie jest rozwiązaniem bezkosztowym. Wymaga przeliczenia Aodd i sprawdzenia, czy nadal spełnione są pozostałe warunki normowe.
Funkcja strefy ma znaczenie
Strefa dymowa nie powinna obejmować przestrzeni pełniącej więcej niż jedną podstawową funkcję użytkową. Norma rozróżnia obszary o funkcji produkcyjnej i magazynowej.
Jak określić grupę projektową GP?
Grupa projektowa GP jest jednym z głównych parametrów doboru powierzchni czynnej oddymiania. Norma przewiduje pięć grup projektowych: GP1, GP2, GP3, GP4 i GP5.
Dla stref produkcyjnych GP ustala się według tablicy 1. Znaczenie mają przede wszystkim gęstość obciążenia ogniowego Q, obecność materiałów niebezpiecznych pożarowo oraz to, czy strefa jest chroniona stałymi samoczynnymi urządzeniami gaśniczymi wodnymi.
Dla stref magazynowych najpierw określa się przewidywaną szybkość rozprzestrzeniania się pożaru S według tablicy 2, a następnie grupę projektową według tablicy 3. W razie wątpliwości lub gdy danej strefie odpowiada więcej niż jedna grupa, należy przyjąć wyższą grupę projektową.
To istotne przy zmianie sposobu użytkowania hali. Zmiana asortymentu, opakowań, palet, wysokości składowania albo wprowadzenie tworzyw sztucznych może zmienić kwalifikację strefy i wymaganą powierzchnię czynną oddymiania.
Czas rozpoczęcia działań PSP wpływa na dobór GP
Dla stref dymowych niechronionych stałymi samoczynnymi urządzeniami gaśniczymi wodnymi tablice 1 i 3 mają zastosowanie przy założeniu, że szacowany czas rozpoczęcia działań gaśniczych przez jednostki ratowniczo-gaśnicze PSP nie przekracza 15 minut od wybuchu pożaru.
Jeżeli czas ten jest dłuższy niż 15 minut, należy zastosować grupę projektową o wyższym numerze. Jeżeli przekracza 30 minut, norma wymaga wprowadzenia dodatkowych zabezpieczeń przeciwpożarowych, w tym co najmniej stałych samoczynnych urządzeń gaśniczych wodnych.
Jeżeli ze względu na czas rozpoczęcia działań PSP zachodziłaby konieczność przyjęcia grupy wyższej niż GP5, przypadek wychodzi poza zakres tej metody normowej. Tego nie należy maskować doborem większej liczby klap bez analizy całego założenia projektowego.
Jak odczytać wymaganą Aodd z tablicy 4?
Po ustaleniu H, Y, d oraz GP projektant odczytuje z tablicy 4 wymaganą minimalną powierzchnię czynną oddymiania. Wysokość warstwy dymu d wynika z relacji między wysokością strefy dymowej H a wysokością projektowanej warstwy wolnej od dymu Y.
Wartości pośrednie należy przyjmować zgodnie z zasadą normową, czyli przez wybór najbliższej większej wartości. Nie należy obniżać wymagań przez zaokrąglanie w dół ani przez uznaniową interpolację, jeżeli prowadziłaby ona do wartości mniejszej niż wynikająca z normy.
Po odczycie Aodd trzeba dobrać urządzenia tak, aby suma ich deklarowanych powierzchni czynnych była nie mniejsza od wymaganej wartości. W dokumentacji należy wykazać, z jakich danych producenta wynika Acz pojedynczego urządzenia.
Kiedy wolno stosować 5%?
W aktualnej normie 5% nie jest uniwersalną metodą doboru oddymiania. Ten wskaźnik ma określone zastosowania.
Nie należy przenosić wskaźnika 5% na strefy dymowe hal produkcyjnych i magazynowych, dla których właściwą metodą jest dobór według tablicy 4.
Kiedy wolno stosować 7,5%?
Wskaźnik 7,5% dotyczy ewakuacyjnych klatek schodowych w budynkach wysokich. Wymagana powierzchnia czynna oddymiania Aodd_klatka powinna wynosić co najmniej 7,5% największej powierzchni rzutu poziomego podłogi tych klatek schodowych, z uwzględnieniem wszystkich kondygnacji, jednak nie mniej niż 1,5 m².
Dla budynków wysokich norma przewiduje również wymóg dostarczenia powietrza kompensacyjnego za pomocą nawiewu mechanicznego. Wydajność tego nawiewu należy określić zgodnie z zasadami wiedzy technicznej.
Wskaźnik 7,5% nie jest metodą doboru klap dla hal, magazynów ani poziomych dróg ewakuacyjnych. Dotyczy wyłącznie przypadku wskazanego w normie.
Szyby dźwigowe – osobny przypadek procentowy
Dla szybów dźwigowych norma dopuszcza stosowanie klap dymowych albo ściennych urządzeń do grawitacyjnego odprowadzania dymu i ciepła. Wymagana powierzchnia czynna otworów powinna wynosić co najmniej 2,5% powierzchni rzutu poziomego podłogi szybu, jednak nie mniej niż 0,5 m².
W przypadku szybów dźwigowych norma dopuszcza napływ powietrza kompensacyjnego przez nieszczelności drzwi przystankowych windy. Nie należy jednak przenosić tego uproszczenia na inne przestrzenie, w których norma wymaga wyznaczenia powierzchni efektywnej otworów napływu powietrza kompensacyjnego.
Minimalne procenty przy złagodzeniach przepisów
Aktualna norma przewiduje dodatkowy próg minimalny w przypadku korzystania ze złagodzeń wynikających z krajowych przepisów techniczno-budowlanych i przeciwpożarowych w zakresie klasy odporności pożarowej budynków lub wielkości powierzchni strefy pożarowej.
To nie jest zamiennik tablicy 4. To dolny próg kontrolny. Jeżeli wartość wynikająca z zasad normowych jest większa, należy przyjąć wartość większą.
Powietrze kompensacyjne jest warunkiem działania systemu
Wymagana powierzchnia czynna oddymiania nie wystarczy, jeżeli nie zapewniono dopływu powietrza kompensacyjnego. Norma wskazuje, że dostarczanie powietrza kompensacyjnego jest warunkiem koniecznym skutecznego odprowadzania dymu i ciepła ze strefy dymowej objętej pożarem.
Dla stref dymowych łączna powierzchnia efektywna otworów napływu powietrza kompensacyjnego Aeff nie powinna być mniejsza od wymaganej minimalnej powierzchni czynnej oddymiania dla tej strefy dymowej, dla której wartość z tablicy 4 jest największa.
Powierzchnia efektywna otworu nie jest tym samym co jego powierzchnia geometryczna. Dla pojedynczego otworu Aeff wyznacza się jako iloczyn powierzchni geometrycznej Ai i współczynnika korygującego Cz. Wartość Cz przyjmuje się zgodnie z tablicą 5, a w przypadku urządzeń wentylacyjnych do napływu powietrza kompensacyjnego zgodnie z PN-EN 12101-2.
Gdzie lokalizować otwory kompensacyjne?
Otwory napływu powietrza kompensacyjnego powinny znajdować się w dolnej części obiektu. Powinny być odpowiednio oznakowane i nie mogą być zastawiane materiałami składowanymi, wyposażeniem ani innymi elementami ograniczającymi przepływ powietrza.
Norma zaleca lokalizację otworów kompensacyjnych co najmniej w dwóch ścianach zewnętrznych. Odległość między górną krawędzią otworów napływu a podstawą warstwy dymu nie powinna być mniejsza niż 1,0 m. Dla otworów o szerokości nie większej niż 1,2 m odległość tę można zmniejszyć do 0,5 m.
To są wymagania praktyczne, które często decydują o odbiorze. Nawet poprawnie dobrane klapy nie zapewnią zgodności rozwiązania, jeżeli kompensacja jest zbyt mała, zastawiona, źle zlokalizowana albo nie otwiera się samoczynnie.
Klatki schodowe – co wynika z aktualnej normy?
Dla ewakuacyjnych klatek schodowych w budynkach niskich i średniowysokich norma przewiduje stosowanie wyłącznie klap dymowych. Aodd_klatka wynosi co najmniej 5% największej powierzchni rzutu poziomego podłogi klatki z uwzględnieniem wszystkich kondygnacji, ale nie mniej niż 1,0 m².
Powietrze kompensacyjne należy dostarczyć bezpośrednio spoza budynku. Łączna powierzchnia efektywna otworów kompensacyjnych Aeff_klatka nie powinna być mniejsza od wymaganej powierzchni czynnej oddymiania klatki.
Jeżeli napływ powietrza odbywa się przez dwa otwory w układzie szeregowym, powierzchnia efektywna każdego z nich powinna wynosić co najmniej 130% wymaganej Aeff_klatka. Jeżeli są trzy otwory w szeregu, każdy z nich powinien mieć co najmniej 150% wymaganej powierzchni efektywnej. Odległość między zewnętrznym otworem kompensacyjnym a drzwiami do klatki nie powinna przekraczać 10,0 m, chyba że skuteczność większej odległości potwierdzono analizą obliczeniową.
Ścienne urządzenia oddymiające – nie zawsze można je traktować jak zwykłe okna
Aktualna norma dopuszcza ścienne urządzenia do grawitacyjnego odprowadzania dymu i ciepła, ale ich stosowanie wymaga spełnienia konkretnych warunków.
W strefach dymowych urządzenia te powinny być rozmieszczone na dwóch przeciwległych ścianach zewnętrznych. Powierzchnia czynna ściennych urządzeń oddymiających na każdej z tych ścian powinna odpowiadać wymaganej minimalnej powierzchni czynnej oddymiania odczytanej z tablicy 4 dla danej strefy.
Automatyczne otwarcie powinno następować od strony zawietrznej, czyli po stronie elewacji, na której w momencie uruchomienia systemu występuje podciśnienie. Urządzenia powinny być rozmieszczone równomiernie i spełniać wymagania właściwe dla urządzeń do grawitacyjnego odprowadzania dymu i ciepła.
Najczęstsze błędy przy wyznaczaniu Acz i Aodd
- Utożsamianie powierzchni geometrycznej z powierzchnią czynną. W projekcie i dokumentacji odbiorowej trzeba wykazać deklarowaną powierzchnię czynną urządzenia, a nie tylko jego wymiar nominalny.
- Stosowanie 5% albo 7,5% do stref dymowych hal produkcyjnych i magazynowych. W tych przypadkach podstawą jest tablica 4, a nie wskaźnik procentowy właściwy dla klatek schodowych.
- Pomijanie powietrza kompensacyjnego. System oddymiania nie jest kompletny, jeżeli projekt pokazuje tylko klapy lub okna oddymiające, bez wyliczenia Aeff i bez opisu sposobu samoczynnego otwarcia otworów napływu.
- Zaniżenie grupy projektowej GP. Szczególnie często dotyczy to magazynów, w których zmieniono rodzaj składowania, wprowadzono materiały z tworzyw sztucznych, zmieniono opakowania albo zwiększono wysokość regałów.
- Pominięcie czasu rozpoczęcia działań PSP w strefach niechronionych stałymi samoczynnymi urządzeniami gaśniczymi wodnymi. Dłuższy czas może wymagać przyjęcia wyższej grupy projektowej albo dodatkowych zabezpieczeń.
- Zaokrąglanie wartości w dół. Jeżeli parametr wypada między wartościami przewidzianymi w normie, trzeba przyjąć najbliższą większą wartość, a nie wartość wygodniejszą dla doboru urządzeń.
- Brak spójności między projektem, scenariuszem pożarowym i automatyką sterowania. Klapy, ścienne urządzenia oddymiające, otwory kompensacyjne albo nawiew kompensacyjny muszą zadziałać samoczynnie w rozpatrywanej przestrzeni.
Co przygotować do odbioru PSP?
Do odbioru warto przygotować czytelne zestawienie, które pokazuje: przyjętą strefę dymową, jej powierzchnię ASD, wysokość H, wysokość projektowanej warstwy wolnej od dymu Y, wysokość warstwy dymu d, grupę projektową GP oraz wymaganą Aodd.
Następnie należy wykazać, jakie urządzenia zastosowano, jaka jest powierzchnia czynna pojedynczego urządzenia Acz i czy suma powierzchni czynnych spełnia wymaganie Aodd. Osobno trzeba przedstawić powietrze kompensacyjne: powierzchnię geometryczną Ai, współczynnik Cz, powierzchnię efektywną Aeff oraz sposób samoczynnego otwarcia.
Przy klatkach schodowych należy pokazać powierzchnię rzutu poziomego podłogi klatki, wymaganą Aodd_klatka, powierzchnię efektywną kompensacji Aeff_klatka, układ otworów w szeregu, odległości i sposób sterowania.
W dokumentacji wykonawczej i powykonawczej nie powinno zabraknąć danych wyrobów, schematu sterowania, protokołu uruchomienia oraz testów odbiorczych. Odbiór PSP zwykle nie kończy się na sprawdzeniu liczby klap. Sprawdzana jest funkcja całego systemu.
Wniosek praktyczny
Aktualna PN-B-02877-4:2025-07 porządkuje zasady wyznaczania powierzchni czynnej oddymiania, ale wymaga precyzyjnego rozróżnienia przypadków projektowych.
Dla stref dymowych hal produkcyjnych i magazynowych podstawą jest tablica 4 oraz poprawnie określona grupa projektowa GP. Dla klatek schodowych, poziomych dróg ewakuacyjnych i szybów dźwigowych norma dopuszcza konkretne wskaźniki procentowe, ale tylko w granicach wskazanego zastosowania.
Najbezpieczniejsza kolejność pracy jest następująca: najpierw identyfikacja przestrzeni według normy, potem wyznaczenie wymaganej Aodd lub Aodd_klatka, następnie dobór urządzeń według deklarowanej Acz, a na końcu sprawdzenie Aeff i automatyki działania.
To podejście ogranicza ryzyko błędów projektowych, problemów przy odbiorze PSP i kosztownych zmian na etapie wykonawczym.
