Wymagana powierzchnia czynna oddymiania (Acz) w świetle normy PN-B-02877-4:2025-07

Jak przebiega prawidłowy dobór systemu?

Pierwszym krokiem jest ustalenie rodzaju chronionej przestrzeni. Inne zasady dotyczą klatek schodowych, inne hal produkcyjnych i magazynowych, a jeszcze inne poziomych dróg ewakuacyjnych lub szybów dźwigowych.

Następnie należy określić wymaganą łączną powierzchnię czynną oddymiania. Może ona wynikać z wartości procentowej, wartości minimalnej, Tablicy 4 normy albo indywidualnej analizy inżynierskiej.

Dopiero po ustaleniu wymaganej Aodd dobiera się konkretne urządzenia. Suma ich deklarowanych powierzchni czynnych Acz musi być nie mniejsza od wartości wymaganej.

Kolejnym etapem jest dobór napływu powietrza kompensacyjnego, czyli określenie wymaganej Aeff i sprawdzenie rzeczywistych powierzchni oraz konfiguracji otworów.

Na końcu należy zweryfikować rozmieszczenie urządzeń, klasy użytkowe, obciążenie śniegiem i wiatrem, sposób sterowania, zasilanie oraz działanie całego układu.

Przykład obliczenia klatki schodowej

Można również zastosować dwie mniejsze klapy, jeżeli suma ich powierzchni czynnych jest nie mniejsza niż 1,295 m² oraz spełnione zostaną pozostałe wymagania dotyczące montażu, sterowania i właściwości użytkowych.

Norma dopuszcza więcej niż jedną klapę dymową i nie określa minimalnej odległości między klapami na klatce schodowej. Każda klapa musi jednak osiągnąć pozycję, w której rzeczywiście pełni funkcję urządzenia oddymiającego.

Powietrze kompensacyjne na klatce schodowej

Powietrze kompensacyjne należy doprowadzić bezpośrednio spoza budynku.

Łączna powierzchnia efektywna otworów napływu Aeff_klatka nie może być mniejsza od wymaganej powierzchni czynnej oddymiania Aodd_klatka:

Aeff_klatka ≥ Aodd_klatka

Porównuje się powierzchnię efektywną napływu z powierzchnią czynną oddymiania. Nie należy porównywać Aodd_klatka bezpośrednio z geometryczną powierzchnią drzwi.

Przykładem układu szeregowego jest napływ powietrza przez:

• drzwi zewnętrzne budynku,
• hol wejściowy,
• drzwi prowadzące z holu na klatkę schodową.

Odległość między zewnętrznym otworem kompensacyjnym a drzwiami do klatki schodowej nie powinna przekraczać 10 m, chyba że skuteczność rozwiązania dla większej odległości potwierdzono analizą obliczeniową.

Przestrzeń, przez którą przepływa powietrze kompensacyjne, nie powinna pełnić funkcji recepcji, holu użytkowego lub innej funkcji pomocniczej. Powinna pozostawać wolna od materiałów palnych oraz być zabezpieczona przed dopływem dymu z sąsiednich pomieszczeń.

Klapy dymowe i otwory napływu powietrza powinny otwierać się samoczynnie po wykryciu dymu i pozostawać w pozycji otwartej. Otwory kompensacyjne należy oznakować oraz zabezpieczyć przed zastawieniem.

Jeżeli nie można zapewnić odpowiedniej kompensacji grawitacyjnej, należy zastosować mechaniczny nawiew powietrza kompensacyjnego, którego wydajność określa się zgodnie z przyjętymi zasadami wiedzy technicznej.

Klatki schodowe w budynkach wysokich

W budynkach wysokich wymagana powierzchnia czynna oddymiania Aodd_klatka powinna wynosić co najmniej 7,5% największej powierzchni rzutu poziomego podłogi klatki schodowej, z uwzględnieniem wszystkich kondygnacji. Nie może być mniejsza niż 1,5 m².

Aodd_klatka = max(0,075 × Amax; 1,5 m²)

Do odprowadzania dymu norma dopuszcza klapy dymowe albo ścienne urządzenia do grawitacyjnego odprowadzania dymu i ciepła.

Powietrze kompensacyjne w budynkach wysokich należy dostarczać mechanicznie. Wymaganej wydajności wentylatora nie można określić wyłącznie na podstawie powierzchni klapy. Należy uwzględnić między innymi geometrię klatki, opory przepływu, nieszczelności, stan otwarcia drzwi i wymagany sposób działania systemu.

Strefa dymowa nie jest tym samym co strefa pożarowa

Strefa dymowa jest przestrzenią ograniczoną elementami budynku, stałymi kurtynami dymowymi albo kurtynami ruchomymi w celu ograniczenia przemieszczania dymu i ciepła.

Jedna strefa pożarowa może zawierać kilka stref dymowych. Powierzchnię czynną oddymiania określa się odrębnie dla każdej strefy dymowej.

W budynkach produkcyjnych i magazynowych powierzchnia pojedynczej strefy dymowej ASD nie powinna zasadniczo przekraczać 4000 m², a maksymalna odległość między elementami ograniczającymi strefę nie powinna być większa niż 80 m.

Norma dopuszcza zwiększenie powierzchni strefy dymowej maksymalnie o 50%, czyli do 6000 m². W takim przypadku wymaganą Aodd zwiększa się o 5% wartości wynikającej z Tablicy 4 za każde rozpoczęte 100 m² powyżej 4000 m².

Grupa projektowa GP

PN-B-02877-4:2025-07 wprowadza pięć grup projektowych GP1–GP5.

Dla stref produkcyjnych grupa zależy przede wszystkim od gęstości obciążenia ogniowego, możliwości występowania materiałów niebezpiecznych pożarowo oraz ochrony urządzeniami gaśniczymi wodnymi.

Dla stref magazynowych uwzględnia się między innymi:

• rodzaj składowanych produktów,
• rodzaj opakowań,
• udział tworzyw sztucznych,
• wysokość składowania,
• przewidywaną szybkość rozprzestrzeniania się pożaru,
• ochronę urządzeniami gaśniczymi wodnymi.

Jeżeli jednej strefie odpowiada więcej niż jedna grupa projektowa, należy przyjąć grupę o najwyższym numerze.

Grupę określa się odrębnie dla każdej strefy dymowej. Nie należy przyjmować jednej GP dla całej hali bez sprawdzenia, czy wszystkie strefy mają taką samą funkcję, obciążenie ogniowe, sposób składowania i zabezpieczenia.

Jak korzystać z Tablicy 4?

Tablica 4 nie jest prostym przelicznikiem procentowym. Wartość Aodd odczytuje się na podstawie trzech podstawowych danych:

• grupy projektowej GP,
• wysokości strefy dymowej H,
• wysokości projektowanej warstwy wolnej od dymu Y.

Wysokość warstwy dymu d wynika z różnicy H − Y.

Dla wartości pośrednich wysokości H należy przyjąć najbliższą większą wartość przewidzianą w tabeli. Nie należy wykonywać interpolacji, jeżeli norma jej nie przewiduje.

Wartości wynoszące 20 m², występujące w wielu początkowych wierszach tabeli, nie oznaczają uniwersalnej wymaganej powierzchni dla każdej hali. Wynikają między innymi z kryterium zapewnienia co najmniej jednego otworu o powierzchni czynnej nie mniejszej niż 1 m² na każde 200 m² powierzchni strefy dymowej.

Dlatego wartości tabelarycznych nie można odrywać od powierzchni strefy, sposobu rozmieszczenia urządzeń i pozostałych warunków normy.

Klapy dymowe w halach

Klapy dymowe powinny mieć powierzchnię czynną Acz określoną zgodnie z PN-EN 12101-2.

Norma wymaga także określenia właściwości użytkowych obejmujących między innymi:

• niezawodność działania Re,
• obciążenie śniegiem SL,
• obciążenie wiatrem WL,
• skuteczność działania w wysokiej temperaturze.

Klasa obciążenia śniegiem i wiatrem powinna odpowiadać lokalizacji budynku. Nie należy dobierać klapy wyłącznie na podstawie powierzchni czynnej i ceny.

Klapy w obrębie strefy dymowej należy rozmieszczać równomiernie. W budynkach produkcyjnych i magazynowych powierzchnia czynna pojedynczej klapy nie powinna być mniejsza niż 1,0 m².

Norma zaleca stosowanie większej liczby mniejszych klap zamiast małej liczby urządzeń o bardzo dużych powierzchniach geometrycznych. Rozwiązanie takie ułatwia równomierne usuwanie dymu ze strefy.

Przestrzeń bezpośrednio pod klapami nie może być zasłonięta konstrukcją, kanałami, instalacjami, regałami lub innymi elementami pogarszającymi przepływ.

Ścienne urządzenia oddymiające w halach

PN-B-02877-4:2025-07 dopuszcza stosowanie ściennych urządzeń oddymiających w strefach dymowych, ale określa szczególne warunki ich rozmieszczenia i sterowania.

Urządzenia powinny znajdować się na dwóch przeciwległych ścianach zewnętrznych.

W czasie pożaru powinny otworzyć się urządzenia znajdujące się po stronie zawietrznej, czyli na elewacji, na której w danej chwili występuje podciśnienie. Wymaga to odpowiedniego rozwiązania sterowania i rozpoznania warunków wiatrowych.

Urządzenia należy rozmieścić równomiernie na obu elewacjach.

Napływ powietrza kompensacyjnego w halach

Zapewnienie powietrza kompensacyjnego jest warunkiem skutecznego działania systemu grawitacyjnego.

Otwory lub urządzenia kompensacyjne powinny znajdować się w dolnej części obiektu, być oznakowane i chronione przed zastawieniem.

Zalecane jest rozmieszczenie otworów na co najmniej dwóch ścianach zewnętrznych. Górna krawędź otworu powinna znajdować się odpowiednio poniżej dolnej granicy warstwy dymu, aby napływające powietrze nie powodowało nadmiernego mieszania warstw.

Łączna powierzchnia efektywna Aeff powinna być co najmniej równa wymaganej powierzchni czynnej oddymiania obsługiwanej strefy.

W przypadku jednego otworu:

Aeff = Ai × Cz

Cz należy dobrać do rodzaju otworu i rzeczywistego kąta jego otwarcia. Nie wolno przyjmować, że drzwi, okno lub brama zapewniają powierzchnię efektywną równą pełnemu wymiarowi geometrycznemu.

Rozwiązania nietypowe, w których powietrze dopływa przez inne strefy dymowe lub długie przestrzenie pośrednie, wymagają dodatkowej analizy. Skuteczność takiego układu może wymagać potwierdzenia obliczeniami CFD lub badaniami fizykalnymi.

Wartości procentowe 0,75%, 1%, 1,5% i 3%

W normie występują również minimalne wartości procentowe odnoszone do powierzchni strefy dymowej. Nie są one jednak uniwersalną metodą wymiarowania każdej hali.

Stosuje się je jako wartości minimalne w przypadku korzystania z określonych złagodzeń wynikających z krajowych przepisów techniczno-budowlanych lub przeciwpożarowych, dotyczących klasy odporności pożarowej albo wielkości strefy pożarowej.

PN-B-02877-4:2025-07 a wytyczne CNBOP-PIB

PN-B-02877-4:2025-07 oraz wytyczne CNBOP-PIB W-0003:2016, wydanie 2 z 2019 r., nie wykorzystują identycznej metody wymiarowania klatek schodowych.

Wytyczne CNBOP-PIB odnoszą wymagane 5% lub 7,5% do powierzchni obliczeniowej klatki schodowej AKS-O. Jest to powierzchnia ograniczona biegami, spocznikami i niezabudowaną przestrzenią pomiędzy nimi, bez części przyległych holi i korytarzy.

PN-B-02877-4:2025-07 odnosi wartość procentową do największej powierzchni rzutu poziomego podłogi klatki schodowej z uwzględnieniem wszystkich kondygnacji.

Różnice występują również w zasadach napływu powietrza kompensacyjnego:

• PN-B-02877-4:2025-07 posługuje się powierzchnią efektywną oraz wymaganiami 130% i 150% dla otworów szeregowych,
• wytyczne CNBOP-PIB zawierają między innymi zasadę zwiększenia powierzchni geometrycznej lub efektywnej kompensacji o 30% oraz ograniczenie dotyczące liczby i odległości kolejnych drzwi.

Dokumenty różnią się także w zakresie dopuszczalności ściennych urządzeń oddymiających w niektórych rodzajach budynków.

Odbiór i testy systemu

System wraz z czujkami, przyciskami, centralą, przewodami zasilającymi, napędami i urządzeniami kompensacyjnymi należy poddać badaniom uruchomieniowym.

Testy powinny potwierdzić działanie systemu w każdej strefie zgodnie z dokumentacją projektową i przyjętym scenariuszem.

Zakres sprawdzenia powinien obejmować między innymi:

• uruchomienie automatyczne,
• uruchomienie ręczne,
• otwarcie wszystkich wymaganych klap,
• otwarcie otworów kompensacyjnych,
• uruchomienie nawiewu mechanicznego, jeżeli został zastosowany,
• sygnalizację uszkodzeń,
• działanie z zasilania rezerwowego,
• współpracę z SSP i pozostałymi urządzeniami przeciwpożarowymi.

Firma wykonująca uruchomienie powinna sporządzić protokół potwierdzający prawidłowość działania systemu. Nieprawidłowości należy usunąć, a testy powtórzyć.

Ponowne uruchomienia i testy są również wymagane po wprowadzeniu istotnych zmian w systemie, jego sterowaniu lub sposobie uruchamiania.

Najczęstsze błędy przy doborze powierzchni oddymiania

1. Utożsamianie powierzchni geometrycznej Ag z powierzchnią czynną Acz. Prowadzi to do zawyżenia rzeczywistych parametrów urządzenia.
2. Oznaczanie wymaganej łącznej powierzchni symbolem Acz. Wymaganie dla całej strefy należy oznaczać Aodd, a dla klatki schodowej Aodd_klatka.
3. Stosowanie współczynnika Cv zamiast symbolu Co przy opisywaniu metody wynikającej bezpośrednio z PN-B-02877-4:2025-07. Cv występuje w innych dokumentach technicznych, lecz nie jest symbolem zastosowanym w aktualnej normie krajowej.
4. Stosowanie 5% lub 7,5% do hal produkcyjnych i magazynowych. Wartości te dotyczą określonych klatek schodowych, a nie stref dymowych hal.
5. Pominięcie napływu powietrza kompensacyjnego lub przyjęcie powierzchni geometrycznej drzwi jako powierzchni efektywnej.
6. Mieszanie metod PN-B-02877-4:2025-07 oraz CNBOP-PIB bez wskazania podstawy projektowej.
7. Dobór klapy wyłącznie na podstawie Acz bez sprawdzenia klas Re, SL, WL i klasy działania w wysokiej temperaturze.
8. Uznanie, że samo otwarcie klapy potwierdza poprawność całego systemu. Odbiorowi podlega kompletna sekwencja działania urządzenia przeciwpożarowego.