Rozmieszczenie czujek dymu zgodnie z normą PN-EN 54

Rozmieszczenie czujek w różnych układach przestrzennych

Pomieszczenia o płaskim suficie bez przeszkód

W pomieszczeniach o gładkich, poziomych sufitach, bez znaczących podziałów wewnętrznych, rozmieszczenie czujek opiera się na prostym podziale powierzchni na sektory wg maksymalnych zasięgów (omówionych wyżej). Czujki montuje się na suficie (lub tuż pod nim – minimalna odległość od sufitu to zwykle >20 mm dla dymu i >150 mm dla ciepła), co wynika z konieczności pozostawienia warstwy powietrza tuż pod stropem dla prawidłowego zbierania dymu/ciepła. W praktyce większość punktowych czujek jest instalowana za pomocą specjalnej podstawy montażowej przykręcanej do sufitu – zapewnia to odstęp ok. 1–2 cm od powierzchni sufitu. Taki montaż jest prawidłowy pod warunkiem, że sufit nie jest silnie nachylony (patrz dalej) i że nie występują tuż pod nim prądy powietrza.

Podczas rozmieszczania czujek w dużym pomieszczeniu należy zwrócić uwagę na obecność ewentualnych przeszkód podstropowych. Jeśli w sali są np. duże belki konstrukcyjne, podciągi, wysoko podwieszone instalacje itp., mogą one podzielić strumień unoszącego się dymu. Normy brytyjskie (BS 5839) oraz zalecenia projektowe sugerują, że jeśli belka pod sufitem ma wysokość przekraczającą pewną wartość (np. >5% wysokości pomieszczenia lub >0,5 m) – to stanowi istotną przeszkodę. CEN/TS 54-14 wskazuje, że elementy sufitu o wysokości >0,4 m mogą wymagać traktowania przestrzeni między nimi jako odrębnych stref dozorowanych. Reguła jest taka, że dym będzie gromadził się pod stropem, ale powyżej górnej krawędzi przeszkody – więc np. podciąg dzielący sufit może zatrzymać dym w jednym segmencie. Wtedy każdy segment sufitu oddzielony przeszkodą musi mieć własną czujkę. Przykład: magazyn z prefabrykowanym stropem T (belki nośne co kilka metrów) – czujki należy rozmieścić w każdej wnęce pomiędzy belkami, jeśli belki te są głębokie. Mniej rygorystycznie, jeśli belki są płytkie (np. 20–30 cm w pomieszczeniu 5 m wysokim), dym swobodnie je opływa i można je pominąć. W projektowaniu czujek w takich warunkach pomaga zasada 5% wysokości: belka <5% wysokości pomieszczenia – nieistotna; belka 5–15% wysokości – częściowa przeszkoda (może wymagać modyfikacji rozmieszczenia czujek, np. bliżej belki); belka >15% wysokości – poważna przeszkoda (traktować przestrzenie rozdzielone jak osobne). Analogiczne zasady dotyczą podwieszanych sufitów kasetonowych lub konstrukcji dachowych: jeśli pomiędzy elementami konstrukcyjnymi powstają kieszenie powietrzne, czujki muszą być tak rozmieszczone, by każda taka kieszeń była nadzorowana. Normy wskazują, że jeżeli sufit ma zagłębienia lub podwyższenia przekraczające 0,5 m, to wymagane jest osobne zabezpieczenie tych przestrzeni (np. czujka w każdej wnęce).

Sufity nachylone i przestrzenie pod dachem

Wiele budynków ma stropy ukośne (np. dachy dwuspadowe w halach przemysłowych, stropodachy w kościołach, poddasza użytkowe). W takich przypadkach dym naturalnie unosi się ku najwyższemu punktowi przestrzeni podstropowej. Dlatego obowiązuje zasada, że czujki należy instalować jak najwyżej, w pobliżu kalenicy (szczytu sufitu). Wytyczne podają konkretnie: na stropach dwuspadowych lub jednospadowych czujki montuje się w obszarze do 0,9 m od najwyższego punktu (mierząc w poziomie), przy zachowaniu co najmniej 0,1 m poniżej niego (żeby nie przyklejać czujki dokładnie do sufitu). Czyli praktycznie czujka powinna być tuż pod kalenicą dachu, lekko z boku (do 0,9 m od linii kalenicy). Jeśli dach ma kształt trójkątny (dwuspadowy), to często wystarcza zainstalować ciąg czujek wzdłuż kalenicy, zamiast wypełniać cały sufit. Natomiast promień działania czujek na nachylonym suficie wyznacza się tak samo, ale w rzucie poziomym. Uwaga: przy bardzo stromych dachach dym może gromadzić się w najwyższej części i nie spływać w dół połaci – dlatego odstępy między czujkami wzdłuż kalenicy mogą być standardowe, ale odległość od okapu (dolnej krawędzi dachu) nie powinna przekraczać zalecanego maksymalnego odsunięcia od ściany. Przykład: dach dwuspadowy 30×10 m, wysokość w kalenicy 8 m, przy okapach 5 m – czujki dymu instalujemy np. 0,5 m poniżej kalenicy, co 8–9 m wzdłuż (długości 30 m), a od ścian szczytowych max 4,5 m. Dodatkowo, ponieważ powierzchnie pod okapami są niżej, tam dym może utknąć, więc niekiedy instaluje się też czujki bliżej okapów jeśli przestrzeń tam jest duża i pozioma (np. antresola).

W przypadku dachów płaskich, ale z świetlikami dachowymi lub szykanymi sufitowymi (wnęki sufitowe), każdy zagłębiony obszar sufitu, gdzie może zebrać się dym, wymaga czujki. Reguła jest taka, że jeżeli zagłębienie sufitu ma powierzchnię >0,5 m² i głębokość >0,3 m – musi mieć czujkę albo otwór komunikacyjny pozwalający dymowi wydostać się do głównej przestrzeni pod stropem. Dotyczy to np. sufitów podwieszanych wyspowych, gdzie nad podwieszaną „wyspą” mogą się zbierać gazy – wówczas czujkę montuje się w tej przestrzeni.

Przestrzenie wentylowane i klimatyzowane

Wentylacja i klimatyzacja mogą istotnie wpływać na rozchodzenie się dymu i ciepła. Silny nawiew powietrza może rozproszyć dym, rozcieńczyć go lub opóźnić jego dotarcie do czujki, a wywiew może odciągać dym od czujki. Dlatego obowiązują pewne minimalne odległości czujek od elementów wentylacyjnych. Minimalna odległość czujki od kratek nawiewnych powinna wynosić ≥1,5 m (jeśli kratka nawiewa powietrze, szczególnie chłodne – dym może być zepchnięty poza zasięg czujki, stąd czujka nie powinna być tuż obok). Dopuszcza się zmniejszenie tego dystansu np. do ~1,0–1,2 m, jeśli nad nawiewnikiem zastosowano specjalną osłonę kierującą strumień powietrza w bok, jednak generalnie 1,5 m jest zalecane. Również od dużych wyrzutni (kratek wywiewnych) czujka nie powinna być montowana zbyt blisko – wywiew mógłby zasysać dym zanim dotrze do czujki. Tu także przyjmuje się ≥1,5 m. W praktyce w pomieszczeniach biurowych z sufitami podwieszanymi, gdzie w kratkach sufitowych jest nawiew, czujki daje się w połowie odległości między anemostatami.

Ważne jest też, by czujka nie była umieszczona w strefie silnego przepływu powietrza, bo może to opóźnić wykrycie ciepła. Dla czujek ciepła silny przepływ ma efekt chłodzenia czujnika – przedłuża czas potrzebny na osiągnięcie temperatury alarmowej. Z kolei dla czujek dymu bardzo duży przepływ może powodować, że dym ominie czujkę (zostanie ominięty przez prąd). Stąd nie zaleca się instalować czujek tuż obok dużych wentylatorów destratyfikacyjnych, kurtyn powietrznych nad drzwiami itp. Jeśli w pomieszczeniu są sufity chłodzące lub intensywna klimatyzacja, czasem korzystniej jest użyć czujek aspiracyjnych z poborem próbki w wielu punktach.

W systemach wentylacji mechanicznej często stosuje się też czujki w kanałach wentylacyjnych (tzw. czujki kanałowe). Montuje się je na przewodach wentylacyjnych (przelotka z czujką wewnątrz kanału), aby wykryć dym transportowany kanałami – np. pożar w jednym pomieszczeniu, którego dym mógłby rozprzestrzenić się wentylacją do innych stref. Czujki kanałowe nie zastępują jednak czujek w pomieszczeniach; stanowią dodatkowe zabezpieczenie i służą do wyłączenia wentylacji w razie wykrycia dymu w kanale (zgodnie z przepisami system wentylacji/klimatyzacji powinien się wyłączać automatycznie przy wykryciu pożaru, by zapobiec rozprzestrzenianiu dymu).

Sufity podwieszane i przestrzenie ukryte

Wiele budynków ma przestrzenie ukryte, które mogą gromadzić dym: np. pustki pod stropem (fałszywe sufity podwieszane), podniesione podłogi techniczne, szyby instalacyjne, kanały kablowe, poddasza nieużytkowe. Zasada ogólna: jeżeli w takiej przestrzeni mogą powstać pożary lub może gromadzić się wystarczające obciążenie ogniowe, to należy tę przestrzeń chronić czujkami. Przepisy w Polsce (aktualizowane wytyczne techniczne) wprost wspominają o konieczności rozważenia ochrony pustek budowlanych ze względu na obciążenie ogniowe wprowadzane przez kable. Oznacza to np., że jeśli w przestrzeni nad sufitem jest dużo palnych przewodów elektrycznych (co stanowi materiał mogący się palić), to należy zainstalować tam czujki, gdyż pożar kabli nad sufitem mógłby długo pozostać niewykryty przez czujki na sali (dym mógłby się początkowo rozchodzić tylko nad sufitem). Typowo przyjmuje się, że jeśli przestrzeń międzystropowa jest wyższa niż ~0,8 m lub zawiera znaczący potencjał pożarowy (kable, urządzenia), to wymaga czujek. W niższych przestrzeniach (np. sufit 30 cm wysokości, niewiele materiałów palnych) czujki nie są konieczne, bo albo dym i tak przeniknie szczelinami na zewnątrz, albo ilość materiału jest znikoma (choć czasem nawet tam stosuje się czujki dla pewności).

Analogicznie w podłogach technicznych (np. serwerownia z podłogą 30 cm, pełną kabli) – pożar kabli pod podłogą może się tlić, zanim czujka na suficie to wykryje. Dlatego standardem jest dawanie czujek także pod podłogą w serwerowniach. Często stosuje się tam system aspiracyjny z osobnymi rurkami nad stropem podwieszanym i pod podłogą podniesioną.

Jeśli chodzi o rozmieszczenie w takich przestrzeniach, to stosuje się te same reguły co do odległości – czujki w pustce sufitowej rozmieszcza się jak na małym „suficie”, z uwzględnieniem przegród (np. ścianek ogniowych dzielących przestrzeń międzystropową na odcinki). Pamiętać należy, że czujka w przestrzeni ukrytej jest niewidoczna dla osób – alarm tylko na centrali – więc zwykle do sygnalizacji i tak służą czujki w przestrzeniach dostępnych. Rolą czujek w pustce jest jedynie przyspieszenie detekcji i zapobieżenie rozprzestrzenianiu ognia w konstrukcji.