Systemy napędów
Wprowadzenie do siłowników oddymiania i napowietrzania
Siłowniki stosowane w systemach oddymiania to elektromechaniczne napędy umożliwiające automatyczne otwieranie okien, klap dymowych oraz drzwi w sytuacji pożaru. Odgrywają kluczową rolę zarówno przy odprowadzaniu dymu, jak i dostarczaniu świeżego powietrza do stref objętych pożarem. W zależności od przeznaczenia, wyróżniamy siłowniki okienne oddymiające (np. do klap i okien odprowadzających dym) oraz siłowniki okienne i drzwiowe napowietrzające (do drzwi zapewniających napływ powietrza kompensacyjnego). W codziennej eksploatacji pozostają one zwykle zamknięte lub nieaktywne, lecz w momencie sygnału z centrali pożarowej lub czujek dymu uruchamiają się błyskawicznie, otwierając przewidziane przegrody budowlane. Dzięki temu system oddymiania może skutecznie usunąć gorący dym z obiektu, a przez otwarte drzwi napowietrzające napływa chłodniejsze powietrze, poprawiając warunki ewakuacji.

Siłowniki drzwiowe
Urządzenia służące do automatycznego otwierania drzwi w przypadku pożaru.

Siłowniki do okien
Siłowniki, które służą do automatycznego otwierania i zamykania okien w przypadku pożaru.

Napędy ryglujące
Urządzenia stosowane w oknach pożarowych i, które zapewniają dodatkową ochronę przed włamaniem i niekontrolowanym otwarciem.

Napędy trzpieniowe
Napędy wykorzystywane przy naturalnej wentylacji.
Certyfikacja CNBOP i wymagania normatywne
Aby siłownik mógł zostać zastosowany w systemie oddymiania, musi spełniać określone przepisami wymagania. Polskie regulacje nakładają obowiązek posiadania Świadectwa Dopuszczenia CNBOP-PIB lub odpowiedniego certyfikatu zgodności z normami zharmonizowanymi dla wszystkich urządzeń przeciwpożarowych w systemach bezpieczeństwa. Oznacza to, że napędy okienne i drzwiowe muszą przejść szczegółowe badania potwierdzające ich skuteczność i niezawodność w warunkach pożaru. Podstawową normą europejską dla siłowników oddymiania jest PN-EN 12101-2, która dotyczy urządzeń do grawitacyjnego odprowadzania dymu i ciepła (NSHEV)fumaro.pl. Dodatkowo, ze względu na aspekt elektryczny i mechaniczny działania napędów, stosuje się wymagania normy PN-EN 60335-2-103 dotyczącej bezpieczeństwa użytkowania elementów napędowych. Siłowniki muszą też odpowiadać warunkom technicznym budynków – m.in. wytrzymać temperaturę pożarową (np. 300°C przez 30 minut, jeśli są częścią klapy oddymiającej) oraz otworzyć okno/klapę do wymaganego kąta w czasie nie dłuższym niż 60 sekund zgodnie z EN 12101-2. Certyfikacja CNBOP potwierdza spełnienie tych kryteriów, dając projektantom i instalatorom pewność, że dany produkt jest dopuszczony do stosowania w systemach przeciwpożarowych zgodnie z polskim prawem.
Siłowniki okienne oddymiające – charakterystyka i przykład
Siłowniki łańcuchowe do okien oddymiających stanowią najpopularniejszą grupę napędów stosowanych do automatycznego otwierania okien w dachu lub fasadzie podczas pożaru. Charakteryzują się kompaktową budową oraz znacznym wysuwem, co pozwala uzyskać odpowiednią powierzchnię czynną oddymiania. Przykładem jest AUMÜLLER KS4 – nowoczesny siłownik łańcuchowy 24 V DC, certyfikowany przez CNBOP. Jego konstrukcja umożliwia montaż na różnego typu oknach (rozwieranych, uchylnych, odchylnych), otwieranych zarówno do wewnątrz, jak i na zewnątrzfumaro.pl. Siłownik KS4 został zaprojektowany z myślą o systemach oddymiania grawitacyjnego zgodnych z EN 12101-2, ale sprawdza się również w funkcji naturalnej wentylacji na co dzień. Dysponuje on siłą ciągu rzędu 400 N, maksymalnym wysuwem łańcucha do 1000 mm oraz prędkością otwierania rzędu 13–14 mm/s. Takie parametry pozwalają na szerokie otwarcie okna oddymiającego w dachu lub ścianie, zapewniając efektywne usuwanie dymu. Siłownik posiada wbudowany wyłącznik przeciążeniowy chroniący mechanizm w razie zablokowania okna oraz czujniki pozycji, które umożliwiają centrali monitorowanie statusu okna (informacja zwrotna o położeniu). Dzięki temu cały system oddymiania „wie”, czy okno rzeczywiście się otworzyło. Napędy takie jak KS4 cechują się ponadto wysoką siłą trzymania (np. ok. 1800 N), co zapobiega przypadkowemu zamknięciu się okna pod naporem wiatru w trakcie akcji oddymiania.
Montaż i dobór siłownika łańcuchowego zależy od wymiarów i ciężaru okna oraz wymaganej wielkości otwarcia. Projektant musi uwzględnić m.in. masę skrzydła, siłę potrzebną do pokonania oporów (uszczelki, siłowniki ryglujące) oraz minimalną wysokość skrzydła wymaganą dla danego skoku łańcucha. Przykładowo, dla napędu KS4 przy wysuwie 400 mm okno dachowe powinno mieć wysokość co najmniej ~350 mm, a przy maksymalnym wysuwie 1000 mm minimalna wysokość skrzydła to ok. 1600 mm. Takie dane katalogowe pozwalają dobrać model siłownika do konkretnego okna tak, aby w razie pożaru zapewnić otwarcie do wymaganej powierzchni czynnej oddymiania. Wszystkie certyfikowane siłowniki okienne przechodzą testy wytrzymałościowe – typowo wymagane jest wykonanie min. 10 000 pełnych cykli pracy (otwarcie/zamknięcie) bez utraty parametrów, co odpowiada wieloletniej eksploatacji. Ponadto muszą one poprawnie działać w szerokim zakresie temperatur (np. od -5°C do +75°C) oraz spełniać klasę ochrony IP odpowiadającą miejscu montażu (dla większości napędów okiennych jest to IP32 lub wyższa)
Siłowniki drzwiowe napowietrzające – przegląd rozwiązań
W systemach oddymiania klatek schodowych i innych stref ewakuacyjnych równie ważne jak odprowadzanie dymu jest napowietrzanie, czyli doprowadzenie świeżego powietrza kompensacyjnego. Służą do tego siłowniki drzwiowe napowietrzające, montowane najczęściej nad drzwiami wejściowymi na klatkę schodową lub na innych drzwiach przewietrzających (np. drzwiach na dach lub do atrium). W razie pożaru napęd taki otwiera drzwi, umożliwiając napływ powietrza z zewnątrz, co ułatwia wypychanie dymu przez klapy oddymiające. Na co dzień drzwi te mogą być normalnie użytkowane – siłownik nie łączy się na stałe ze skrzydłem, dzięki czemu drzwi mogą być otwierane ręcznie, a także wyposażone w samozamykacz, który działa równolegle. Mechanizm ramieniowy z rolką dociskową popycha drzwi w momencie alarmu pożarowego, a po otwarciu utrzymuje je w pozycji otwartej przez cały czas trwania akcji oddymiania. Standardowo siłowniki drzwiowe zapewniają kąt otwarcia około 90° w czasie poniżej 60 sekund, zgodnie z wymaganiami normy.
Rynek oferuje kilka zaawansowanych rozwiązań tego typu – wszystkie z omawianych poniżej posiadają wymagane świadectwa CNBOP i są przystosowane do współpracy z centralami oddymiania 24 V DC. Do najczęściej stosowanych należą: AUMÜLLER FTA 600, D+H DDS 54/500, ESCO BS oraz GEZE RWA K600 T. Choć realizują ten sam cel, różnią się pewnymi parametrami technicznymi i funkcjonalnymi.
AUMÜLLER FTA 600R S12 – elektryczny napęd ramieniowy (typu „łamane ramię”) o nominalnej sile ~600 N, zaprojektowany specjalnie do drzwi napowietrzających. Jego mocny mechanizm (moment ok. 215 Nm) pozwala automatycznie otworzyć nawet ciężkie drzwi przeciwpożarowe zgodnie z wymogami doprowadzenia powietrza w trybie pożarowym. FTA wyróżnia się bogatą funkcjonalnością: posiada zintegrowaną elektronikę S12, umożliwiającą programowanie opóźnień (np. zwłoka startu do 10 s dla synchronizacji dwóch skrzydeł drzwi) oraz ustawianie kąta otwarcia i trybu pracy z ryglem elektromagnetycznym bez potrzeby dodatkowych modułów. Napęd ten można montować zarówno na skrzydle czynnym, jak i na skrzydle biernym drzwi dwuskrzydłowych (wersja z krótszym ramieniem). Dzięki możliwości współpracy z elektrozaczepami rewersyjnymi i ryglami, FTA 600R zapewnia sekwencyjne otwarcie drzwi dwuskrzydłowych – najpierw odryglowanie i uchylenie skrzydła biernego, a następnie otwarcie głównego skrzydła czynnego. Siłownik ten spełnia wszelkie wymagania EN 12101-2, a jego Świadectwo Dopuszczenia CNBOP potwierdza gotowość do użycia w systemach oddymiania.
D+H DDS 54/500 – napęd drzwiowy znanego niemieckiego producenta D+H, ceniony w wielu instalacjach. Oznaczenie „54/500” wskazuje długość wysuwu ramienia 500 mm oraz siłę nominalną 500 N. Urządzenie to służy do automatycznego otwierania jednoskrzydłowych i dwuskrzydłowych drzwi napowietrzających. Jego kompaktowa konstrukcja skrywa silnik z mikroprocesorowym sterownikiem, który pozwala na programowanie parametrów pracy napędu – np. prędkości, czasu ruchu czy sekwencji otwierania – za pomocą interfejsu D+H. Siłownik DDS cechuje się dużą siłą pchania 500 N, co umożliwia obsługę masywnych drzwi przeciwpożarowych. Pełny wysuw 500 mm gwarantuje szerokie otwarcie skrzydła (do 90°) w wymaganym czasie. Producent przewidział możliwość polakierowania obudowy siłownika na dowolny kolor (również spoza palety RAL), dzięki czemu można estetycznie wkomponować napęd w stolarkę drzwiową. DDS 54/500 posiada oczywiście certyfikat CNBOP oraz Krajowy Certyfikat Stałości Właściwości Użytkowych, co jest gwarancją spełnienia norm. Napęd ten bywa wybierany do budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej, gdzie istotna jest niezawodność oraz integracja z istniejącymi systemami (DDS współpracuje z większością zamków elektromagnetycznych i systemów kontroli dostępu stosowanych w drzwiach ewakuacyjnych).
ESCO BS – seria siłowników ramieniowych oferowanych przez firmę ESCO (we współpracy z AFG), wyróżniająca się składanym ramieniem pchającym o skoku ~616 mm. Model BS jest urządzeniem bardzo kompaktowym, pozbawionym tradycyjnego łańcucha czy tłoczyska – ramię napędu obraca się względem korpusu i poprzez rolkę naciska na drzwi. Takie rozwiązanie, podobnie jak u innych producentów, pozostawia skrzydło swobodnym (niezwiązanym na stałe z napędem), co umożliwia ręczne otwarcie drzwi w dowolnym momencie oraz działanie samozamykacza na co dzień. Standardowa wersja BS rozwija siłę ok. 300 N (pchającą) – jest ona wystarczająca do odblokowania typowych drzwi ewakuacyjnych z uszczelkami przeciwpożarowymi. Co ważne, w pozycji zamkniętej mechanizm zapewnia większą siłę docisku (ryglowania) rzędu 500 N, dzięki czemu drzwi pozostają dobrze doszczelnione do momentu alarmu. Siłowniki ESCO BS dostępne są w licznych wariantach różniących się m.in. szybkością działania (np. opcje 5s lub 10s opóźnienia startu dla zgrania z innymi drzwiami) oraz konfiguracją lewej/prawej strony – napęd jest symetryczny i można go przeprogramować z kierunku lewego na prawy w zależności od potrzeb montażowych. Oczywiście i ten model legitymuje się wymaganym świadectwem CNBOP. Ze względu na nieco mniejszą siłę, BS polecany jest do lżejszych drzwi lub jako ekonomiczne rozwiązanie w budynkach, gdzie drzwi napowietrzające nie są bardzo duże.
GEZE RWA K600 T – rozwiązanie firmy GEZE, znanej z automatyki drzwiowej i okuciowej. Jest to mocny siłownik ramieniowy o sile ok. 600 N, porównywalny pod względem parametrów z opisanym FTA 600. Nazwa K600 T oznacza napęd dedykowany do systemów RWA (odprowadzania dymu i ciepła) o sile 600 N, typ T (ramię uchylne). Urządzenie może obsługiwać jedno- lub dwuskrzydłowe drzwi – przed instalacją określa się konfigurację i ewentualne opóźnienia między skrzydłami (np. opóźnienie zamknięcia 10 s dla skrzydła czynnego, gdy dwa napędy pracują na podwójnych drzwiach. Podobnie jak napędy Aumüller i ESCO, GEZE K600 T nie łączy się sztywno z drzwiami, co czyni go odpowiednim do drzwi często użytkowanych – siłownik może współpracować z typowym samozamykaczem bez wzajemnego zakłócania funkcji. Pełne otwarcie 90° następuje w czasie poniżej minuty, a konstrukcja zapewnia wysoki moment obrotowy, zdolny pokonać opory uszczelek czy wiatru. Napęd ten posiada wtykowy przewód zasilający (co ułatwia montaż i serwis) oraz wbudowany styk sygnalizacyjny do sterowania np. elektrozaczepem drzwiowym lub przesyłania informacji o stanie drzwi do centrali. GEZE K600 T jest oczywiście wyposażony w wymagane certyfikaty – posiada oznakowanie CE oraz świadectwo dopuszczenia CNBOP. Stosuje się go często w obiektach, gdzie estetyka i niezawodność muszą iść w parze – kompaktowa obudowa może być lakierowana na dowolny kolor, a sam mechanizm cechuje się trwałością wymaganą w intensywnie eksploatowanych budynkach użyteczności publicznej.
Kluczowe parametry techniczne i praktyczne wskazówki
Przy doborze siłowników do projektu oddymiania kluczowe jest zwrócenie uwagi na parametry techniczne urządzeń oraz ich zgodność z przepisami. Do najważniejszych cech należą: siła napędu, długość skoku (wysuwu), czas otwarcia, zasilanie i stopień ochrony. Siła siłownika musi przewyższać sumę oporów stawianych przez ciężar skrzydła, uszczelki przeciwdymowe, ewentualne rygle oraz (dla drzwi) siłę samozamykacza. Typowe wartości mieszczą się w zakresie od ok. 200 N do 1000 N dla siłowników okiennych i 300–600 N dla siłowników drzwiowych. Z kolei skok (wysuw łańcucha lub ramię) determinuje kąt otwarcia – producenci oferują różne długości wysuwu (np. 300 mm, 500 mm, 600 mm, 1000 mm) odpowiednio do potrzeb. Często większy skok oznacza mniejszą siłę pchania, co należy uwzględnić (np. siłownik łańcuchowy może dysponować pełną siłą przy wysuwie do 600 mm, a przy maksymalnym wysuwie 1000 mm służy głównie do ciągnięcia okna odchylarzowego). Czas otwarcia wynika z szybkości napędu i długości skoku – zgodnie z normą EN 12101-2 okno oddymiające powinno osiągnąć pozycję otwartą w czasie ≤60 s, dlatego większość napędów realizuje pełny ruch w około 30–60 sekund.
Standardem zasilania siłowników oddymiania jest 24 V DC (niskonapięciowe instalacje bezpieczne, zasilane z centrali posiadającej awaryjne akumulatory). Wszystkie omawiane urządzenia (KS4, FTA, DDS, BS, K600T) pracują na 24 V prądu stałego. Sporadycznie spotyka się siłowniki 230 V AC, jednak ze względów bezpieczeństwa (wymóg zasilania awaryjnego z baterii) stosuje się je głównie do codziennej wentylacji, a nie do oddymiania. Bardzo ważny jest też pobór prądu – projektując system, należy sprawdzić, ile amperów pobiera dany napęd (np. ~1,2–1,4 A przy 24 V dla większości napędów ramieniowych) i zapewnić odpowiednią wydajność prądową centrali oddymiania dla wszystkich podłączonych siłowników.
Montaż siłowników powinien być wykonany zgodnie z wytycznymi producenta oraz projektem technicznym. Dla siłowników okiennych istotne jest właściwe rozmieszczenie punktów mocowania na skrzydle i ramie (lub montaż z wykorzystaniem dedykowanych konsol, jeśli okno tego wymaga). Siłowniki drzwiowe ramieniowe zazwyczaj montuje się od strony przeciwzawiasowej nad drzwiami (ramię pcha drzwi od wewnątrz klatki schodowej), choć istnieją też opcje montażu po stronie zawiasów z zastosowaniem specjalnych konsol i ramion. Projektant instalacji powinien też przewidzieć sygnalizację położenia drzwi/okna – większość certyfikowanych siłowników ma wbudowane styki informujące o stanie „otwarte/zamknięte”, które należy podłączyć do centrali oddymiania lub systemu sygnalizacji pożaru. Pozwala to na kontrolę położenia klap i drzwi w trakcie testów i realnego pożaru.
Konserwacja i przeglądy siłowników to kolejny istotny aspekt. Zgodnie z przepisami systemy oddymiania podlegają regularnym przeglądom (minimum raz w roku), podczas których sprawdza się m.in. działanie wszystkich napędów, stan okablowania oraz elementów mechanicznych. Producent zaleca dokumentowanie przeglądów w tzw. książce eksploatacji systemu, co jest zgodne z polską normą PN-B-02877-4 dotyczącą przeglądów technicznych urządzeń ppoż. W praktyce obsługa techniczna powinna okresowo oczyścić siłowniki z kurzu, sprawdzić mocowanie konsoli i wykonać próbne uruchomienia z centrali – zapewni to bezawaryjne zadziałanie w sytuacji zagrożenia.
Podsumowanie
Siłowniki okienne i drzwiowe z certyfikacją CNBOP stanowią niezbędny element nowoczesnych systemów oddymiania budynków. Zapewniają automatyczne otwarcie dróg ewakuacji dymu oraz napływu świeżego powietrza, co ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo ludzi podczas pożaru. Dobór odpowiedniego modelu siłownika (pod względem typu, siły i skoku) powinien być dokonany na etapie projektu przez uprawnionego projektanta, w oparciu o obowiązujące przepisy i normy. Omawiane przykłady – Aumüller KS4, FTA 600, D+H DDS 54/500, ESCO BS czy GEZE K600 T – należą do grupy sprawdzonych rozwiązań, które posiadają wymagane dopuszczenia i są zaprojektowane z myślą o niezawodnej pracy w warunkach pożarowych. Ich zastosowanie gwarantuje zgodność instalacji z przepisami oraz wysoką skuteczność oddymiania. Dla projektantów i instalatorów ważne jest, by każdy siłownik był zainstalowany oraz skonfigurowany ściśle według zaleceń producenta – tylko wtedy cała instalacja oddymiająca zadziała prawidłowo w krytycznym momencie. Edukacja w zakresie doboru i użytkowania tych urządzeń, a także świadomość ich roli, przekłada się na lepsze przygotowanie budynków na wypadek pożaru oraz zwiększenie szans na bezpieczną ewakuację osób z zagrożonych stref.
