NASZE MAGAZYNY:
Najnowszy numer:

Zapoznaj się z zawartością
najnowszego numeru magazynu
Magazyn Dźwig 3/2019
Prenumerata
Aktualności
Archiwum czasopism
Dźwig jako element bezpieczeństwa przeciwpożarowego

Atak terrorystyczny na World Trade Center (WTC) z 11.09.2001 w Nowym Jorku uwspółcześnił światowy pogląd na bezpieczeństwo w sytuacjach kryzysowych bardzo wysokich konstrukcji użytkowych oraz na kwestię ewakuacji z nich ludzi.

WTC składało się z dwóch wież: jednej o wysokości 415 m i drugiej o wysokości 525 m. Drapacze chmur miały 110 pięter, a w każdej wieży było zamontowanych 99 dźwigów. Największym zagrożeniem okazały się wybuchy w tych budynkach, co spowodowało późniejsze ich zapadnięcie.

Ważnym elementem podczas momentów zagrażających życiu jest czynnik ludzki, ponieważ osoby korzystające z tego typu budynków nie mają odpowiedniej wiedzy na temat prawidłowej ewakuacji i takiej - jak przeżyć pożar. Sami bez pomocy doświadczonych służb często nie są w stanie opuścić budynku na wypadek pożaru bądź zagrożenia w odpowiednim czasie. Schody nie dają użytkownikom możliwości szybkiej ewakuacji palącego się wysokiego budynku, tak aby mogły przeżyć katastrofę. Od momentu tego nieszczęścia specjaliści prowadzą działania mające na celu:
„• Zabezpieczenie ppoż. najwyższych budynków ze szczególnym uwzględnieniem funkcjonujących w nich dźwigów z możliwością wykorzystania dźwigów dla ekip ratowniczych i prowadzenia ewakuacji ludzi;
• Doskonalenie procedur ewakuacyjnych”

Na świecie stosuje się dwie główne metody ewakuacji ludzi w czasie pożaru: amerykańską i europejską. Schemat europejski nie pozwala na użytkowanie dźwigów do ewakuacji osób w trakcie pożaru. Obecne przepisy mówią, że w chwili pożaru kabina dźwigu musi „zjechać na poziom ewakuacyjny, drzwi powinny się otworzyć i pozostać zablokowane w takiej pozycji do zakończenia akcji gaśniczo-ratunkowej”. Używanie dźwigów podczas pożaru reguluje norma „EN 81-72 (polski odpowiednik PN-EN 81-72:2005. Przepisy bezpieczeństwa dotyczące budowy i instalowania dźwigów – Szczególne zastosowanie dźwigów osobowych i towarowych – Część 72: Dźwigi dla straży pożarnej). Z wyjątkiem specyficznych przypadków (definiowanych lokalnymi normami np. BS 5588 lub AS4 we Francji), dźwigi nie są wykorzystywane do ewakuacji w czasie pożaru.

Są wyłączane z użycia w przypadkach zagrożeń (EN 81-73 polski odpowiednik PN-EN 81-73:2006. Przepisy bezpieczeństwa dotyczące budowy i instalowania dźwigów – Szczególne zastosowanie dźwigów osobowych i towarowych – Część 73: Funkcjonowanie dźwigów w przypadku pożarów) lub zabraniają tego instrukcje ewakuacji. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) Nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 r ustanawiające zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych i uchylające dyrektywę Rady 89/106/EWG (Dz. U L 88 z 04.04.2011) rozgranicza zapewnienie użytkownikom budynku możliwość ewakuacji w czasie pożaru od zapewnienia przetrwania pożaru w bezpiecznej części budynku. W załączniku nr 1 do ww. rozporządzenia określone są podstawowe wymagania dotyczące obiektów budowlanych. Z tych dokumentów można wywnioskować, że konstrukcje budowlane jako jeden element, a także ich wybrane części powinny być zdatne do zastosowania zgodnie z ich przeznaczeniem, przy tym należy zwrócić wielką uwagę na zdrowie i bezpieczeństwo ludzi korzystających z nich przez długi okres swojego życia. Podstawowa konserwacja budowli w kontekście bezpieczeństwa pożarowego musi być tak zaprojektowana i skonstruowana, aby podczas pożaru:
„• nośność konstrukcji została zachowana przez określony czas; 54:1108611837
• powstawanie i rozprzestrzenianie się ognia i dymu w obiektach budowlanych było ograniczone;
• rozprzestrzenianie się ognia na sąsiednie obiekty budowlane było ograniczone;
• osoby znajdujące się wewnątrz mogły opuścić obiekt budowlany lub być uratowane w inny sposób;
• uwzględnione było bezpieczeństwo ekip ratowniczych”.

Unia Europejska (UE) jest bardzo wymagająca dla ludzi korzystających z obiektów budowlanych po zlokalizowaniu pożaru odnośnie zakresu zatrzymania rozprzestrzeniania się pożaru, przed przyjazdem odpowiednich służb ratowniczych. W wysokich biurowcach dużym odsetkiem osób tam pracujących są: niepełnosprawni jeżdżący na wózkach inwalidzkich, kobiety w ciąży czy ludzie z różnymi defektami ruchowymi. Każdy, kto ma trudność z pokonywaniem schodów potrzebuje dźwigu do wydostania się na zewnątrz budynku, inna opcja ewakuacji jest dla nich często niestety wyrokiem śmierci.

Schemat amerykański mieści się w ramach Narodowego Instytutu Standardów i Technologii (NIST). Po tragedii w Nowym Jorku stwierdzono, że m.in.:
„• ewakuacja w wieżowcach odbywa się zbyt wolno;
• nagromadzenie ludzi grozi paniką;
• strumienie ludzi schodzących napotykają strumienie wchodzących ratowników;
• potrzeba zastosowania dźwigów do ewakuacji osób z najwyższych kondygnacji”

Nowatorski pogląd pozwala w nielicznych przypadkach, po wypełnieniu określonych warunków, na użycie dźwigów do ewakuacji osób w trakcie pożaru. NIST proponuje:
• podniesienie klasy odporności pożarowej;
• zastosowanie nowych metod zapewnienia odporności ogniowej ich elementów;
• poprawę warunków ewakuacji i skuteczność reagowania w przypadku zagrożenia;
• operację „łódź życia” zakładającą, iż: na każde 15-20 pięter powinna znajdować się kondygnacja ewakuacyjna lub 1 strefa dźwigowa, na której mogą zbierać się ludzie i oczekiwać na ewakuację;
• dźwigi powinny być sprawdzone pod względem operacyjnym i zasilania elektrycznego; 55:8439340149
• dźwigi powinny poruszać się po przeciążeniu (Europa 100%, USA 125% obciążenia);
• ruch dźwigu powinien odbywać się po sprawdzeniu, czy droga nie jest zadymiona;
• budynek powinien być ewakuowany w czasie 20 min i krótszym”.

Głównym postulatem jest to, że wysokie konstrukcje muszą być tak zaprojektowane, aby była możliwość przeprowadzenia szybkiej akcji ewakuacyjnej czy ratowniczej w przypadku: braku elektryczności, wstrząsów sejsmicznych, pożaru, tornado, eksplozji czy ataku terrorystycznego. NSIT sformułowało też zadania dla osób wyznaczonych na każdym piętrze do prowadzenia ewakuacji, tzw. „opiekunów pożarowych”, którzy mieliby za zadanie:
„• Sprawdzanie wszystkich pokoi na danej kondygnacji i pomoc niepełnosprawnym;
• Odbywanie regularnych ćwiczeń ewakuacyjnych oraz posiadanie odpowiedniego wyposażenia.

Zdefiniowano dwa rodzaje ewakuacji:
• ewakuacja z opiekunem, który porusza się dźwigiem wraz z ewakuowanymi, sterując nim specjalnym kluczem tak, że przywołania z przystanków nie działają;
• ewakuacja bez opiekuna w kabinie, ale z pomocą opiekuna pożarowego na każdej z kondygnacji (w takim przypadku funkcjonują przywołania przystankowe)”.

Dodatkowo do tego powinien zostać zdefiniowany plan ewakuacyjny, w którym znajdowałyby się informacje o:
„• Ilości dźwigów ewakuacyjnych;
• Ewakuacji automatycznej lub z operatorem;
• Liczbie osób niepełnosprawnych do ewakuacji;
• Czasie całkowitej ewakuacji;
• Kolejności ewakuowanych kondygnacji;
• Zasadach kierowania ewakuacją przez zarządzającego budynkiem”.

NIST w 2014 roku wydał Techniczną Notę nr 1825 pt. ” Wykorzystanie dźwigów do ewakuacji w zagrożeniu pożarowym międzynarodowych budynków” (The Use of Elevators for Evacuation in Fire Emergencies in International Buildings). Punktem odniesienia był 56:3382866285 „przegląd stosowania dźwigów dla ewakuacji pasażerów z wysokościowych budynków z naciskiem na bezpieczeństwo osób niepełnosprawnych ruchowo”. Stwierdzono, że „wiele wysokich budynków na całym świecie już włączyło korzystanie z dźwigów do ewakuacji użytkowników budynków”. Dodano, że „istnieje potrzeba dalszych badań behawioralnych (reakcji na bodźce płynące z otoczenia)” i komplikacji organizacyjnych.
„Obecnie szereg aktów prawnych i organizacje dopuszczają wykorzystywanie dźwigów do ewakuacji użytkowników podczas pożaru z budynków wysokościowych.
Należą do nich:
• Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Mechaników – Safety Code for Elevators and Escalators (ASME A17.1-2010);
• ICC (International Code Council) – International Building Code (IBC) – 2012;
• ·National Fire Protection Association NFPA 101-2012 – Life Safety Code;
• ·NFPA 5000-2012 – Building Construction and Safety Code the British Standard – BS 9999:2008 - Code of practice for fire safety in design, management and use of buildings;
• The Singapore Fire Code – 2013;
• Indie – IS SP 2005 – Life Safety of National Building Code”.
Konstrukcje zawarte w raporcie NIST 1825 nie do końca pasują do innych wieżowców na świecie, ale większa ich część zlokalizowana jest poza Stanami Zjednoczonymi i w obszarach objętych raportem. Bodźcem dokładnie niezbadanym pozostaje zachowanie ludzkie. Jest ono trudno przewidywalnym czynnikiem. Ta kwestia pozostanie pewnie jeszcze długo niesprecyzowana.
Obecnie używanie dźwigów do prowadzenia akcji ratowniczych i ewakuacyjnych staje się nowym kierunkiem rozwoju w branży dźwigowej. W „drapaczach chmur” i innych wieżowcach dźwigi stały się równorzędną alternatywą ewakuacji do schodów”.

Systemy przeciwpożarowe

Aktualnie powstaje wiele innowacyjnych rozwiązań zwiększających szansę szybkiej ewakuacji z budynku, w którym wybuchłby pożar. Jednym z takich systemów jest LIFT SMOKE CONTROL (LSC) firmy D+H, moduł oddymiania i przewietrzania szybów, który zapewnia natychmiastowe wykrycie i odprowadzenie dymu podczas pożaru, a dzięki ciągłej kontroli przepływu powietrza w szybie ogranicza straty cieplne w budynku.

System LSC

Statystyki podają, że około 90% przypadków śmiertelnych spowodowanych pożarem jest skutkiem zatrucia się różnymi, trującymi gazami wydzielającymi się podczas pożaru. LSC jest rozwiązaniem, które pomaga zminimalizować ilość niebezpiecznych, lotnych związków. Podnosi poziom bezpieczeństwa osób znajdujących się w środku, stwarzając im lepsze warunki ewakuacji. Zaletami LSC są ciągła kontrola powietrza pod kątem wykrycia toksycznych gazów i bardzo szybkie reagowanie na rozprzestrzenianie się pożaru. Główny panel dowodzący, który jest odpowiedzialny za oddymianie szybów dźwigowych, umiejscowiony jest na zewnątrz szybu i połączony ze strukturą rurek do nieustannego wciągania powietrza w szybie, a także z otworami oddymiającymi ulokowanymi na samym szczycie szybu dźwigowego.
System LSC szybko lokalizuje, w której części budynku wybuchł pożar i powiadamia układ sterowania dźwigu. Pospolita winda włącza tryb pożarowy i transportuje ludzi znajdujących się w kabinie na wyznaczoną przez LSC kondygnację ewakuacyjną. Połączenie instalacji oddymiania szybu z układem oddymiania klatki schodowej sprawia, że komenda alarmowa kierowana jest do centrali sterowania dźwigiem nawet, gdy pożar zlokalizowany jest na zewnątrz szybu. Kiedy dojdzie do wybuchu pożaru, system rur zasysających powietrze wciąga dym, a otwory na końcu, którymi mogą być: klapa dymowa; okno oddymiające czy okno żaluzjowe, napędzane elektrycznie, są natychmiast otwierane. LSC posiada również sygnalizator akustyczny i optyczny oraz przycisk ręczny do wywołania alarmu. „Na niezawodność systemu wpływa również fakt, iż wszystkie linie pożarowe i ich okablowanie (czujki dymowe, centrale, przyciski oddymiania, itd.) są stale monitorowane, a wszystkie istotne funkcje i wskazania stanu systemu są dostępne przy pomocy wskaźników i pól obsługi. System może być również zintegrowany z centralą systemu sygnalizacji pożaru”. W momencie, w którym nie ma potrzeby oddymiania, system ten przez elektroniczny układ czujników i sterowania odpowiada za energię cieplną budynku oraz nie pozwala na chaotyczny przepływ powietrza i niepotrzebne straty cieplne.

W skład podstawowy Life Smoke Control zalicza się:
• sterowanie centralne, które posiada awaryjne zasilanie;
• zintegrowany detektor dymu z rurkami ssącymi;
• ręczny przycisk oddymiania;
• czujka dymowa;
• element uchylny (klapa dymowa, okno żaluzjowe);
• sygnalizator optyczno-akustyczny.

W skład dodatkowy Life Smoke Control zalicza się:
• moduł do centrali;
• SAP (instalacja sygnalizacji alarmu pożaru);
• czujkę deszczy-wiatru;
• termostat;
• zegar sterujący;
• zewnętrzne wskaźniki i pola obsługi.

Zastosowanie systemu LSC ma wiele korzyści:
• „stała kontrola powietrza na pełnej wysokości szybu;
• szybkie rozpoznanie dymu;
• natychmiastowe włączenie alarmu;
• wysoka czułość;
• brak konieczności serwisowanie rurek z wnętrza szybu;
• zastosowanie filtra do zabezpieczenia czujnika; ·
• brak ryzyka związanego z zabrudzeniem detektora wewnątrz szybu windowego;
• brak fałszywych alarmów wywołanych przez zabrudzenie czujnika;
• szybkie i bezpośrednie przekazanie alarmu;
• idealne rozwiązanie dla wysokich szybów windowych;
• alternatywa dla niepraktycznych w tego typu pomieszczeniach czujek optycznych”

LSC jest bardzo innowacyjnym technologicznie rozwiązaniem ułatwiającym proces ewakuacji podczas pożaru. Może być instalowany w budynkach mieszkalnych czy biurowych. Oprócz funkcji oddymiania szybów w trakcie pożaru, ma również zastosowanie energooszczędne w postaci regulacji przepływu powietrza w procesie wentylacji budynku. Ważnym elementem bezpieczeństwa przeciwpożarowego jest podział budynku na strefy. „Część budynku łączącą pomieszczenia, przestrzenie lub powierzchnie magazynowe, wybudowaną w celu zapobiegania przedostaniu się ognia do lub z innej części tego samego budynku lub do budynku sąsiadującego. Podział szybu dźwigowego na strefy to specjalne rozwiązanie, ponieważ ogień przedostający się do szybu może łatwo rozprzestrzenić się na górne i dolne kondygnacje. Dlatego też ognioodporność drzwi szybowych jest niezbędna w celu uniknięcia rozprzestrzeniania się ognia w budynku”.
Zainstalowanie ognioodpornych drzwi szybowych stawia dwie bariery, które oddzielają ogień od materiałów palnych, które umiejscowione są na innych piętrach. Dodatkowo szyb nie posiada w swojej konstrukcji zbyt wielu materiałów sprzyjających rozprzestrzenianiu się ognia. Zgodnie z normą EN 81-58 „drzwi szybowe muszą nie tylko stanowić barierę dla ognia, ale też minimalizować przedostawanie się gorącego dymu i gazu do szybu. Właściwość ta drzwi szybowych zgodnych z normą EN 81-58 wynika z tzw. efektu kominowego wynikającego z tego, że szyb w celu zapewnienia wentylacji jest zazwyczaj otwarty na górze oraz ma niższą temperaturę w porównaniu z pomieszczeniami budynku, przynajmniej w okresie zimowym, a w wyniku połączenia tych dwóch czynników gorące gazy ulatniają się na ogół szybciej poprzez drzwi szybowe niż poprzez drzwi standardowe znajdujące się pomiędzy pomieszczeniami na tej samej kondygnacji”. EN 81-58 jest normą pozwalającą ocenić ognioodporność drzwi szybowych, zawiera ona metody badawcze, kryteria i system klasyfikacji. Używanie „skalibrowanego sprzętu pomiarowego, bez ingerencji ręcznej, pozwala na uzyskanie powtarzalnych wyników badań wg tej normy, przy znikomych odchyleniach lub możliwościach interpretacji”.

Scharakteryzowano 3 podstawowe warunki dla potrzeb zgodności z normą EN 81-58:· „Szczelność (E). Kryterium to jest spełnione pod warunkiem, że prędkość na metr szerokości otworu drzwiowego nie przekracza 3 m3/min. Utrata integralności występuje po pojawieniu się długotrwałych płomieni dłużej niż 10 s; Izolacja cieplna (I). Kryterium to jest spełnione, jeżeli średni wzrost temperatury nie przekracza 140°C, a temperatura maksymalna nie przekracza 180°C; Promieniowanie (W). Kryterium to jest spełnione pod warunkiem, że zmierzone promieniowanie nie przekracza wartości 15 kW/m2, mierzonej zgodnie z zaleceniami normy EN 1363-2. Szczelność „E”, izolacja cieplna „I” i promieniowanie „W” są przypisane do odpowiednich okresów odporności podanych w minutach, potrzebnych do uzyskania klas ognioodporności drzwi zgodnych z normą EN 81-58”. Innowacyjne postulaty dotyczące ewakuacji ludzi z wielopiętrowych budynków w trakcie wybuchu pożaru, zmusiły do stworzenia normy EN 81-72 i zostały głównymi składowymi bezpieczeństwa nowopowstających konstrukcji budowlanych.

Sebastian Nawrocki

foto:
kliknij aby powiększyć
admin | dodano 2019-10-01
TAGI: magazyn Dźwig | dźwig | winda | transport bliski | urządzenia transportu bliskiego | bezpieczeństwo przeciwpożarowe