Chociaż magazyny wysokiego składowania są najczęściej obiektami o prostej formie architektonicznej, to z uwagi na ich cechy charakterystyczne, takie jak wysokość pomieszczeń magazynowych, zagrożenie powodowane dużą ilością materiałów palnych, a także różne technologie magazynowania, stanowią często wyzwanie w zakresie skutecznego zabezpieczenia instalacjami sygnalizacji pożarowej, z zapewnieniem efektywnej detekcji, realizowanej w sposób niezakłócający funkcjonalności podstawowej tych obiektów.  
Mariusz Sobecki

Generalnie ochrona przeciwpożarowa magazynów wysokiego składowania jest zagadnieniem złożonym. Najczęściej w takich obiektach występuje bardzo wysokie obciążenie ogniowe, co w większości przypadków przyczynia się do możliwości bardzo szybkiego rozwoju pożaru. (…)

Poza dużą ilością materiałów palnych, z punktu widzenia reagowania na zagrożenie, istotnym problemem jest też dostępność do ich lokalizacji, która jest znacznie utrudniona ze względu na wysokość składowania, a niejednokrotnie również konstrukcję regałów i technologię składowania. Należy mieć również na uwadze, iż właściwości pożarowe materiałów składowanych na danym regale mogą być różne.

Kolejnym istotnym problemem jest często występująca sytuacja, gdy poziom składowania towaru na regałach dochodzi praktycznie w pobliże sufitu lub dachu, stanowiąc przegrodę w rozprzestrzenianiu się dymu i ciepła w strefie podsufitowej. Zjawisko to jest tym bardziej widoczne w przypadku tzw. regałów wielopoziomowych typu pick tower, gdzie poszczególne poziomy robocze są dość niskie, a regały wraz z towarem na nich składowanym całkowicie przedzielają przestrzenie pomiędzy poszczególnymi poziomami.

W przypadku regałów wielopoziomowych często podesty poziomów roboczych mogą być pełne, tj. nieażurowe, a nawet jeśli są ażurowe w odpowiednim stopniu, to często są wykorzystywane do stałego lub czasowego składowania na nich towarów. To powoduje, iż konieczne jest odrębne zabezpieczanie przestrzeni poszczególnych poziomów roboczych. Istotne jest też uwzględnienie przebiegu w tych przestrzeniach różnych instalacji, z instalacjami wentylacji mechanicznej włącznie, co może istotnie wpływać na warunki detekcji pożaru przez czujki instalacji sygnalizacji pożarowej.

Warto również zwrócić uwagę na aspekt konstrukcji regałów. Powszechnie magazyn wysokiego składowania kojarzy się z regałami ustawionymi po dwa obok siebie, z korytarzami pomiędzy takimi podwójnymi rzędami. Jednak w praktyce można spotkać bardzo różne technologie magazynowania, które ze względu na ich charakterystyczne konstrukcje i układy mogą stanowić prawdziwe wyzwanie dla skutecznego wykrywania pożaru. (…)

Różne konstrukcje regałów powodują, iż dostęp do lokalizacji materiałów czy urządzeń może być bardzo utrudniony ze względu na duże powierzchnie regałowe praktycznie pozbawione dostępu dla człowieka. W niektórych przypadkach natomiast w regałach występują urządzenia, które w przypadku awarii mogą stać się źródłem pożaru.

(…) Dość często z uwagi na wykorzystanie określonych złagodzeń w zakresie wymagań dot. bezpieczeństwa pożarowego w tego typu obiektach stosowane są systemy oddymiania. W takich przypadkach układ detekcji pożaru powinien uwzględniań niezbędne założenia wynikające z konieczności współpracy z systemem sterowania oddymianiem, w tym np. rodzaj detekcji, podział na strefy dozorowe, odległości czujek od kurtyn dymowych, ewentualna konieczność stosowania koincydencji określonego rodzaju.

Dodatkowe wymagania dotyczące instalacji sygnalizacji pożarowej mogą też być stawiane w przypadku zastosowania w obiekcie magazynowym stałych urządzeń gaśniczych, np. gaśniczych wodnych wstępnie sterowanych czy gazowych albo urządzeń inertyzujących.

W przypadku coraz częściej występujących obiektów magazynowania zautomatyzowanego dochodzi konieczność współpracy z układami sterowania automatyki magazynu w celu zatrzymania przemieszczania się urządzeń transportowych. (…)

Alarmowanie

Poza wykryciem pożaru istotnym aspektem jest również alarmowanie personelu przebywającego w obiekcie. Pierwszą istotną kwestią jest dobór odpowiednich środków alarmowania. Najczęściej będą to sygnalizatory akustyczne, ewentualnie uzupełnianie sygnalizatorami optycznymi. Jednak są przypadki, gdzie z uwagi na rozwiązania zamienne, stosowane często przy regałach wielopoziomowych pick tower, konieczne jest stosowanie bardziej zaawansowanego sposobu alarmowania, jakim jest dźwiękowy system ostrzegawczy.

Kolejnym problemem do rozwiązania są warunki składowania wpływające na osiągnięcie właściwych parametrów alarmowania, takich jak natężenie dźwięku w przypadku sygnalizatorów czy zrozumiałość mowy w przypadku dźwiękowego systemu ostrzegawczego. Inne będą warunki akustyczne w pustej hali magazynowej bez regałów czy nawet z regałami, ale bez materiałów składowanych na regałach, a inne w przypadku magazynu w czasie użytkowania, z pełnym lub częściowym zatowarowaniem.

O ile w „standardowej” hali magazynowej poziom szumów tła akustycznego zazwyczaj nie jest wysoki, to już w obiektach, gdzie występują różnego rodzaju układy transportu towarów czy automaty magazynowe, należy brać pod uwagę również możliwość występowania w całości lub części obiektu istotnego poziomu natężenia dźwięków tła akustycznego.

Niezawodność działania

Obiekty magazynowe często są obiektami wielkopowierzchniowymi. W tym kontekście należy zwrócić uwagę na kwestie związane z niezawodnością systemu detekcji pożaru, w tym utrzymanie rygoru maksymalnych dopuszczalnych stref dozorowych, maksymalnej powierzchni dozorowanej jedną linią dozorową czy urządzenia radiowe itp. Warto zaznaczyć, że niektóre standardy precyzują, iż np. powierzchnia strefy dozorowej w przypadku regałów wysokiego składowania to nie powierzchnia zajmowana przez regały, ale całkowita powierzchnia składowania w regałach, czyli powierzchnia zajmowana przez regały pomnożona przez liczbę poziomów składowania.

Kolejnym aspektem jest fakt, że są to duże przestrzenie, w których gorące produkty spalania rozprzestrzeniają się i na ich oddziaływanie może być narażonych jednocześnie wiele elementów zlokalizowanych na liniach dozorowych. Jest to istotne w zakresie niedopuszczenia do sytuacji wyłączenia części linii dozorowej wskutek zadziałania izolatorów zwarć, gdyby ktoś chciał na takiej linii montować, np. moduły sterujące i kontrolujące mające funkcjonować z istotnymi opóźnieniami w stosunku do momentu wykrycia pożaru.

Jak zabezpieczać magazyny wysokiego składowania?

Poniżej przedstawiono krótki przegląd wytycznych zawartych w różnych standardach projektowania instalacji sygnalizacji pożarowej, odnoszących się bezpośrednio do zabezpieczenia magazynów wysokiego składowania. (…)

Ważne jest przestrzeganie zasady, iż w przypadku wyboru danego standardu projektowego do zabezpieczenia konkretnego obiektu należy stosować się kompleksowo do postanowień tego właśnie standardu. Nie można wybierać niezależnie różnych części odrębnych standardów na zasadzie, że z każdego wybieramy co nam, z różnych względów, bardziej odpowiada.

Jednak powyższa zasada w opinii autora (…) nie stoi w sprzeczności z możliwością, o ile dany standard nie obejmuje określonego zagadnienia, posiłkowania się innymi dokumentami jako wiedzą techniczną. Należy przy tym oczywiście zachować odpowiednią staranność w zakresie analizy – czy te zasady wiedzy technicznej z jakiegoś powodu nie stoją w sprzeczności z wymaganiami podstawowego, wybranego standardu projektowania.

PKN-CEN/TS 54-14:2020-09

Specyfikacja PKN-CEN/TS 54-14 zaleca stosowanie czujek zasysających dymu do zabezpieczania magazynów wysokiego składowania. Jednocześnie wskazuje, iż dla magazynów wysokiego składowania o szczególnie dużych wysokościach mogą mieć zastosowanie wytyczne dla przestrzeni typu atria, czyli przestrzeni wysokich (…).

Specyfikacja nie zaleca wykorzystywania czujek punktowych dymu w tego rodzaju aplikacjach, jak również wskazuje, iż czujki liniowe dymu zazwyczaj nie są odpowiednie z uwagi na aktywności realizowane w regałach, które mogą powodować zakłócenia i fałszywe alarmy.

Wytyczne SITP WP-02:2021

W wytycznych SITP znajdziemy ograniczone informacje dotyczące zabezpieczenia obiektów wysokiego składowania. Wskazują one, iż w przypadku zabezpieczenia magazynów wysokiego składowania za pomocą czujek zasysających dymu taka czujka powinna w podstawowym zakresie działać w klasie czułości B lub C. (…)

Wytyczne VdS 2095pl: 2022-06 (09)

Wytyczne VdS zalecają stosowanie czujek z detektorami dymu i/lub tlenku węgla. Wskazują jednocześnie, iż rozwiązaniem problemu związanego z dostępnością czujek w celu konserwacji może być zastosowanie np. czujek zasysających.

(…) Z wytycznych VdS wynika konieczność rozmieszczenia czujek punktowych lub otworów zasysających czujek zasysających na kilku poziomach. Najwyższy poziom nie może być oddalony od sufitu o więcej niż 6 m. W przypadku większej odległości odrębnie dozoruje się pomieszczenie i korytarze. Górny poziom regałów musi być dozorowany, np. zawieszonymi czujkami punktowymi lub otworami czujek zasysających, nie dalej niż 6 m od poziomu składowanych materiałów. W przypadku takich elementów należy zapewnić przegrodę pełną o średnicy 0,5 m wokół elementu detekcyjnego. W zakresie elementów detekcyjnych w regałach odległości poziome i pionowe pomiędzy nimi nie mogą przekraczać 6,5 m. Odległość pierwszego i ostatniego elementu od czoła regału nie może być większa niż 3,3 m.

Wytyczne FM Global Data Sheet 5-48

W wytycznych FM Global 5–48 znajdują się wskazania, iż w przypadku zabezpieczania czujkami dymu regałów czujki należy instalować przy suficie powyżej każdego przejścia między regałami i na kilku poziomach pośrednich w regałach na przecięciu każdej poprzecznej i podłużnej przerwy dymowej. Detektory nie muszą być instalowane na każdym skrzyżowaniu przerw na każdym poziomie, ale mogą być rozmieszczone naprzemiennie między poziomami pośrednimi, tak aby dwa poziomy pośrednie obejmowały wszystkie skrzyżowania.

W magazynach z otwartymi regałami należy wziąć pod uwagę drogę, jaką dym może pokonywać przez korytarze i przerwy kominowe. Ze względu na różne ścieżki ruchu powietrza alarm czujki dymu może być mylący przy określaniu lokalizacji pożaru, jeśli konstrukcja systemu wykrywania jest nieodpowiednia. W zamkniętych regałach magazynowych ruch dymu będzie zablokowany, co stwarza potrzebę zainstalowania czujek w wielu miejscach wewnątrz regałów.

Norma brytyjska BS 5839-1:2013

W normie brytyjskiej BS 5839-1 znajduje się wskazanie, że jeśli regały magazynowe zawierają materiały o wysokiej wartości lub stanowiące wysokie ryzyko, lub wysokość regału przekracza 8 m, należy rozważyć detekcję międzyregałową i odsyła w tym zakresie do wytycznych FIA. (…)

Standard NFPA 72

Standard NFPA 72 wskazuje, że podczas zabezpieczania magazynów wysokiego składowania wszystkie tzw. przerwy kominowe tworzone przez składowane materiały i półki regałów powinny być na odpowiednim poziomie dozorowane czujkami. Jednocześnie przy lokalizacji czujek należy zwracać uwagę na możliwość ich uszkodzenia podczas załadunku i rozładunku towaru z regału.

CFPA-E Guideline No 35:2015 F

W wytycznych CFPA-E dotyczących bezpieczeństwa pożarowego obiektów magazynowych zamieszczono zalecenie, iż systemy transportowe, automatycznego pakowania i podobne powinny był połączone z systemem sygnalizacji pożarowego w taki sposób, aby przemieszczanie towarów było zatrzymywane w przypadku wystąpienia alarmu pożarowego.

Jako istotne cele standard wskazuje konieczność zapewniania dostępności elementów detekcji w celu serwisu i konserwacji (…).

Zgodnie z NFPA 72 w celu najefektywniejszej detekcji pożaru w przestrzeniach wysokiego magazynowania czujki powinny być stosowane na suficie ponad każdym korytarzem między regałami oraz na poziomach pośrednich w regałach naprzemiennie w sąsiedztwie poszczególnych sekcji palet. W przypadku, kiedy mamy do czynienia z regałami bez półek z regularnymi przerwami kominowymi, standard zaleca lokalizację czujek wewnątrz regałów w przerwach kominowych. W przeciwnym przypadku standard wskazuje lokalizację czujek przy brzegu regału od strony korytarzy między regałami.

Pożary testowe

W pewnych sytuacjach może być niezbędne zweryfikowanie doświadczalne efektywności systemu detekcji pożaru, chociażby ze względu na rodzaj zastosowanych czujek i wysokość pomieszczenia. W różnych źródłach literaturowych można spotkać mniej lub bardzie dokładne wytyczne przeprowadzenia takich pożarów testowych.

Pewne informacje w przedmiotowym zakresie mają się również pojawić w kolejnej zaktualizowanej edycji specyfikacji CEN 54-14. Zgodnie z procedowanym obecnie projektem nowelizacji tego dokumentu zaleca się użycie do pożaru testowego materiału palnego, reprezentatywnego dla materiałów palnych występujących w danej przestrzeni. Zalecenie wskazuje na użycie trzech kilogramów takiego materiału. Jednocześnie projekt specyfikacji wskazuje, iż zapalenie materiału powinno następować od małego źródła zapalenia, które samo z siebie nie będzie istotnie wpływać na ilość energii generowanej podczas spalania. Projekt dokumentu wskazuje również możliwość wykorzystania w pewnych sytuacjach sztucznego dymu, jednak zwraca uwagę, iż dodatkowe źródło energii mające na celu spowodowanie unoszenia się sztucznego dymu powinno odpowiadać ilości energii, jaka mogłaby być generowana w przypadku faktycznego pożaru.

Testy powinny wykazać, że np. czas detekcji jest porównywalny z odpowiednim odniesieniem. Przykładowo, jeśli czujka jest instalowana na wysokości wykraczającej poza zakres wskazany w specyfikacji należy wykazać, iż czas reakcji czujki mieści się w granicach czasu zadziałania czujki montowanej na wysokości dopuszczalnej przez specyfikację. Innym wyznacznikiem może być również wykazanie, iż dym dotrze do czujek w odpowiednim czasie, np. w miejscach, gdzie może występować stratyfikacja albo ruchy powietrza powodowane systemami wentylacji i klimatyzacji.

Podsumowanie

Zabezpieczenie magazynu wysokiego składowania jest bardziej złożonym zagadnieniem niż zabezpieczenie standardowej przestrzeni o tak stosunkowo prostej architekturze. Problemy do rozwiązania wynikają zarówno z wysokości zabezpieczanych pomieszczeń, jak i z wykorzystywanych technologii magazynowych, w tym konstrukcji regałów i urządzeń stosowanych do transportu składowanych towarów.

W celu zapewnienia skutecznej detekcji pożaru, zwłaszcza tam, gdzie nie użyto instalacji tryskaczowej montowanej w regałach, konieczne jest zastosowanie elementów detekcji pożaru w samych regałach. Wykrywanie pożaru wyłącznie w strefie podstropowej pomieszczenia może skutkować znacznym jej opóźnieniem do czasu, kiedy pożar będzie już w rozwiniętej fazie i praktycznie żadne działania, związane z reagowaniem na jego wystąpienie, nie będą już mogły być efektywnie przeprowadzone.

Jeśli przyjęte wytyczne projektowania instalacji sygnalizacji pożarowej nie opisują szczególnej sytuacji wysokiego składowania, projektant powinien korzystać z innej wiedzy technicznej, w tym zawartej w innych standardach projektowania czy też opracowaniach technicznych, zwracając przy tym uwagę, aby nie zastosować rozwiązań sprzecznych z przyjętym podstawowym standardem projektowym. ⦁