Ciągłość zasilania urządzeń przeciwpożarowych w zapewnieniu bezpieczeństwa pożarowego obiektów biurowych

Edward Skiepko
rzeczoznawca do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych

Budynki biurowe należą do grupy obiektów użyteczności publicznej i jako takie wymagają ochrony przeciwpożarowej w zależności od ich wysokości i powierzchni. Najczęściej obiekty te lub ich części – stanowiące odrębne strefy pożarowe – są kwalifikowane do kategorii ZLIII zagrożenia ludzi.

Jeżeli mogą w nich przebywać ludzie w grupach większych niż 50 osób, niebędący ich stałymi użytkownikami, wówczas strefę tę należy zakwalifikować do kategorii ZLI zagrożenia. Przykładem może być budynek biurowy z restauracją na parterze, w której są organizowane przyjęcia okolicznościowe dla osób niebędących pracownikami biurowca. Będzie on posiadał co najmniej dwie różne strefy pożarowe.

Budynki w zależności od ich wysokości dzielimy na:
• niskie – o wys. do 12 m,
• średnio wysokie – od 12 do 25 m,
• wysokie – od 25 do 55 m,
• wysokościowe – powyżej 55 m.

Wysokość budynków jest mierzona zgodnie z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury [1]. Im większa wysokość budynku i jego powierzchnia, tym większe wymagania związane z wyposażeniem go w techniczne systemy zabezpieczeń. W tabeli 1 przedstawiono (w uproszczeniu) wymagania w tym zakresie dla części naziemnej budynków biurowych o zbliżonej powierzchni zabudowy.
W tabeli wyróżniono – kolorem żółtym – instalacje przeciwpożarowe, którym stawia się szczególne wymagania, jeśli chodzi o sposób i źródło zasilania. Przed rozpoczęciem projektowania i wykonania instalacji należy rozważyć, czy mają one pracować również w warunkach pożaru, czy tylko do momentu jego wykrycia. Jeżeli dany obwód czy instalacja mają funkcjonować w warunkach pożaru, to generalną zasadą zapewniającą poprawność działania jest ich prawidłowe zasilanie i sterowanie. Należy skoncentrować się na tym, aby osiągnąć efekt końcowy, czyli zapewnić ich normalne, bezawaryjne działanie w warunkach pożaru. W praktyce zachowanie się instalacji można sprawdzić tylko w jeden sposób – podczas pożaru, ale jest to metoda destrukcyjna, nie do wykonania w normalnych warunkach.

Pożar jest zdarzeniem wyjątkowym, ale dla większości urządzeń ppoż. – stanem ich normalnej pracy. Muszą więc zostać zaprojektowane i wykonane z dużą rezerwą obejmującą ewentualne nieprzewidziane zdarzenia, które mogą wystąpić w trakcie eksploatacji. Dlatego wiele z nich jest objętych badaniami określającymi ich przydatność do stosowania w ochronie przeciwpożarowej [3].

Szczególne wymagania dotyczą zasilania urządzeń i sterowania w dwóch stanach ich pracy – do momentu wykrycia pożaru i pracę w warunkach pożaru. W zależności od nich dobiera się rozwiązania techniczne zapewniające ich funkcjonowanie. Obejmują one:
• źródła zasilania urządzenia,
• sposób ich zasilania,
• dobór elementów rozdzielczych i łączeniowych,
• zastosowanie odpowiednich kabli,
• właściwe usytuowanie – bezpieczne z punktu widzenia ochrony przeciwpożarowej,
• odpowiedni moment ich uruchomienia,
• odporność na zakłócenia.

W literaturze często spotyka się sformułowanie doskonale oddające ideę takich rozwiązań – mowa o kablach ze zintegrowanymi elementami zapewniającymi podtrzymanie funkcji. Z punktu widzenia działania systemów to bardzo dobre określenie obejmujące całościowo kwestie związane z zasilaniem w budynku, począwszy od miejsca usytuowania złącza, przeciwpożarowego wyłącznika prądu i rozdzielni elektrycznej, poprzez sposób prowadzenia i rodzaje kabli oraz ich mocowanie, skończywszy na innych elementach wpływających na ich działanie (rys. 2).

Niezależne zasilanie
Część urządzeń przeciwpożarowych powinna funkcjonować także wówczas, kiedy awarii ulega podstawowe źródło zasilania. Zasilanie urządzeń ppoż. można wówczas uzyskać, spełniając wymagania opisane wcześniej. Największym problemem jest zapewnienie dwóch źródeł zasilania. Przepisy RMI [1] nakazują stosowanie zasilania z dwóch niezależnych źródeł: podstawowego i rezerwowego. Definicja niezależnych źródeł zasilania znajduje się w normach dotyczących projektowania instalacji tryskaczowej oraz w normie PN-HD 60364-5-56.

Zgodnie z zapisami w dokumentach:
• PN-M-51540 Ochrona przeciwpożarowa. Urządzenia tryskaczowe. Zasady projektowania i instalowania oraz odbioru i eksploatacji (norma nieobowiązująca traktowana na zasadzie wiedzy technicznej),
• VDS CEA 4001:2003-01(01)
za dwa „niezależne zasilania” w energię elektryczną uznaje się takie dwa „ciągi zasilania” (linie, aparaty rozdzielcze), które nie mają żadnego wspólnego elementu systemu rozdziału energii do poziomu napięcia rozdzielczego 110 kV.

Również w normie PN-HD 60364-5-56:2010+A1:2011 (PN-IEC 60364-5-56:1999) Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych – Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego – Instalacje bezpieczeństwa znajduje się definicja „niezależności zasilania”, jednak nieco inna od przywoływanej. Rozróżnia ona następujące źródła elektryczne do stosowania w instalacji bezpieczeństwa:
– akumulatory, a także wszelkiego rodzaju zasilacze,
– ogniwa galwaniczne (baterie),
– zespoły prądotwórcze niezależne od zasilania podstawowego,
– oddzielna linia sieci zasilającej, która skutecznie uniezależnia od podstawowej linii zasilającej.
Ponadto norma określa, że oddzielne niezależne linie sieci zasilającej nie powinny służyć jako elektryczne źródła instalacji bezpieczeństwa, chyba że można zagwarantować (zapewnić – oryg.), że nie jest możliwe, aby te dwa źródła zasilania jednocześnie uległy uszkodzeniu.

Ważne!
Doboru poszczególnych źródeł dokonuje się na podstawie tego, co mają zasilać w przypadku zaniku napięcia zasilania podstawowego. Powyższe wymaganie nie dotyczy instalacji sygnalizacji pożarowej i dźwiękowych systemów ostrzegawczych – których zasady zasilania rezerwowego są określone w normie EN-54-4 oraz systemów oddymiania – których zasady zasilania rezerwowego są określone w normie serii EN-12101-10. Podobnie jest z instalacjami gaśniczymi.

Przytoczone akty prawne w sposób ogólny odnoszą się do kwestii związanych z zasilaniem, pozostawiając do decyzji projektantów i rzeczoznawców ds. zabezpieczeń ppoż. szeroki zakres urządzeń, które „logika” nakazuje zasilić z dwóch źródeł, ale przepisy nie wskazują wprost takiej potrzeby. Należą do nich:
• zasilanie napowietrzania w systemach oddymiania,
• zasilanie elementów przeciwpożarowych wyłączników prądu,
• przeciwpożarowe klapy odcinające EN 15650,
• klapy odcinające wentylacji pożarowej EN 12101-8,
• obwody bezpiecznego zasilania urządzeń.

Przy projektowaniu i wykonywaniu instalacji elektrycznych nie można zapomnieć również o bezpieczeństwie ludzi, a także konstrukcji obiektu i znajdujących się tam urządzeń. Często to właśnie one decydują o tym, jak szybko w krytycznym momencie zostanie wykryte zagrożenie i jak szybko się o nim dowiemy. Tylko właściwie zasilana, wykonana i eksploatowana instalacja zasilająca systemy bezpieczeństwa może to zapewnić.

[1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. nr 75/2002, poz. 690 z późn. zm.).
[2] Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z 2 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz.U. nr 109/2010, poz. 719).
[3] Rozporządzenie MSWiA w sprawie wykazu wyrobów służących zapewnieniu bezpieczeństwa publicznego lub ochronie zdrowia i życia oraz mienia, a także zasad wydawania dopuszczenia tych wyrobów do użytkowania (DzU nr 143 z 2007 r., poz. 1002, zm.; DzU nr 85 z 2010 r., poz. 553).
[4] PN-B-02877-4 – instalacje grawitacyjne do odprowadzania dymu i ciepła.
[5] Skiepko E., Instalacje przeciwpożarowe, DW. MEDIUM 2010 r.
[6] DIN 4102-12 Zachowanie się materiałów i elementów budowlanych pod działaniem ognia. Podtrzymanie funkcji urządzeń w czasie pożaru. Wymagania i badania.
[7] PN-HD 60364-5-56:2013 – Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 5-56: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Instalacje bezpieczeństwa.
[8] PN-EN 12101-10:2007+AC:2007 – Systemy kontroli rozprzestrzeniania dymu i ciepła. Cześć 10: Zasilacze.
[9] PN-EN 54-4:2001+A1:2004+A2:2007 Systemy sygnalizacji pożarowej. Część 4. Zasilacze.
[10] Cygankiewicz D., Skiepko E., Gwarantowane zasilanie urządzeń przeciwpożarowych napięciem przemiennym 230 V. „Systemy Alarmowe” nr 4/2014.