Návrh požiarneho vetrania a súvisiace požiadavky

Návrh požiarneho vetrania je kľúčovým prvkom zabezpečenia bezpečnosti osôb a majetku v prípade požiaru. Správne navrhnuté systémy požiarneho vetrania pomáhajú udržiavať únikové cesty bez dymu a tepla, čím umožňujú bezpečnú evakuáciu osôb a uľahčujú zásah hasičských jednotiek. V tejto súvislosti je nevyhnutné dodržiavať prísne legislatívne a technické požiadavky, ktoré definujú parametre a princípy týchto systémov.

Úvod do požiarneho vetrania a chránených únikových ciest

Požiarne vetranie schodiska predstavujú systémy, ktoré zabezpečujú vetranie chránenej únikovej cesty pri požiari. Chránená úniková cesta je definovaná ako úniková cesta, ktorá vedie k východu zo stavby na voľné priestranstvo alebo do priestoru, ktorý nie je ohrozený požiarom. Musí byť oddelená od ostatných požiarnych úsekov požiarnymi deliacimi konštrukciami a požiarnymi uzávermi, je vetraná a umožňuje bezpečný pohyb osôb. Ak je schodisko určené pre evakuáciu viac ako 10 osôb, považuje sa za súčasť únikovej cesty.

Základné legislatívne požiadavky a definície

Ministerstvo vnútra Slovenskej republiky stanovuje požiadavky na požiarnu bezpečnosť stavieb. Podľa § 4 písm. k) zákona č. 314/2001 Z. z. a súvisiacich predpisov sú definované kľúčové pojmy a pravidlá. Napríklad, sklad v jednopodlažnej stavbe je jednopodlažná stavba alebo časť jednopodlažnej stavby, ktorá má samostatný konštrukčný celok podľa § 13 ods. 1. Nevýrobná stavba je stavba alebo jej časť, ktorá nie je uvedená v odseku 1 písm. 1. Priestory, ktoré musia tvoriť samostatný požiarny úsek, sú uvedené v prílohe č. 1. Súčasťou samostatného požiarneho úseku môžu byť aj priestory, v ktorých požiarne zaťaženie tvoria iba horľavé látky v konštrukciách okien, dverí a podláh a podľa požiadaviek uvedených v prílohe č. 2.

Ak sa požiarny úsek vybaví požiarnotechnickým zariadením, jeho dovolenú plochu možno zväčšiť, najviac však na dvojnásobnú veľkosť. Požiarny úsek môže mať aj ďalšie podlažie, najviac však dve podlažia, ktoré nespĺňajú podmienky ustanovené v § 5 ods. 1. Súčasťou požiarneho úseku na prvom nadzemnom požiarnom podlaží môže byť aj prvé podzemné požiarne podlažie alebo jeho časť s plochou najviac 50 m2. Jednopodlažná stavba je definovaná ako stavba s jedným podlažím.

Prvé nadzemné požiarne podlažie je najnižšie podlažie, ktorého povrch podlahy nie je nižšie ako 1,5 m pod najvyššou úrovňou priľahlého terénu do vzdialenosti 3 m od stavby. Určenie prvého nadzemného požiarneho podlažia je uvedené v prílohe č. 3. Ak má prvé nadzemné požiarne podlažie niekoľko výškových úrovní, možno s prihliadnutím na členenie stavby na požiarne úseky určiť niekoľko polôh prvého nadzemného požiarneho podlažia.

Stupeň protipožiarnej bezpečnosti požiarneho úseku, v ktorom je obytná bunka alebo domové vybavenie v stavbe určenej na bývanie a ubytovanie skupiny B, sa určuje v závislosti od horľavosti konštrukčného celku a od počtu nadzemných podlaží. Požiarne úseky bez požiarneho rizika sa zaraďujú do I. stupňa protipožiarnej bezpečnosti.

Požiarna odolnosť konštrukcií a materiály

Požiarna odolnosť požiarnych konštrukcií sa hodnotí kritériami a časom v minútach. Spôsob osvedčovania a členenie požiarnych konštrukcií, ako aj spôsob osvedčovania požiarnych konštrukcií s reakciou na oheň, sú uvedené v prílohe č. 4. Konštrukčné prvky sú stavebné konštrukcie s požadovanými vlastnosťami v podmienkach požiaru, vytvorené zo stavebných materiálov alebo z komponentov.

Horľavé materiály a komponenty uzavreté vo vnútri konštrukčných prvkov druhu D1 a D2 nesmú počas požadovanej doby požiarnej odolnosti dosiahnuť teplotu vzplanutia; ak táto nie je jednoznačne určená, teplota vzplanutia je 180 °C. Konštrukčný prvok druhu D2 možno nahradiť konštrukčným prvkom druhu D1. Stavebné výrobky a ich komponenty, ktoré sa pridávajú na konštrukčné prvky, tvoria ich povrchovú úpravu.

Stavba, ktorá má len v podzemných podlažiach požiarne deliace konštrukcie a nosné konštrukcie vyhotovené z konštrukčných prvkov druhu D1 a v nadzemných podlažiach má požiarne deliace konštrukcie a nosné konštrukcie vyhotovené z konštrukčných prvkov druhu D2 alebo požiarne deliace konštrukcie a nosné konštrukcie vyhotovené z konštrukčných prvkov druhu D3, považuje sa za stavbu s nehorľavým konštrukčným celkom len v podzemných podlažiach. Ak má stavba v prvom nadzemnom podlaží požiarne deliace konštrukcie a nosné konštrukcie vyhotovené z konštrukčných prvkov druhu D1 a v ostatných nadzemných podlažiach má požiarne deliace konštrukcie a nosné konštrukcie vyhotovené z konštrukčných prvkov druhu D2 alebo druhu D3, môžu sa požiarne úseky v prvom nadzemnom podlaží posudzovať ako v nehorľavom konštrukčnom celku.

Požiarna odolnosť nosných konštrukcií z konštrukčných prvkov druhu D1 a požiarna odolnosť požiarnych deliacich konštrukcií z konštrukčných prvkov druhu D1 možno okrem spôsobu podľa § 37 ods. 1. Požiarne deliace konštrukcie musia v celej ploche spĺňať kritériá požiarnej odolnosti vrátane lineárnych stykov stavebných prvkov. Lineárne styky stavebných prvkov požiarnych deliacich konštrukcií musia byť utesnené tak, aby zabránili rozšíreniu požiaru do iného požiarneho úseku. Prestupy rozvodov, inštalácií, technických zariadení a technologických zariadení cez požiarne deliace konštrukcie musia byť utesnené tak, aby zabránili rozšíreniu požiaru do iného požiarneho úseku. Štítok označenia tesnenia prestupu sa umiestňuje aspoň na jednej strane požiarnej deliacej konštrukcie tak, aby bol vždy viditeľný, čitateľný, prístupný a ťažko odstrániteľný.

Požiarny pás je konštrukčný prvok druhu D1 s vonkajšou povrchovou úpravou s indexom šírenia plameňa is = 0 a musí sa stýkať s požiarnou stenou alebo s požiarnym stropom. Na požiarny pás sa vzťahuje § 43 ods. 1. Požiarne deliace konštrukcie, konštrukcie zabezpečujúce stabilitu chránenej únikovej cesty a obvodové konštrukcie chránenej únikovej cesty musia byť vyhotovené z konštrukčných prvkov druhu D1. V chránených únikových cestách môžu požiarne zaťaženie tvoriť horľavé látky v konštrukciách dverí, podláh, držadiel a okenných rámov, zariaďovacie predmety v priestoroch vrátnice, recepcie, informačnej služby, umyvární a toaliet.

Vetranie chránených únikových ciest a špecifiká

Chránená úniková cesta vrátane požiarnej predsiene sa musí vetrať prirodzeným vetraním alebo umelým vetraním podľa prílohy č. 5. Ak je v nadzemnej časti stavby viac ako jedna chránená úniková cesta typu A a predpokladaný čas evakuácie osôb je v nich dlhší ako 6 minút, musí byť druhá a ďalšia chránená úniková cesta odvetraná kombináciou prirodzeného vetrania podľa prílohy č. 6. Ak sa chránená úniková cesta typu B vetrá umelým vetraním, musí byť činnosť vetracieho zariadenia zabezpečená najmenej na čas, ktorý sa rovná dvojnásobku predpokladaného času evakuácie osôb, nie však na menej ako 30 minút. V chránenej únikovej ceste typu C musí byť zabezpečené pretlakové vetranie podľa prílohy č. 7. Činnosť vetracieho zariadenia, ktoré zabezpečuje vetranie v chránenej únikovej ceste typu C, musí byť zabezpečená aspoň na čas, ktorý sa rovná dvojnásobku predpokladaného času evakuácie osôb, nie však na menej ako 45 minút.

Miesto, na ktorom sa nachádzajú ovládacie prvky vetracieho zariadenia na vetranie únikovej cesty, a prístup k nemu musia byť označené. Ovládacie prvky vetracieho zariadenia na vetranie únikovej cesty sa umiestňujú vo výške 1,5 m až 2 m nad podlahou a musia byť označené viditeľným, čitateľným a ťažko odstrániteľným nápisom VETRANIE ÚNIKOVEJ CESTY, ktorý je umiestnený priamo na ovládacom prvku alebo v jeho blízkosti. V rámci požiarneho vetrania schodiska sa pre prirodzené vetranie využíva princíp, kde dym a teplo vystúpia do najvyššieho bodu, odkiaľ sú odvádzané cez otvor v streche, otváravý svetlík v streche alebo otváravé okná v stene schodiska. V prípade núteného vetrania sú spínané automaticky alebo pomocou požiarnych tlačidiel, ktoré musia byť umiestnené na prístupnom a označenom mieste.

Evakuačné a požiarne výťahy

Evakuačný výťah musí byť umiestnený v chránenej únikovej ceste typu B alebo v chránenej únikovej ceste typu C. V oboch prípadoch musí byť zabezpečená trvalá dodávka elektrickej energie počas činnosti vetracieho zariadenia podľa § 55 ods. 1. Požiarny výťah je výťah zriadený na dopravu hasičských jednotiek a hasičskej techniky, z ktorého je východ na všetky podlažia stavby, na ktorých sa predpokladá zásah. Za požiarny výťah sa považuje aj evakuačný výťah podľa § 58 ods. 1.

Únikové cesty a ich vybavenie

Predpokladaný čas evakuácie osôb po únikových cestách nesmie byť dlhší ako dovolený čas evakuácie osôb, ktorý je uvedený v prílohe č. 8. Najnižší typ chránených únikových ciest sa určuje podľa prílohy č. 9. Vzájomná vzdialenosť východov z miestností alebo z požiarneho úseku je stanovená podľa prílohy č. 10. Dovolená dĺžka nechránenej únikovej cesty na otvorených technologických zariadeniach a v potrubných kanáloch je uvedená v prílohe č. 11. Šírka únikovej cesty sa vyjadruje počtom únikových pruhov a určuje sa násobkami polovice únikového pruhu. Započítateľná šírka únikovej cesty sa nesmie zužovať v smere úniku. Nadväzujúca úniková cesta nesmie mať menší počet únikových pruhov ako počet určený podľa § 68 ods. 1.

Dvere na únikovej ceste okrem dverí na začiatku únikovej cesty sa musia otvárať v smere úniku pootáčaním dverových krídel v postranných závesoch alebo v čapoch; to neplatí na dvere, ktoré vedú zo stavby určenej na bývanie na voľné priestranstvo a na dvere vedúce zo stavby na voľné priestranstvo, cez ktoré sa vykonáva evakuácia najviac 100 osôb. Vnútorná zásahová cesta musí spĺňať požiadavky aspoň na čiastočne chránenú únikovú cestu podľa § 51 ods. 4. Ak je v stavbe vybudovaná chránená úniková cesta, musí byť z nej prístup na strechu stavby. Ak je v stavbe viac chránených únikových ciest, musí byť prístup na strechu aspoň z jednej z nich.

Požiarny úsek skladu v jednopodlažnej stavbe musí byť vybavený zariadením elektrickej požiarnej signalizácie, stabilným hasiacim zariadením a zariadením na odvod tepla a splodín horenia podľa hodnôt indexu skladovaných materiálov a indexu ekonomického rizika. Vybavenie požiarneho úseku zariadením elektrickej požiarnej signalizácie, stabilným hasiacim zariadením a zariadením na odvod tepla a splodín horenia sa určuje podľa prílohy č. 12. Elektrické zariadenia, ktoré sú v prevádzke počas požiaru, musia mať zabezpečenú trvalú dodávku elektrickej energie. Vnútorný zhromažďovací priestor musí byť vybavený zariadením na odvod tepla a splodín horenia.

Význam vetrania pri obnove bytových domov a jeho vplyv na požiarnu bezpečnosť

Pri obnove bytových domov je potrebné myslieť nielen na znižovanie energetickej náročnosti budov, ale aj na opatrenia, ktoré zo zvoleného spôsobu obnovy vyplynú. Príkladom je zateplenie bytových domov, kedy treba navrhnúť vhodné vetranie budovy. Obnova obvodového a strešného plášťa domu v podobe jeho zateplenia a výmena otvorových stavebných konštrukcií (okná, svetlíky, vchodové a balkónové dvere) pomáhajú k značnému zníženiu prevádzkových nákladov na vykurovanie. Zároveň však dochádza k výraznému zníženiu prirodzeného vetrania. V byte, kde boli kedysi netesné okná, ide až o desať aj viacnásobné zníženie prirodzeného vetrania oproti pôvodnému stavu. To vedie k zvyšujúcej sa vlhkosti a koncentrácii CO2, čo má negatívne dôsledky na zdravie a pohodu obyvateľov. Je teda nevyhnutné predchádzať týmto vplyvom včas, už pri obnove budovy.

Vznik nadmernej kondenzácie vodnej pary na chladných zasklených povrchoch

Kmeňovým záväzným právnym predpisom je zákon č. 314/2001 Z. z. o ochrane pred požiarmi s poslednou novelizáciou v podobe zákona č. 129/2015 Z. z. Jeho vykonávacím predpisom je vyhláška MV SR č. 121/2002 Z. z. o požiarnej prevencii. Pre účely projektovania konkrétnych vzduchotechnických sústav je dôležitá vyhláška MV SR č. 94/2004 Z. z. V zmysle tejto vyhlášky sa byt pokladá za samostatný požiarny úsek, rovnako ako inštalačná šachta, do ktorej sú vyvedené vzduchotechnické potrubia pre prívod a odvod vonkajšieho vzduchu. Existuje však výnimka, ktorá umožňuje prechádzať vzduchotechnickým potrubiam cez hranicu požiarneho úseku bez požiarnej klapky, no len v prípade, že maximálna prierezová plocha potrubia je 0,04 m2.

Ďalším dôležitým aspektom vyplývajúcim z vyhlášky je skutočnosť, že vzduchotechnická jednotka, ktorá nie je inštalovaná v strojovni vzduchotechniky (t. j. nachádza sa priamo v byte), je súčasťou daného požiarneho úseku. Z toho vyplýva, že je neprípustné, aby na jednu vzduchotechnickú jednotku boli napojené dva, prípadne viacero bytov situovaných v rámci jedného podlažia, prípadne situovaných nad sebou.

Schéma neprípustného napojenia susedného bytu na vzduchotechniku bytu s inštalovanou vzduchotechnickou jednotkou

Vývoj noriem a technické riešenia pre vzduchotechniku a požiarnu bezpečnosť

Technickú normu STN 73 0872: 1978 a jej následné zmeny (STN 73 0872/Z3: 2003) Požiarna bezpečnosť stavieb. Ochrana stavieb proti šíreniu požiaru vzduchotechnickým zariadením možno považovať v niektorých oblastiach za prekonanú. V bytových domoch sa v minulosti navrhovalo len odsávanie znehodnoteného vzduchu z hygienických miestností a kuchyne. Na týchto rozvodoch v inštalačných šachtách bytových jadier sa nenavrhovali požiarne klapky, ale navrhovalo sa požiarne izolované oceľové potrubie s príslušnou požiarnou odolnosťou, ktoré bolo vyvedené až nad plochú strechu bytového domu. Ako hlavné opatrenie sa namiesto priebežnej šachty navrhovali požiarne inštalačné jadrá požiarne utesnené na každom podlaží. Pri výmene rozvodov a inštalácií však dochádzalo k porušeniu upchávok a k použitiu nových stavebných výrobkov, ktoré nemajú pôvodné požiarne technické vlastnosti.

Dokonca sa nenavrhovali ani požiarne klapky podľa STN 73 0834: 2010 Požiarna bezpečnosť stavieb. Vo vzduchotechnických rozvodoch sa v niektorých budovách navrhujú nové požiarne klapky už od priemeru 100 mm, ktoré sú umiestnené bližšie k sebe podľa skúšobných podmienok, ako požaduje STN 73 0872: 1978. Výber požiarnej klapky ovplyvňuje konštrukcia, cez ktorú sa klapka navrhuje. Pre výber klapky je tiež rozhodujúce, či je klapka osadená na potrubí, či pri požiari rozťažnosť potrubia nespôsobí porušenie klapky a či vôbec musí byť potrubie nadväzujúce na klapku. V centrálnych rozvodoch vzduchotechniky je nevyhnutné navrhovať požiarne potrubia alebo požiarne šachty, prípadne ich kombináciu s požiarnou celistvosťou vzduchotechnických rozvodov. Súčasťou by mali byť aj dilatačné prvky s požiarnou odolnosťou.

Systémy riadeného vetrania a energetická účinnosť

Pri bytových domoch po obnove sa nemožno spoliehať iba na prirodzené vetranie, ktoré je v čase po obnove už úplne nedostatočné. Jediným technickým riešením je vybudovanie systému riadeného núteného vetrania. Vzduchotechnické sústavy na riadené vetranie s čiastočnou úpravou vzduchu vrátane využitia niektorej z možností spätného zisku tepla z odpadového vzduchu (rekuperácia) nie sú vo svete ničím novým. Ich ponuka, variabilita a efektivita neustále rastie, predovšetkým čo sa týka účinnosti rekuperácie či regenerácie, kde dosahujú vysoké hodnoty. Splnenie požiadaviek bytovej budovy na dosiahnutie energetickej triedy A0 výrazne ovplyvní voľbu vzduchotechnickej sústavy.

Systém centrálneho vetrania zabezpečuje individuálne vetranie bytov podľa okamžitých požiadaviek užívateľov, pričom na vstupe a výstupe do každého bytu je osadený regulátor objemového prietoku vzduchu. Tento regulátor zabezpečuje reguláciu výdatnosti vetrania v byte. Na riadenie možno použiť manuálne alebo automatické ovládače v kombinácii so snímačmi kvality vzduchu alebo snímačmi CO2. Významnou prednosťou tohto systému je, že zabezpečuje riadené vetranie s aplikáciou rekuperácie, t. j. s využitím tepla z odvádzaného vzduchu, ktoré v zimnom období slúži na predohrev chladného vonkajšieho vzduchu. Vďaka rekuperácii možno ušetriť až 7 GJ/rok na vykurovanie jedného bytu s dispozíciou 3 + 1 kk, ktorý je obsadený štyrmi užívateľmi.

Schéma centrálnej vzduchotechnickej sústavy pre bytový dom s popisom komponentov (centrálna VZT jednotka, regulátor prietoku, rozvody, odvod, prívod, snímače CO2)

Táto vzduchotechnická sústava môže byť založená aj na princípe malej vetracej jednotky umiestnenej v každom byte, ktorá zabezpečuje riadené vetranie bytu s rekuperáciou tepla. Odvádzanie vzduchu je z hygienických miestností a kuchyne. Prívod a odvod vonkajšieho vzduchu sa môže riešiť dvomi spôsobmi. Buď tzv. centrálnym, t. j. spoločným prívodom vonkajšieho vzduchu (ODA) a odvodom odpadového vzduchu (EHA) do vonkajšieho prostredia pre všetky byty situované nad sebou spoločne. Tieto dve vzduchotechnické potrubia sú vedené spoločnou inštalačnou šachtou s vyústením nad strechu bytového domu. Druhý spôsob prívodu a odvodu vonkajšieho vzduchu spočíva v jeho nasávaní (ODA) a vyfukovaní (EHA) v rámci obvodovej steny príslušného bytu.

Príklad decentrálnej vzduchotechnickej sústavy s centrálnym (spoločným) prívodom a odvodom vonkajšieho vzduchu, kde ODA je prívod čerstvého vzduchu a EHA odvod znehodnoteného vzduchu

tags: #navrh #poziarneho #vetranie