Analiza wpływu wydajności nawiewu w systemach oddymiania klatek schodowych na podniesienie efektywności instalacji

Tomasz Burdzy , Grzegorz Kubicki

Abstract

The purpose of this paper is to describe the results of studies performed by the authors about the possibility of increasing effectiveness of smoke extraction from staircases by using mechanical supply with variable volume. Analyzes of possible consequences. The article ilustrate the effects of using mechanical air supply with variable volume calculated according to guidelines [1] issued by Scientific and Research Centre for Fire Protection. National Research Institute: Guidelines W-0003:2016: Smoke extraction systems for staircases – this is the first one which describes design method for this kind of systems. The Problem with supplyng fresh air to staircases happens mainly for staircases without any connection to external atmosphere on the level of entering the building. There was a need to implement a new solution for staircases where recommendations of PN-B-02877-4:2001[6] cannot be used. The idea was to use mechanical supply as compensation. The problem was very important because it concerned most of buildings built in Poland which was the ZL4 category of danger for dwellers. The Controversies are mainly about how the volume of the mechanical supply should be calculated and how it should be controlled (the volume of mechanical supply can be constant or variable). The Article introduces an example of possible consequences and effectiveness of using different volumes of air supply for typical staircase and for the effectiveness smoke extraction and improvement of conditions for evacuation. In this paper are introduced the results of tests and the other conclusions about smoke extraction systems which are described the conducted CFD analyses and hot smoke tests. Conducted analyzes and tests shows that supply located in the bottom of any staircase is a good alternative for security of staircases that are not connected to external atmosphere and doesn’t have gravity compensation. Different approaches to the volume of air supplyand the controlling this volume depending on the conditions in staircases influence the safety of the system in many happens that may occur during evacuation and/or fire brigade action.
Author Tomasz Burdzy
Tomasz Burdzy,,
-
, Grzegorz Kubicki (FEE / DHV)
Grzegorz Kubicki,,
- Department of Heating and Ventilation
Other language title versionsPerformance Analysis of the Mechanically Provided Air Supply in Smoke Extraction Systems for Staircases on Increasing the Efficiency of the Installation
Journal seriesCiepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja, ISSN 0137-3676, e-ISSN 2449-9900, (N/A 0 pkt)
Issue year2019
Vol50
No1
Pages22-28
Publication size in sheets0.5
Keywords in Polishoddymianie, wentylacja pożarowa, oddymianie klatek schodowych, klatka schodowa, doprowadzenie powietrza kompensacyjnego, nawiew kompensacyjny, napowietrzanie
Keywords in Englishfire ventilation, smoke extraction of staircases, staircase, compensation of fresh air, supply air
Abstract in PolishPrzedstawiono wyniki badań oraz wnioski autorów na temat możliwości zwiększenia efektywności systemu oddymiania klatki schodowej przy zastosowaniu nawiewu mechanicznego o zmiennej wydajności (analiza możliwych zdarzeń i kryteriów projektowych). Przedstawiono efekty zastosowania, obliczonego zgodnie z wytycznymi [1] nawiewu mechanicznego o zmiennej wydajności w instalacjach oddymiania klatek schodowych. Wydane przez Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. J. Tuliszkowskiego Państwowy Instytut Badawczy: Wytyczne W-0003:2016: Systemy oddymiania klatek schodowych, jako pierwsze w kraju opracowanie opisuje podstawę projektową dla tego typu systemów. Problem z dostarczeniem powietrza kompensacyjnego pojawiał się zazwyczaj w przypadku klatek bez bezpośredniego dostępu do przestrzeni atmosfery zewnętrznej na poziomie wyjścia z budynku. Poszukiwano więc skutecznego rozwiązania tego problemu w przypadku klatek schodowych, co do których nie można było wprost zastosować zaleceń normy PN-B-02877-4:2001 [6]. Rozwiązanie to miało polegać na oddymianiu takich klatek schodowych przy wykorzystaniu nawiewu mechanicznego jako doprowadzenia powietrza kompensacyjnego. Temat był istotny, ponieważ opisany problem dotyczył najczęściej budynków wznoszonych w Polsce, czyli takich które stanowią kategorię zagrożenia ludzi ZL4. Kontrowersje dotyczą głównie wyznaczenia wystarczającej wydajności nawiewu mechanicznego na klatkę schodową oraz sposobu jej regulacji (nawiew o wydajności stałej lub regulowanej). W artykule przedstawiono przykładową analizę skutków działania różnych wariantów nawiewu kompensacyjnego w typowej klatce schodowej na skuteczność oddymiania i poprawę warunków ewakuacji. Ponadto przedstawiono wyniki badań oraz wnioski autorów dotyczące systemów oddymiania klatek schodowych, sformułowane na podstawie przeprowadzonych analiz CFD oraz prób działania instalacji z wykorzystaniem gorącego dymu. Przeprowadzone analizy i testy wskazują, że nawiew zlokalizowany na dole klatki schodowej jest skutecznym sposobem zabezpieczenia klatek schodowych, które nie mają dostępu do grawitacyjnie doprowadzanego powietrza kompensacyjnego. Różne podejścia do kwestii wartości wydajności nawiewu mechanicznego oraz zmienności tej wydajności względem warunków panujących w przestrzeni klatki schodowej, wpływają na zwiększenie lub zmniejszenie poziomu bezpieczeństwa samego systemu w różnych możliwych zdarzeniach mogących wystąpić podczas ewakuacji i/lub akcji ratowniczo-gaśniczej.
DOIDOI:10.15199/9.2019.1.4
Languageen angielski
Score (nominal)5
Score sourcejournalList
ScoreMinisterial score = 5.0, 20-10-2019, ArticleFromJournal
Citation count*
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back