Wymagania w zakresie odległości budynków od kontenerowych stacji transformatorowych

Zgodnie z ww. normą gęstość obciążenia ogniowego Q_d stanowi spodziewaną średnią ilość wydzielonego ciepła przy spalaniu materiałów palnych odniesioną do powierzchni strefy pożarowej, pomieszczenia lub składowiska wyrażoną w [MJ/m²] i jest określana za pomocą wzoru (1):

gdzie:

q_ci – ciepło spalania i-tego materiału zgormadzonego w strefie pożarowej, pomieszczeniu lub składowisku, w [MJ/kg],

m_i – masa i-tego materiału zgromadzonych w pomieszczeniu, strefie pożarowej lub składowisku, w [kg],

A – powierzchnia strefy pożarowej, pomieszczenia lub składowiska, w [m²].

Szacunkowo można wprowadzić następujący podział zagrożeń pożarowych w zależności od gęstości obciążenia ogniowego:

Q_d ≤ 500 [MJ/m²] – mała gęstość obciążenia ogniowego,

500 [MJ/m2] < Q_d ≤ 1000 [MJ/m²] – umiarkowana gęstość obciążenia ogniowego,

1000 [MJ/m2] < Q_d ≤ 2000 [MJ/m²] – średnia gęstość obciążenia ogniowego,

2000 [MJ/m2] < Q_d ≤ 4000[ MJ/m²] – duża gęstość obciążenia ogniowego,

Q_d > 4000 [MJ/m2] – bardzo duża gęstość obciążenia ogniowego.

W zależności od gęstości obciążania ogniowego kontenera stacji transformatorowej, zgodnie z §212 ust. 4, Rozporządzenia [1] należy wykonywać elementy konstrukcyjne kontenera stacji spełniające wymagania dla właściwiej klasy odporności pożarowej budynku. Wymagania te zostały przedstawione w tabeli 1.

Przy czym zgodnie z tabelą zamieszczoną w § 216 ust. 1 – kolumna 5 Rozporządzenia [1], ściana zewnętrzna w zależności od klasy odporności pożarowej budynku powinna spełniać następujące wymagania:

klasa „A”: EI 120,

klasa „B”: EI 60,

klasa „C”: EI 60,

klasa „D”: EI 30,

klasa „E” – brak wymagań.

W odniesieniu do oceny zagrożenia ogniowego stwarzanego przez kontenerowe stacje transformatorowe, przyjęto trzy zakresy gęstości obciążenia ogniowego: Q_d < 500 [MJ/m2], 1000 [MJ/m2] < Q_d < 4000 [MJ/m2] oraz Q_d > 4000 [MJ/m2].

W zależności od wartości gęstości obciążenia ogniowego kontenerowej stacji transformatorowej zostały przyjęte podstawowe wymagania w zakresie odległości pomiędzy kontenerem stacji transformatorowej a innymi budynkami. Zostały one określone w § 271 Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku, w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 2019 roku poz. 1065) [1]. W tabeli 2. zostały przedstawione podstawowe wymagania w zakresie odległości pomiędzy zewnętrznymi ścianami budynków niebędącymi ścianami oddzielenia przeciwpożarowego, mających na powierzchni większej niż 65% klasę odporności ogniowej określoną w tabeli zamieszczonej w §216 ust. 1 – 5 kolumna, w zależności od gęstości obciążenia ogniowego zgodnie z wymaganiami §271 ust. 1 Rozporządzenia [1]. Zgodnie z tym Rozporządzeniem kontener stacji transformatorowej jest klasyfikowany jako budynek PM (produkcyjno-magazynowy).

W ustępach 2–13 §271 Rozporządzenia [1] zostały określone odstępstwa od wymagań przedstawionych w tabeli 2.:

1. Jeżeli jedna ze ścian zewnętrznych usytuowana od strony sąsiedniego budynku lub przekrycie dachu jednego z budynków jest rozprzestrzeniające ogień, wówczas odległość określoną w ust. 1 należy zwiększyć o 50%, a jeżeli dotyczy to obu ścian zewnętrznych lub przekrycia dachu obu budynków – o 100%.

2. Jeżeli co najmniej w jednym z budynków znajduje się pomieszczenie zagrożone wybuchem, wówczas odległość między ich zewnętrznymi ścianami nie powinna być mniejsza niż 20 m.

3. Jeżeli ściana zewnętrzna budynku ma na powierzchni nie większej niż 65%, lecz nie mniejszej niż 30%, klasę odporności ogniowej (E), określoną w § 216 ust. 1 w 5 kolumnie tabeli, wówczas odległość między tą ścianą lub jej częścią a ścianą zewnętrzną drugiego budynku należy zwiększyć w stosunku do określonej w ust. 1 i 2 o 50%.

4. Jeżeli ściana zewnętrzna budynku ma na powierzchni mniejszej niż 30% klasę odporności ogniowej (E), określoną w § 216 ust. 1 w 5 kolumnie tabeli, wówczas odległość między tą ścianą lub jej częścią a ścianą zewnętrzną drugiego budynku należy zwiększyć w stosunku do określonej w ust. 1 i 2 o 100%.

5. Odległość między ścianami zewnętrznymi budynków lub częściami tych ścian może być zmniejszona o 50%, w stosunku do określonej w ust. 1–5, jeżeli we wszystkich strefach pożarowych budynków, przylegających odpowiednio do tych ścian lub ich części, są stosowane stałe urządzenia gaśnicze wodne.

6. Odległość od ściany zewnętrznej budynku lub jej części do ściany zewnętrznej drugiego budynku może być zmniejszona o 25%, w stosunku do określonej w ust. 1–5, jeżeli we wszystkich strefach pożarowych budynku, przylegających odpowiednio do tej ściany lub jej części, są stosowane stałe urządzenia gaśnicze wodne.

7. Najmniejszą odległość budynków ZL, PM, IN od granicy (konturu) lasu, rozumianego jako grunt leśny (Ls) określony na mapie ewidencyjnej lub teren przeznaczony w miejscowym planie zagospodarowania przestrzennego jako leśny, przyjmuje się jako odległość ścian tych budynków od ściany budynku ZL z przekryciem dachu rozprzestrzeniającym ogień.

8a. Najmniejsza odległość budynków wymienionych w § 213, wykonanych z elementów nierozprzestrzeniających ognia, niezawierających pomieszczeń zagrożonych wybuchem oraz posiadających klasę odporności pożarowej wyższą niż wymagana zgodnie z § 212, od granicy (konturu) lasu zlokalizowanej na:

1) sąsiedniej działce – wynosi 4 m,

2) działce, na której sytuuje się budynek – nie określa się

– jeżeli teren, na którym znajduje się granica (kontur) lasu, przeznaczony jest w miejscowym planie zagospodarowania przestrzennego pod zabudowę niezwiązaną z produkcją leśną, a w przypadku braku planu miejscowego – grunty leśne są objęte zgodą na zmianę przeznaczenia na cele nieleśne uzyskaną przy sporządzaniu miejscowych planów zagospodarowania przestrzennego, które utraciły moc na podstawie art. 1 lit. a ustawy z dnia 21 grudnia 2001 r. o zmianie ustawy o zagospodarowaniu przestrzennym (Dz.U. poz. 1804) oraz art. 87 ust. 3 ustawy z dnia 27 marca 2003 r. o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym (Dz.U. z 2018 r. poz. 1945 oraz z 2019 r. poz. 60, 235, 730 i 1009).

9. Odległości, o których mowa w ust. 1, dla budynków wymienionych w § 213, bez pomieszczeń zagrożonych wybuchem, można zmniejszyć o 25%, jeżeli są zwrócone do siebie ścianami i dachami z przekryciami nierozprzestrzeniającymi ognia, niemającymi otworów.

10. W pasie terenu o szerokości określonej w ust. 1–7, otaczającym ściany zewnętrzne budynku, niebędące ścianami oddzielenia przeciwpożarowego, ściany zewnętrzne innego budynku powinny spełniać wymagania określone w § 232 ust. 4 i 5 dla ścian oddzielenia przeciwpożarowego obu budynków.

11. Wymaganie, o którym mowa w ust. 10, dotyczy pasa terenu o szerokości zmniejszonej o 50% w odniesieniu do tych ścian zewnętrznych obu budynków, które tworzą między sobą kąt 60° lub większy, lecz mniejszy niż 120°.

12. Wymaganie, o którym mowa w ust. 10, nie dotyczy budynków, które:

1) są oddzielone od siebie ścianą oddzielenia przeciwpożarowego, spełniającą dla obu budynków wymagania określone w § 232 ust. 4 i 5, z zastrzeżeniem § 218, lub

2) mają ściany zewnętrzne tworzące między sobą kąt nie mniejszy niż 120°.

13. Otwarte składowisko, ze względu na usytuowanie, należy traktować jak budynek PM.

Uzupełnieniem wymagań określonych w § 271 Rozporządzenia [1] są wymagania przedstawione w § 272 oraz § 273:

§ 272. 1. Odległość ściany zewnętrznej wznoszonego budynku od granicy sąsiedniej niezabudowanej działki budowlanej powinna wynosić co najmniej połowę odległości określonej w § 271 ust. 1–7, przyjmując, że na działce niezabudowanej będzie usytuowany budynek o przeznaczeniu określonym w miejscowym planie zagospodarowania przestrzennego, przy czym dla budynków PM należy przyjmować, że będzie on miał gęstość obciążenia ogniowego strefy pożarowej Q większą od 1000 MJ/m2, lecz nie większą niż 4000 MJ/m2, a w przypadku braku takiego planu – budynek ZL ze ścianą zewnętrzną, o której mowa w § 271 ust. 1.

2. Budynki mieszkalne jednorodzinne, rekreacji indywidualnej oraz budynki mieszkalne zagrodowe i gospodarcze, ze ścianami i dachami z przekryciami nierozprzestrzeniającymi ognia, powinny być sytuowane w odległości nie mniejszej od granicy sąsiedniej, niezabudowanej działki, niż jest to określone w § 12.

3. Budynek usytuowany bezpośrednio przy granicy działki powinien mieć od strony sąsiedniej działki ścianę oddzielenia przeciwpożarowego o klasie odporności ogniowej określonej w § 232 ust. 4 i 5.

§ 273. 1. Odległości między ścianami zewnętrznymi budynków położonych na jednej działce budowlanej nie ustala się, z zastrzeżeniem § 249 ust. 6, jeżeli łączna powierzchnia wewnętrzna tych budynków nie przekracza najmniejszej dopuszczalnej powierzchni strefy pożarowej wymaganej dla każdego ze znajdujących się na tej działce rodzajów budynków.

2. Odległość zbiornika naziemnego oleju opałowego zasilającego kotłownię od budynku ZL powinna wynosić co najmniej 10 m.

3. Dopuszcza się zmniejszenie odległości, o których mowa w ust. 2, do 3 m, pod warunkiem wykonania ściany zewnętrznej budynku od strony zbiornika jako ściany oddzielenia przeciwpożarowego o klasie odporności ogniowej co najmniej R E I 120 lub wykonania takiej ściany pomiędzy budynkiem a zbiornikiem.

4. Zbiorniki, o których mowa w ust. 3, powinny być wykonane jako stalowe dwupłaszczowe lub być lokalizowane na terenie ukształtowanym w formie niecki, o pojemności większej od pojemności zbiornika, z izolacją uniemożliwiającą przedostawanie się oleju do gruntu.

5. Odległość budynku ZL od zbiornika podziemnego oleju opałowego, przykrytego warstwą ziemi o grubości nie mniejszej niż 0,5 m, powinna wynosić co najmniej 3 m, a od urządzenia spustowego, oddechowego i pomiarowego tego zbiornika – co najmniej 10 m.

6. Odległości budynków PM i IN wykonanych z materiałów niepalnych od zbiorników i ich urządzeń, o których mowa w ust. 5, powinny wynosić co najmniej 3 m.

Zgodnie z wymaganiami § 232. 1. Rozporządzenie [1] ściany i stropy stanowiące elementy oddzielenia przeciwpożarowego powinny być wykonane z materiałów niepalnych, a występujące w nich otwory – obudowane przedsionkami przeciwpożarowymi lub zamykane za pomocą drzwi przeciwpożarowych bądź innego zamknięcia przeciwpożarowego. W ścianie oddzielenia przeciwpożarowego łączna powierzchnia otworów, nie powinna przekraczać 15% powierzchni ściany, a w stropie oddzielenia przeciwpożarowego – 0,5% powierzchni stropu. Ograniczenia nie stosuje się do otworów w ścianach oddzielenia przeciwpożarowego w garażu, które znajdują się na drogach manewrowych.

Wymagania dotyczące klasy odporności ogniowej elementów oddzielenia przeciwpożarowego oraz zamknięć znajdujących się w nich otworów zostały określone w §232 ust. 4 Rozporządzenia [1] (tab. 3.).

Należy zwrócić uwagę, że klasa odporności ogniowej elementów oddzielenia przeciwpożarowego oraz zamknięć znajdujących się w nich otworów w budynkach, powinna być nie mniejsza od określonej w tabeli 3. dla budynków o klasie odporności pożarowej „D” i „E”.

Graficznie wymagania dotyczące odległości pomiędzy budynkami zgodnie z wymaganiami §271 ust. 1 i 3 Rozporządzeni [1], określonymi w tabeli 2., przedstawia rysunek 1.

Na rysunkach 2–5 zostały przedstawione wymagania w zakresie odległości kontenerowych stacji transformatorowych z uwzględnieniem wymagań ust. 2-13 §271 Rozporządzenia [1].

Przy omawianiu wymagań w zakresie odległości między budynkami ze względu na wymagania ochrony przeciwpożarowej należy zacytować § 235 Rozporządzenia [1]:

1. Ścianę oddzielenia przeciwpożarowego należy wznosić na własnym fundamencie lub na stropie, opartym na konstrukcji nośnej o klasie odporności ogniowej nie niższej od odporności ogniowej tej ściany.
2. Ścianę oddzielenia przeciwpożarowego należy wysunąć na co najmniej 0,3 m poza lico ściany zewnętrznej budynku lub na całej wysokości ściany zewnętrznej zastosować pionowy pas z materiału niepalnego o szerokości co najmniej 2 m i klasie odporności ogniowej E I 60.
3. W budynku z przekryciem dachu rozprzestrzeniającym ogień ściany oddzielenia przeciwpożarowego należy wyprowadzić ponad pokrycie dachu na wysokość co najmniej 0,3 m lub zastosować wzdłuż ściany pas z materiału niepalnego o szerokości co najmniej 1 m i klasie odporności ogniowej E I 60, bezpośrednio pod pokryciem; przekrycie na tej szerokości powinno być nierozprzestrzeniające ognia.
4. W budynku, z wyjątkiem zabudowy jednorodzinnej, w dachu którego znajdują się świetliki lub klapy dymowe, ściany oddzielenia przeciwpożarowego usytuowane od nich w odległości poziomej mniejszej niż 5 m, należy wyprowadzić ponad górną ich krawędź na wysokość co najmniej 0,3 m, przy czym wymaganie to nie dotyczy świetlików nieotwieranych o klasie odporności ogniowej co najmniej E 30.

W tabelach 4–6 zostały przedstawione zbiorcze wymagania dotyczące odległości budynków określone w §271 Rozporządzenia [1].

Praktyczne zastosowanie wymagań określonych w §235 oraz §271 Rozporządzenia [1] przedstawia rysunek 6. 

Ponieważ budynki 1 oraz 4 tworzą z jednej strony kąt 135,3° > 120°, zgodnie z §235 ust. 2 należy ścianę oddzielania pożarowego wysunąć poza linię ściany na odległość nie mniejszą niż 30 cm lub zastosować alternatywne rozwiązanie w postaci pasa materiału niepalnego o odporności ogniowej EI60 na całej wysokości budynku. Natomiast z drugiej strony budynki te tworzą kąt 108,3°, co wymusza zastosowanie ściany oddzielenia pożarowego równą połowie wymaganej odległości pomiędzy tymi budynkami, czyli 0,5 ∙ 8 = 4 m. Natomiast pomiędzy budynkami 1 oraz 3 (zgodnie z tabelą 2.) wymagana odległość wynosi 15 m. Budynek 3 jest kontenerową stacją transformatorową o gęstości obciążenia 1000 MJ/m2 < Q_d 4000vMJ/m2. W przypadku żądania odległości mniejszej, należy zastosować w budynku 3 ścianę oddzielenia pożarowego REI 120 (patrz tab. 1.). Budynki te tworzą między sobą kat 90°, prze co zgodnie ust. 11 §271 Rozporządzenia [1] wymagana odległość pomiędzy nimi może zostać zmniejszona o 50%, czyli do wartości 7,5 m. W przypadku konieczność zmniejszenia tej odległości, wymiar 7,5 m musi zostać zachowany do granicy ściany oddzielenia pożarowego jak zostało to przedstawione na rysunku 6.

Natomiast budynki 1 oraz 2, zgodnie z wymaganiami przedstawionymi w tabeli 2., powinny być oddalone od siebie o 20 m. Ponieważ budynki te stykają się tworząc kąt 900, należy na długości styku oraz poza nim na długości 10 m wykonać ścianę oddzielenia przeciwpożarowego.

Przykład

Budynek stacji transformatorowej posiada powierzchnię rzutu poziomego F = 9,84 m² i jest wyposażony w transformator o mocy S = 630 KVA, który zawiera 420 l oleju transformatorowego. Ciężar właściwy oleju transformatorowego wynosi 0,82 kg/l, ciepło spalania oleju transformatorowego wynosi Q_c ≈ 48 MJ/kg. Określić minimalną odległość usytuowania budynku stacji transformatorowej od ściany lasu.

Zgodnie z wymaganiami określonymi w tabeli 2. oraz na rysunku 5. odległość budynku stacji nie może być mniejsza niż 150% odległości wymaganej dla odstępu budynku PM o gęstości obciążenia ogniowego: 1000 MJ/m2 < Q_d < 4000 MJ/m2 od budynku ZL, czyli: 1,5 ∙ 15 = 22,5 m. Budynek stacji zgodnie z wymaganiami określonymi w tabeli 1 musi posiadać klasę odporności pożarowej „C”, przy której dla ścian i stropów musi zostać spełniony warunek REI 120.

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku, w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2019 roku poz. 1065 z późn. zm.).
2. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 roku, w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (DzU nr 109/2010, poz. 719).
3. A. Hetmann, Usytuowanie budynków ze względu na bezpieczeństwo pożarowe cz. I – Inżynier Budownictwa Nr 5/2016.
4. J. Wiatr, M. Orzechowski, Poradnik Projektanta Elektryka, wydanie V, Grupa Medium, Warszawa 2012.
5. PN-B-02852:2001 Ochrona pożarowa budynków. Obliczanie gęstości obciążenia oraz wyznaczanie względnego czasu trwania pożaru.
6. Katalog stacji transformatorowych produkcji Elektromontaż Lublin.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!