Nowe wymagania dotyczące projektowania instalacji systemu sygnalizacji pożarowej

Nowa specyfikacja wprowadza wiele zmian, które będą miały wpływ na proces projektowania, m.in. znowelizowaną definicję wymagań co do stref dozorowania, wysokości instalowania czujek pożarowych, promieni działania czujek, określenia poduszki podstropowej, zabezpieczania przestrzeni międzypodłogowych czy międzystropowych. Określając wymagania dla kabli, wprowadzone zmiany mają także wpływ na wymagania dla linii dozorowych – wprowadzono nieopisywane dotąd elementy, takie jak czujki radiowe, płomieniowe. Doprecyzowano wymagania stawiane centralom sygnalizacji pożarowej ze względu na alarmy fałszywe, obligując właścicieli do zniwelowania alarmów do minimum poprzez określenie działań zaradczych mających na celu ich wyeliminowanie.

W szczegółach nie będziemy się tutaj odnosić do wszystkich zmian, a tylko do tych najważniejszych dla procesu projektowania.

Strefa dozorowa

Budynek powinien być według specyfikacji [1] podzielony na strefy dozorowe w taki sposób, aby można było szybko i bez zbędnych opóźnień ustalić miejsce powstawania pożaru.

Zgodnie z normą [2] „strefa dozorowa (strefa)” jest to geograficzna część chronionego obiektu, w której zainstalowano jeden lub więcej ostrzegaczy i dla których przewidziano wspólną sygnalizację strefową. Starsza definicja, wprowadzona przez normę [4], brzmi: „strefa jest obszarem lub przestrzenią dozorowaną przez grupę urządzeń automatycznych lub nieautomatycznych, dla której w centrali sygnalizacji pożarowej istnieje wydzielona sygnalizacja”. Podział na strefy powinien uwzględniać wewnętrzny rozkład pomieszczeń, widoczność, przeznaczenie pomieszczeń, wszystkie możliwe utrudnienia w poszukiwaniu lub przemieszczaniu się, ustalenia dotyczące stref alarmowych czy szczególnych zagrożeń.

Strefy dozorowe powinny spełniać określone wymagania [1]:

a) pojedyncza strefa wykrywania nie może obejmować więcej niż jednej głównej strefy pożarowej określonej w krajowych przepisach budowlanych; małe strefy pożarowe należące do głównej strefy pożarowej można pominąć;

b) pojedyncza strefa nie powinna przekraczać powierzchni 2000 m² lub zawierać więcej niż 32 czujki punktowe lub skutkować odległością wyszukiwania większą niż 60 m od punktu wejścia do strefy;

c) w przypadku gdy strefa obejmuje więcej niż 5 pomieszczeń, należy wskazać pomieszczenie na urządzeniu sterującym i sygnalizacyjnym lub umieścić wskaźniki zadziałania sygnalizacyjne na zewnątrz każdych drzwi, wskazujące pomieszczenie, w którym zadziałała czujka;

d) każda strefa powinna być ograniczona do jednej kondygnacji budynku, chyba że:

• strefa składa się z klatki schodowej, pionowego szybu w środku budynku, zwykle pokrytego szkłem, windy lub innej podobnej konstrukcji rozciągającej się poza jedną kondygnację, ale w obrębie jednej strefy pożarowej;
• całkowita powierzchnia użytkowa budynku jest mniejsza niż 300 m².

Definicja strefy dozorowej w stosunku do poprzednio stosowanej została doprecyzowana co do praktycznie jednej strefy pożarowej, zwiększono powierzchnię z 1600 m² do 2000 m², ale także zmieniono nazewnictwo, wprowadzając pojęcie maksymalnej „drogi wyszukiwania” w strefie do 60 m. Trzeba pamiętać, że na czas poszukiwania źródła pożaru wpływ ma nie tylko powierzchnia, ale też długość drogi, którą należy przebyć. Ważnym uregulowaniem jest także określenie całkowitej powierzchni użytkowej budynku na 300 m², w której nie ogranicza się liczby kondygnacji dla określenia strefy dozorowej. Może to mieć wpływ w przypadku wymagań dla linii dozorowych promieniowych nieadresowalnych.

Promienie działania

Dokonano zmian promieni działania czujek pożarowych w stosunku do poprzedniej specyfikacji technicznej dla czujek dymu z 7,5 m na 6,2 m, a dla czujek ciepła z 5 m na 4,5 m. W nowej specyfikacji doprecyzowano pojęcie maksymalnych odległości czujek tego samego typu. Dla czujek dymu detektory mogą być rozmieszczone w maksymalnej odległości 8,8 m od siebie i w odległości nie większej niż 4,4 m od ściany lub głównej przeszkody. W przypadku czujek ciepła te odległości wynoszą odpowiednio 6,4 m i 3,2 m. Te odległości wynikają z tzw. kwadratowego układu detektorów w otwartym polu chronionego pomieszczenia (kwadrat wpisany do okręgu o promieniu działania czujek). Umieszczenie czujek na tych maksymalnych odległościach powoduje pokrycie całej powierzchni pomieszczenia.

Nowa specyfikacja doprecyzowuje pojęcie zabezpieczenia korytarzy, zmieniając trochę poprzednie uregulowania, jeśli pomieszczenie traktujemy jako korytarz (wówczas ono nie może przekraczać 2 m), wtedy odległość maksymalna czujek dymu czujka – czujka wynosi 12,4 m, czujka – koniec korytarza 6,2 m. Dla czujek ciepła te odległości wynoszą odpowiednio 9 m i 4,5 m. Jeżeli pomieszczenie jest szersze niż 2 m, należy je traktować jak zwykłe pomieszczenie, w którym należy wyznaczyć odległości między czujkami i odległość od końca pomieszczenia. Ważnym stwierdzeniem w nowej specyfikacji przy określaniu promieni działania dla czujek jest także odniesienie się do zasysających czujek, gdzie otwory próbkujące są równoważne z czujką punktową (oczywiście pamiętajmy jednak o ich zaletach w stosunku do czujek punktowych). Czujki tlenku węgla należy umieszczać zgodnie z wytycznymi ustalonymi dla czujek dymu.

Analizując zapisy nowej specyfikacji, jednoznacznie zauważamy tendencję do zwiększania liczby czujek pożarowych w obiekcie budowlanym bez względu na warunki otoczenia, które także mogą mieć wpływ na liczbę czujek (dla przykładu: wentylacja, rozmieszczenie elementów konstrukcji dachu).

Wysokości instalowania czujek pożarowych

Nowa specyfikacja techniczna zakłada, że należy montować czujki tak, aby element detekcyjny czujki pożarowej (termistor czujki ciepła, komora z układem optycznym czujki dymu) znajdował się w odległości 10% wysokości pomieszczenia poniżej sufitu. Jest to efekt możliwości występowania poduszki powietrznej pod stropem (powietrze o wyższej temperaturze), która w przypadku spalania bezpłomieniowego powoduje problemy z dotarciem dymu do sufitu pomieszczenia. W przypadku spalania materiałów płomieniowo nie jest to przeszkodą dla dymu, który – mając większą energię spowodowaną wyższą temperaturą – jest unoszony bezpośrednio do sufitu.

Specyfikacja zmienia tę odległość z 5% na 10% odległości poniżej sufitu. Odległość czujek ciepła poniżej sufitu nie może jednak przekraczać 150 mm, a czujek dymu – 600 mm.

Wysokość instalowania czujek punktowych dymu z 11 m zwiększono o 1 m, czyli do 12 m, a nawet do 16 m, choć powinny być to na pewno pożary płomieniowe, dające możliwość wyniesienia dymu na taką wysokość i pokonanie oporu wejścia do komory czujki. Nie zaznaczono w tym przypadku konieczności dokonania testów pożarowych, jak to zaznaczono w pozostałych czujkach dla zakresów oznakowanych literą f. Według autora w przypadku stosowania czujek punktowych dymu powyżej 12 m również zaleca się dokonanie badań skuteczności działania czujek za pomocą pożarów testowych – identycznie jak w przypadku liniowych i zasysających czujek dymu.

W przypadku liniowych czujek dymu dopuszcza się instalowanie ich na wysokości do 45 m, z zaleceniem wykonania badań testowych. Poprzednia specyfikacja dopuszczała ich instalowanie na wysokości do 25 m, z poziomem pośrednim umiejscowionym zwykle w połowie wysokości pomieszczenia. W nowej specyfikacji nie ma wprost takiego zalecenia, choć powyżej 16 m należy wykonać pomiary skuteczności. Wykonując takie pomiary, będzie można określić potrzebę instalowania poziomu pośredniego, co spowoduje skrócenie czasu wykrycia pożaru. W niektórych przypadkach brak poziomu pośredniego może doprowadzić do niewykrycia pożaru w założonym czasie.

Czujki zasysające bezproblemowo wykrywają pożar do 12 m wysokości, a można je instalować do 45 m wysokości, biorąc pod uwagę stratyfikację dymu. W tym przypadku zaleca się wykorzystać czujki o klasie minimum B, o określonej liczbie otworów zasysających. Zakłada się oczywiście, jak poprzednio, spalanie płomieniowe materiałów składowanych w zabezpieczanym pomieszczeniu.

Punktowe czujki ciepła instalować należy na niższym poziomie niż poprzednio, bo na wysokości do 7,5 m, biorąc pod uwagę czujki ciepła klasy A1, pozostałe czujki – od A2 do G – instalujemy do wysokości 6 m.

Liniowe czujki ciepła można instalować w klasie A1 do 9 m wysokości pomieszczenia, a pozostałe do 7,5 m.

W tabeli 1. zestawiono informacje na temat wysokości instalowania czujek pożarowych. W porównaniu do poprzedniej wersji specyfikacji, w niektórych przypadkach zmniejszono wysokość instalowania czujek, jak to można zaobserwować w przypadku punktowych czujek ciepła, ale generalnie zwiększono wysokość instalowania.

Czasy alarmowania

W starej specyfikacji ustalone były dwa czasy alarmowania: T1 – czas na zgłoszenie się obsługi po załączeniu się alarmu I stopnia i T2 – czas na rozpoznanie. Odpowiednio czas T1 + T2 = 10 minut, przy czym czas T1 maksymalnie wynosił 2 minuty.

W nowej specyfikacji czas opóźnienia w przekazaniu informacji zależy od przepisów krajowych i musi być zgodny z EN 54-2:1997/A1:2006, 7.11, gdzie czasy opóźnienia powinny być ustalone na odpowiednim poziomie dostępu do czasu, wynoszącym maksimum 10 minut (z przyrostami nieprzekraczającymi 1 minuty). Nie mówi się tu o czasie T1, T2, praktycznie mówi się o maksymalnym czasie zwłoki w przekazywaniu sygnału alarmu pożarowego w konsekwencji do alarmowego centrum odbiorczego w PSP. W rozdziale o fałszywych alarmach też pojawia się odniesienie do tego samego podpunktu normy EN 54-2, gdzie mówi się o czasie niezbędnym jedynie na rozpoznanie. Według Wytycznych [4] pozostaje się przy ustaleniach z poprzedniej specyfikacji dla maksymalnych czasów, gdzie: T1 = 2 min, a T2 = 10 min – T1. Należy na pewno zwrócić uwagę, że zapis w normie EN54-2 ustala przyrosty na poziomie 1 minuty, czyli dla czasu T1 także powinien być brany pod uwagę ten interwał czasowy.

Warto przypomnieć, że według Wytycznych KG PSP dotyczących monitoringu pożarowego, priorytet ma wariant alarmowania (alarmowanie dwustopniowe zwykłe), w którym jest ustalony czas na podejście do centralki T1 i czas na rozpoznanie T2 w zakresach czasowych, jak to tu przedstawiono.

Wymagania dla linii dozorowych

Biorąc pod uwagę zapisy nowej specyfikacji technicznej, należało zmienić wymagania dla linii dozorowych. Dokonano takich zmian w Wytycznych [4] dla potrzeb projektowania według nowej specyfikacji.

Pierwszą zmianą wprowadzoną do wymagań dla linii dozorowych przez nową edycję Wytycznych [4] było wycofanie się z maksymalnej liczby czujek pożarowych na liniach pętlowych (pozycja 1, 2 i wpływ na 9, tabela 2.). Wpisano informację, że zależy to od „danych producenta”. Ten czy te punkty zawsze wprowadzały pewne niezrozumienie dla projektantów instalacji sygnalizacji pożarowej: „Jak to, przecież dla centrali X dopuszcza się 256 czujek na linii pętlowej?”. W wytycznych dla linii dozorowych mówimy o strefie dozorowej (nie o możliwościach centrali), w której rozkładamy linię dozorową od nieadresowanej promieniowej, poprzez adresowaną promieniową do adresowalnej pętli. W każdej sytuacji jest określona w specyfikacji technicznej maksymalna liczba elementów albo określona jest maksymalna powierzchnia strefy dozorowej. W przypadku linii pętlowej powierzchnia wynosi 10 000 m², co powoduje, że przyjmując powierzchnię dozorowania pojedynczej czujki dymu 77 m² (przy promieniu działania 6,2 m), otrzymujemy liczbę czujek, które są wymagane do zabezpieczenia takiej powierzchni (10 000 m²: 77 m² = 129 szt.). Przed zmianą w tych pozycjach była maksymalna liczba czujek (elementów liniowych – czujki i ROP-y): 128. Liczba była określona zgodnie z liczbą wykorzystywanych adresów w systemie dwójkowym. Czy zmiana w zapisie oznacza, że dopuszczamy większą liczbę czujek niż jest wymagana dla określonej powierzchni strefy dozorowej? Może warto się nad tym zastanowić.

Dokonano zmiany wymagań dla strefy dozorowej: rozpoczęto od zwiększenia maksymalnej powierzchni, ustalając ją na 2000 m², wprowadzono także nowe pojęcie „odległości wyszukiwania nie większej niż 60 m od punktu wejścia do strefy”. Zmieniono nieznacznie treść określenia maksymalnej liczby pomieszczeń chronionych przez linie z koniecznością stosowania wskaźników zadziałania nad drzwiami pomieszczeń zabezpieczanych na: „gdy obejmuje więcej niż 5 pomieszczeń, należy wskazać pomieszczenie na urządzeniu sterującym i sygnalizacyjnym lub umieścić wskaźniki zadziałania sygnalizacyjne na zewnątrz drzwi”, co wcześniej pozwalało zabezpieczyć 10 pomieszczeń obok siebie posadowionych do 1000 m² z wskaźnikami zadziałania nad drzwiami oraz do 5 pomieszczeń, 400 m², bez wskaźników. Było to wymaganie dla linii oczywiście promieniowych nieadresowanych – tam, gdzie jednoznacznie nie można wskazać pomieszczenia, w którym mamy do czynienia z pożarem. Jednak warto pamiętać, że mamy do czynienia z maksymalnie 5 pomieszczeniami, które musi osoba obsługująca centralę sprawdzić na wypadek pożaru bez wskazania, gdzie jest ognisko pożaru (brak wskaźników zadziałania nad drzwiami). W tabeli 2. przedstawiono wymagania z dokonanymi zmianami.

Specyfikacja techniczna wprowadza nie tylko maksymalne powierzchnie, ale dodatkowe obostrzenia. W przypadku linii dozorowej promieniowej nieadresowanej wprowadzono maksymalną liczbę czujek 32 i odległość na rozpoznanie 60 m. W tabeli 2. w poz. 6. wzięto pod uwagę, że w przypadku linii pętlowych wprowadzono maksymalną powierzchnię 10 000 m², ale też pojawia się w specyfikacji zapis: „lub obejmującej więcej niż 5 stref pożarowych, zależnie od tego, która powierzchnia jest mniejsza”. Jest to także wpływ na linię pętlową dla innych sytuacji pożarowych w obiekcie. Warto się nad tym zastanowić.

W pozycji 9. (tab. 2.) dla linii nieadresowanej jest zapis mówiący o tym, że do 5 pomieszczeń nie trzeba stosować wskaźników zadziałania nad drzwiami do pomieszczenia zabezpieczanego. Nowa Specyfikacja techniczna [1] w definicji strefy dozorowania precyzuje ten problem w nieco inny sposób: „dla więcej niż 5 pomieszczeń należy (…) umieścić wskaźniki zadziałania na zewnątrz każdych drzwi”. Pozostawienie w Wytycznych [4] takiego układu dla linii nieadresowanych, jak było poprzednio, jest według autora prawidłowe. Trzeba brać pod uwagę, że nie mamy informacji jednoznacznej, w którym pomieszczeniu jest ognisko pożaru. Sprawia to, że osoba prowadząca rozpoznanie musi poświęcić więcej czasu. Sprowadza się to do sprawdzenia 5 pomieszczeń bez wskaźników zadziałania. Pozostaje do określenia maksymalny metraż pomieszczeń. Przed wejściem nowych Wytycznych [4] sumaryczna powierzchnia 5 pomieszczeń wynosiła 400 m², zmieniono to na 2000 m², jak dla strefy dozorowej. Ta zmiana według autora jest zbyt duża. Warto zauważyć, że w definicji strefy dozorowej jeszcze zmniejszono powierzchnię do przeprowadzenia rozpoznania więcej niż jednej kondygnacji w obiekcie, gdzie całkowita powierzchnia użytkowa budynku jest mniejsza niż 300 m². Można w tym miejscu stwierdzić, że dopuszczamy do rozpoznawania nawet na kilku kondygnacjach. Przez analogię można przyjąć taką powierzchnię dla nieoznakowanych wskaźnikami zadziałania pomieszczeń lub pozostawić, jak było przedtem, 400 m².

Zabezpieczenie przestrzeni międzystropowych i międzypodłogowych

Należy te przestrzenie traktować identycznie jak do tej pory, drobna różnica dotyczy tylko umieszczenia wskaźników zadziałania. Nie pojawiła się informacja, co z przestrzeniami niższymi, poniżej 15–20 cm.

W tym przypadku należy wyjść z zabezpieczeń pustek budowlanych, które ogólnie wymagają odrębnej ochrony, gdy istnieje możliwość silnego rozprzestrzeniania się ognia lub dymu przez pustkę poza pomieszczenie, w którym powstał pożar, zanim wykryją go czujki znajdujące się poza pustką lub pożar w pustce budowlanej może uszkodzić kable instalacji bezpieczeństwa, zanim zostanie wykryty [1]. Nie wymagają odrębnej ochrony czujkami pustki budowlane, które nie zawierają materiałów palnych powodujących obciążenie ogniowe przekraczające 25 MJ oraz nieprzekraczające 15 MJ w obu przypadkach na którymkolwiek 1 m². W drugim przypadku, czyli 15 MJ – nawet, gdy są w nich kable instalacji bezpieczeństwa.

Tam, gdzie jest wymagana ognioodporność, należy pamiętać także o odpowiednim wykonaniu zespołów kablowych przez wymagany czas działania urządzenia przeciwpożarowego, jednak nie mniej niż 30 minut (E30). Dotyczy to także kabli instalacji bezpieczeństwa (nie tylko minimalne PH30). Warto także zaznaczyć, że w zapisach nowej specyfikacji zawarto zalecenie, aby czujki pożarowe były umieszczane bezpośrednio nad kanałami kablowymi lub w ich sąsiedztwie, ale odległości w tej przestrzeni czujka – czujka nie powinny przekraczać 5 m.

Fałszywe alarmy

W załączniku A nowej specyfikacji pojawiło się pojęcie alarmów fałszywych, a dokładnie: badanie przyczyn tych alarmów. Nie wchodząc w szczegóły zapisów, na pewno należy zwrócić uwagę, że dopuszcza się jeden fałszywy alarm na 100 czujek pożarowych na rok. W przypadku przekroczenia tej liczby specyfikacja precyzuje schemat postępowania. Jest to bardzo ważny zapis, który może doprowadzić nie tylko do poprawy funkcjonowania systemów sygnalizacji pożarowej, ale odciąży także Państwową Straż Pożarną od nieuzasadnionych wyjazdów do fałszywych alarmów pożarowych w instalacjach monitoringu pożarowego.

Nowa specyfikacja techniczna wprowadza nowe zapisy mające wpływ na łatwiejszy proces projektowania instalacji systemów sygnalizacji pożarowej. Ten proces nadal nie jest zakończony, trwają prace nad nową wersją specyfikacji, co miało bezpośredni wpływ na niedokończenie prac nad polską wersją dokumentu. Według oceny autora: szkoda, z uwagi na to, że dokonano praktycznie tłumaczenia tej wersji specyfikacji wraz z korektami dokonanymi przez członków KT 264 Systemy Sygnalizacji Pożarowej w PKN. Pozytywnym efektem wszystkich działań choćby Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Pożarnictwa było powstanie nowej wersji Wytycznych [4], co pomogło projektantom w interpretacji zapisów nowej specyfikacji.

Literatura 

1. PKN-CEN/TS 54-14:2020-09 Systemy sygnalizacji pożarowej. Część 14: Wytyczne planowania, projektowania, instalowania, odbioru, eksploatacji i konserwacji.
2. PN-EN 54-2: 2002/A1:2007 Systemy sygnalizacji pożarowej. Centrale sygnalizacji pożarowej.
3. PN-ISO 8421-3:1996 Ochrona przeciwpożarowa. Wykrywanie pożaru i alarmowanie – Terminologia.
4. Wytyczne projektowania instalacji sygnalizacji pożarowej, SITP WP-02:2021, ISBN 978-83-925652-4-6
5. W. Wnęk, Zmiany w projektowaniu systemów sygnalizacji pożarowej według specyfikacji technicznej PKN-CEN/TS 54-14:2018, Materiały Budowlane ISSN 0137-2971, e-ISSN 2449-951X 4/2021 (nr 584).
6. W. Wnęk, Wytyczne projektowania instalacji sygnalizacji pożarowej z użyciem różnych rodzajów linii dozorowych,  Materiały Budowlane ISSN 0137-2971, e-ISSN 2449-951X 7/2023 (nr 611).