Cel ochrony 3: podstawy

Urządzenia techniczne z podtrzymaniem funkcji są wymagane dla następujących budynków i obiektów użyteczności publicznej: szpitale, hotele i restauracje, wysokie budynki, miejsca zgromadzeń, pomieszczenia biurowe, zamknięte garaże wielostanowiskowe, systemy metra, przemysł chemiczny, elektrownie i tunele. Budynki te są stale odwiedzane przez wiele osób, z czym wiąże się zwiększone ryzyko dla osób gromadzących się. Również w niektórych zakładach musi być uwzględniona ochrona własności i środowiska. Wymagania dotyczące instalacji elektrycznych z podtrzymaniem funkcji stanowią element prawa budowlanego. Podtrzymanie funkcji odnosi się wyłącznie do obszarów służących zasilaniu prądowemu instalacji istotnych dla bezpieczeństwa, takich jak oświetlenie awaryjne, systemy alarmowe, instalację sygnalizacji pożarowej, automatyczne instalacje gaśnicze, systemy oddymiania itd. Przepisy wymagają w tym wypadku, aby zasilanie energią również w przypadku pożaru było zapewnione przez określony czas.

30 minut: Podtrzymanie funkcji w celu bezpiecznej ewakuacji

Pierwsze 30 minut po wybuchu pożaru ma decydujące znaczenie dla ewakuacji budynku. W tym czasie musi być zagwarantowane podtrzymanie funkcji instalacji elektrycznych:

• oświetlenia awaryjnego
• wind osobowych ze sterowaniem pożarowym
• instalacji sygnalizacji pożarowej
• systemów DSO
• systemów oddymiania

60/90 minut: Podtrzymanie funkcji dla skutecznej walki z pożarem i skomplikowanej ewakuacji

W celu wspierania walki z pożarem należy zadbać o to, aby określone urządzenia techniczne nawet w 60 lub 90 minut po wybuchu pożaru miały dostarczaną energię do zasilania.
Do urządzeń tych zaliczają się:

• automatyczne instalacje gaśnicze
• pompy przeciwpożarowe
• mechaniczne systemy oddymiania i ochrony ciśnieniowej przed dymem
• windy dla straży pożarnej
• windy na łóżka szpitalne, itp.

Jako instalacje kablowe ze zintegrowanym podtrzymaniem funkcji są zgodnie z DIN 4102 część 12 rozumiane systemy układania (drabinki kablowe, korytka kablowe, kanały przeciwpożarowe itd.) w połączeniu z kablami lub przewodami. Certyfikat podtrzymania funkcji przez materiał instalacji elektrycznych musi zostać uzyskany w drodze badania ogniowego przez niezależny Instytut Badań Materiałowych.

Element kontrolny, tzn. instalacja kablowa, musi mieć długość kontrolną min. 3000 mm i jest montowany w specjalnym piecu. Kable i przewody są układane w systemach nośnych. Kryterium kontrolne jest następujące: brak awarii kabli i przewodów spowodowanych zwarciem lub przerwaniem przez określony czas kontroli.

Podczas pożaru kable i przewody narażone są na ekstremalne obciążenia spowodowane płomieniami i ciepłem. Dlatego kable stosowane w instalacjach bezpieczeństwa muszą być w stanie przez określony czas wytrzymywać temperaturę 1000°C lub większą bez zwarcia w przewodach miedzianych. Ponieważ w tych ekstremalnych temperaturach przewody miedziane zaczynają się żarzyć i tracą własną stabilność mechaniczną, system nośny jako podtrzymujący je „szkielet” ma tu szczególne znaczenie. W przypadku kabli i przewodów ze zintegrowanym podtrzymaniem funkcji ze względu na wzrost temperatury kabla szczególnie ważna jest izolacja. Istnieją dwa różne rodzaje konstrukcji: kable mogą posiadać specjalną owijkę przewodu miedzianego z włókna szklanego lub taśmy mikowej. W razie pożaru izolacja kabla całkowicie się spala i tworzy izolującą warstwę popiołu. Jest ona utrzymywana na miejscu przez owijkę i zapewnia separację przewodów miedzianych oraz wyklucza zwarcie z systemem nośnym. W nowszych typach kabli stosowane są zamiast tego owijki ze specjalnej, ceramizującej izolacji z tworzywa sztucznego. Głównym składnikiem izolacji jest wodorotlenek glinu, który przy spalaniu tworzy miękką osłonkę ceramiczną. Zapewnia ona pożądaną izolację żył przewodzących prąd względem siebie nawzajem oraz względem systemu nośnego.

Do instalacji kablowych zgodnie z DIN 4102 część 12 należą również kanały kablowe. Różne rodzaje konstrukcji kanałów kablowych muszą zapewnić dalsze działanie ułożonych wewnątrz kabli i przewodów w razie pożaru z zewnątrz. Jest to zapewniane przez dobór różnych materiałów kanałów. W kanałach przeciwpożarowych nie muszą być przy tym układane specjalne kable podtrzymywania funkcji, można zastosować normalne kable z izolacją PCW, sprawdzone zgodnie z normą. Ponieważ kable ze zintegrowanym podtrzymaniem funkcji z reguły są produkowane z napięciem znamionowym 0,6/1 kV, w obszarze instalacji kablowych nie ma możliwości np. ułożenia kabli średnionapięciowych z podtrzymaniem funkcji. Te typy kabli mogą być układane w kanałach przeciwpożarowych, osiągany jest przez to cel ochrony – bezpieczne zasilanie instalacji istotnych dla bezpieczeństwa.

Istnieją różne możliwości układania kabli ze zintegrowanym podtrzymaniem funkcji. Oprócz rodzaju i liczby układanych kabli duże znaczenia mają rzecz jasna aspekty ekonomiczne. Istnieję liczne warianty, od sprawdzonych normatywnych konstrukcji nośnych, które można projektować niezależnie od typów kabli, po ekonomiczne, specyficzne dla rodzaju kabli rozwiązania.

Zalety normatywnych konstrukcji nośnych

• Swobodny wybór kabli, ponieważ kombinacje kabli i normatywnych konstrukcji nośnych posiadają certyfikat użyteczności.
• Brak przypisania do określonego typu kabli.
• Konstrukcje te są idealne do mniejszych projektów.
• Liczne warianty konstrukcji są dopuszczone na podstawie wieloletnich kontroli.

Przy wyborze produktów dopuszczonych dla podtrzymania funkcji należy przestrzegać wytycznych projektantów i danych ze świadectw kontroli. Wszystkie parametry dotyczące montażu i używanych części muszą zostać pobrane ze świadectw badań. Systemy zostały sprawdzone z wyrobami renomowanych producentów kabli bezpieczeństwa (Dätwyler Cables, Kabelwerk Eupen, Leoni Studer, Nexans i Prysmian) przez niemieckie instytuty kontrolne. Ponadto określone rodzaje układania zostały sprawdzone z producentami z innych krajów zgodnie z DIN 4102 część 12 w lokalnych jednostkach kontrolnych.

Dostępne są następujące konstrukcje nośne i rodzaje układania specyficzne dla kabli:

• korytka kablowe RKSM
• korytka siatkowe GRM i G-GRM
• kanały instalacyjne LKM
• drabinki kablowe SL
• systemy tunelowe z VA

Różni producenci kabli sprawdzili i zatwierdzili bardzo wiele kombinacji dystansowych obejm kablowych i obejm kabłąkowych o dużych odstępach mocowania. Zastosowania obejmują również układanie kabli podtrzymywania funkcji w rurach. Aby zapewnić dokładny przegląd, OBO w regularnych odstępach czasu tworzy i udostępnia tak zwaną listę kabli ze sprawdzonymi i dopuszczonymi kombinacjami systemów układania oraz kabli.

Kable na trasach pionowych muszą być dobrze podparte w obszarze przejścia z układania pionowego na poziome, aby zapobiegać ich zaginaniu i ześlizgiwaniu się. Przejściowe instalacje kablowe otrzymują klasyfikację dla podtrzymywania funkcji wyłącznie wtedy, gdy występuje skuteczne wsparcie w odstępach maks. 3,5 m.

Dopuszczenia dla instalacji kablowych ze zintegrowanym podtrzymaniem funkcji zgodnie z DIN 4102 część 12 wymagają mocowania systemów za pomocą kołków metalowych posiadających ogólne dopuszczenie nadzoru budowlanego lub Europejską Aprobatę/Ocenę Techniczną. W odróżnieniu od normalnego „zimnego” mocowania, te kołki do zadań ochrony przeciwpożarowej należy wbijać na co najmniej podwójną głębokość. Alternatywnie stosowane są kołki, których nośność i czas odporności ogniowej zostały potwierdzone badaniem ogniowym. W rozwiązaniach tych wymagane głębokości osadzania zależą od obciążenia i są podane w dokumentach dopuszczających lub odpowiednich raportach z badań ogniowych. Należy również zwrócić uwagę, do jakich podłoży wzgl. klas wytrzymałości są dopuszczone kołki.

Najważniejszymi rozwiązaniami do mocowania w podłożu obciążeń, od małych po bardzo duże, są:

• metalowe kołki rozporowe do użycia w betonie:
  kotwy do dużych obciążeń, kotwy gwoździowe, kołki z gwintem wewnętrznym, kołki do ścian pustych
• kotwy iniekcyjne do zastosowania w betonie, cegle dziurawce i betonie komórkowym:
  pręty kotwowe osadzane w tulejach siatkowych z tworzywa sztucznego lub metalu, z zaprawą specjalną
• kotwy wkręcane do zastosowania w betonie i różnych typach muru:
  samonacinające śruby z różnymi formami łbów
• wkręty do drewna o dużej głębokości osadzania

Drewno jest materiałem palnym i w przypadku konstrukcji stalowych elementy drewniane są dopuszczane do mocowania instalacji elektrycznych sprawdzonych pod kątem reakcji na ogień jedynie pod warunkiem spełnienia określonych wymagań. W konstrukcjach są również stosowane powłoki i osłony, w celu osiągnięcia klasy odporności na ogień. Jednakże drewno ma jedną korzystną właściwość w przypadku pożaru: przy jego spalaniu powstaje warstwa izolująca, opóźniająca dalsze spalanie. Element z drewna musi mieć wystarczające wymiary, aby do awarii nie doszło przedwcześnie. Przy uwzględnieniu prędkości spalania różne kablowe systemy nośne do elektrycznych instalacji bezpieczeństwa o klasach podtrzymania funkcji E30 i E60 mogą być mocowane do elementów drewnianych. Do mocowania używane są śruby do drewna ze stali o odpowiednim przekroju i wystarczającej głębokości osadzenia. Długie śruby wchodzą głęboko w przekrój drewnianego elementu nośnego i mimo spalania zapewniają bezpieczne mocowanie zamontowanych systemów nośnych. Różne warianty montażu są udokumentowane w ekspertyzie ochrony przeciwpożarowej.

Proste wyjaśnienia, kompleksowa ochrona. Nasze materiały szkoleniowe dokładnie wyjaśniają, o co chodzi w drugim celu ochrony.