Kurtyny dymowe są kluczowym elementem systemów oddymiania i szeroko pojętego bezpieczeństwa przeciwpożarowego. Ich głównym zadaniem jest podział dużej przestrzeni na mniejsze strefy dymowe. W kontekście zagrożenia, jakim jest pożar, którego techniczna definicja pożaru to niekontrolowany proces spalania, dym i toksyczne gazy stanowią największe niebezpieczeństwo dla ludzi. Kurtyny dymowe skutecznie ograniczają ich rozprzestrzenianie, kanalizując przepływ dymu w kierunku punktów oddymiających. Zapewnia to bezpieczniejsze warunki ewakuacji i ułatwia pracę ekip ratowniczych.
Strefa dymowa – Definicja i kluczowe wymagania
Strefa dymowa to wydzielony obszar, najczęściej w ramach jednej strefy pożarowej, którego granice wyznaczają elementy konstrukcyjne budynku oraz kurtyny dymowe. Celem istnienia takich stref jest kontrolowane gromadzenie dymu. Przepisy precyzyjnie określają parametry dla każdej ze stref.
Kluczowe wymagania geometryczne i prawne:
- Maksymalna powierzchnia (oddymianie mechaniczne): 2600 m²
- Maksymalna powierzchnia (oddymianie grawitacyjne): 2000 m²
- Maksymalny wymiar liniowy: 60 metrów dla pojedynczego boku
Zgodnie z Warunkami Technicznymi, powierzchnię strefy pożarowej można powiększyć o 100% przy zastosowaniu samoczynnych urządzeń oddymiających, a o kolejne 100% przy jednoczesnym użyciu stałych samoczynnych urządzeń gaśniczych wodnych.
Klasyfikacja kurtyn dymowych według normy PN-EN 12101-1
Norma PN-EN 12101-1 to podstawowy dokument określający wymagania i metody badań dla kurtyn dymowych. Kurtyny mogą być wykonane z różnych materiałów, takich jak tkanina z włókna szklanego (z powłoką poliuretanową lub silikonową) czy blacha trapezowa.
Klasy odporności temperaturowej: D vs. DH
Norma wprowadza dwie główne klasy odporności na temperaturę, które określają zachowanie kurtyny w warunkach pożaru.
| Klasa | Opis odporności | Scenariusz pożarowy |
|---|---|---|
| D | Odporność na stałą temperaturę 600°C przez określony czas (np. D 30, D 60). | Pożar w fazie rozwiniętej, stabilna temperatura. |
| DH | Odporność testowana według standardowej krzywej temperatura-czas. | Pełny, dynamiczny rozwój pożaru od początku do fazy spadku. |
Klasa DH zapewnia wyższy poziom ochrony, ponieważ uwzględnia dynamiczny charakter pożaru.
Kryterium szczelności i dopuszczalny przeciek dymu
Szczelność jest kluczowym parametrem oceny skuteczności kurtyn. Zgodnie z normą, dopuszczalny przeciek dymu nie może przekroczyć 25 m³/h na metr kwadratowy powierzchni kurtyny przy różnicy ciśnień wynoszącej 25 Pa. Spełnienie tego wymagania gwarantuje, że toksyczne gazy pozostaną w obrębie wyznaczonej strefy dymowej.
Kurtyny stałe (SSB) a automatyczne (ASB): Porównanie i wymagania
Kurtyny dymowe dzielą się na stałe (SSB - Static Smoke Barrier) oraz automatyczne (ASB - Automatic Smoke Barrier). Podstawowa różnica polega na ich działaniu.
- Kurtyny stałe (SSB): Są na stałe zamontowane w pozycji rozwiniętej. Stanowią fizyczną barierę przez cały czas.
- Kurtyny automatyczne (ASB): W normalnych warunkach są zwinięte i ukryte (np. w suficie podwieszanym). Rozwijają się do pozycji roboczej po otrzymaniu sygnału alarmowego z systemu detekcji pożaru.
Niezawodność i zasilanie kurtyn automatycznych
Kurtyny ASB muszą spełniać dodatkowe, rygorystyczne wymagania dotyczące niezawodności:
- Zasilanie: Modele w klasie ASB-1 i ASB-3 posiadają funkcję „fail-safe”, co oznacza, że opuszczają się grawitacyjnie w razie awarii zasilania. Dzięki temu nie wymagają prowadzenia zasilania kablami ognioodpornymi. Inne modele muszą mieć zapewnione zasilanie certyfikowanym kablem pożarowym.
- Trwałość: Muszą przejść test 1000 cykli (opuszczenie i podniesienie) z zasilania podstawowego oraz 50 cykli z zasilania awaryjnego.
- Prędkość opadania: Musi mieścić się w zakresie od 0,06 m/s do 0,3 m/s. Dla kurtyn instalowanych na drogach ewakuacyjnych (klasy ASB3/ASB4) zakres jest węższy i wynosi od 0,06 do 0,15 m/s, aby nie stwarzać zagrożenia dla ewakuujących się osób.
Modelowanie kurtyn i stref dymowych w analizach CFD
Prawidłowe modelowanie kurtyn i stref dymowych w symulacjach komputerowych (CFD, np. w oprogramowaniu FDS) jest fundamentem wiarygodnej analizy inżynierskiej. Celem takiej symulacji jest weryfikacja, czy zaprojektowany system, będący częścią ogólnej wentylacji pożarowej, spełnia kryteria skuteczności. Do tych kryteriów należą m.in. utrzymanie warstwy wolnej od dymu na bezpiecznej wysokości oraz zapewnienie widoczności na drogach ewakuacyjnych.
Kluczowy aspekt symulacji: Modelowanie nieszczelności
Najpoważniejszym błędem inżynierskim jest modelowanie kurtyn dymowych jako idealnie szczelnych barier. Pominięcie przecieku dymu (określonego w normie na 25 m³/h na m²) prowadzi do nierealistycznych, zbyt optymistycznych wyników. Poprawna analiza CFD musi uwzględniać te nieszczelności, aby rzetelnie ocenić skuteczność podziału na strefy dymowe i potwierdzić, że integralność strefy pożarowej zostanie zachowana.