Instalacja sygnalizacji pożarowej.

W większości budynków oprócz instalacji dostarczających energię elektryczną, wodę czy gaz są też takie, które służą bezpieczeństwu osób przebywających w obiekcie. A najważniejszą z nich jest instalacja sygnalizacji pożarowej. Wykrycie pożaru przed pojawieniem się płomieni pozwala uniknąć zakłóceń w łączności, przerw w pracy, strat materialnych i zniszczeń oraz umożliwia bezpieczną ewakuację ludzi.

Instalacje sygnalizacji pożarowej, umożliwiając wykrycie pożaru w początkowej jego fazie, pozwalają uratować życie ludzkie i mienie oraz zapobiec katastrofom budowlanym. Dzięki bowiem systemowi wykrywania i sygnalizacji pożaru można szybko i precyzyjnie zlokalizować zagrożenie, wskazać miejsca jego powstania, powiadomić o niebezpieczeństwie najbliższe otoczenie, a przez system monitoringu straż, niekiedy też automatycznie uruchomić urządzenia gaszące.

System ten powinien być zamontowany we wszystkich pomieszczeniach budynku (strefy pożarowej), a także obejmować swoim zasięgiem rampy, tunele kablowe itp. Centrale sygnalizacji pożarowej - główne części składowe systemów - przyjmują, rejestrują i ujawniają sygnały wysyłane przez czujki pożarowe.

Rys. 1. Zależność wielkości szkód wyrządzonych przez pożar od szybkości jego wykrycia.

Gdzie jest wymagana instalacja sygnalizacji pożarowej?

Stosowanie urządzeń automatycznej sygnalizacji pożaru jest wymaganiem ustawowym. Ustawa o ochronie przeciwpożarowej odsyła do rozporządzenia MSWiA [9] oraz określa rodzaje obiektów, w których wymagana jest taka instalacja. Są to:

1. budynki handlowe lub wystawowe:

   a) jednokondygnacyjne o powierzchni strefy pożarowej ponad 5000 m2,
   b) wielokondygnacyjne o powierzchni strefy pożarowej ponad 2500 m2;

2. teatry o liczbie miejsc ponad 300;
3. kina o liczbie miejsc ponad 600;
4. budynki służące celom gastronomicznym o liczbie miejsc ponad 300;
5. sale widowiskowe i sportowe o liczbie miejsc ponad 1500;
6. szpitale, z wyjątkiem psychiatrycznych, oraz sanatoria o liczbie łóżek ponad 200 w budynku;
7. szpitale psychiatryczne o liczbie łóżek ponad 100 w budynku;
8. domy pomocy społecznej i ośrodki rehabilitacji dla osób niepełnosprawnych o liczbie łóżek ponad 100 w budynku;
9. zakłady pracy zatrudniające ponad 100 osób niepełnosprawnych w budynku;
10. budynki użyteczności publicznej wysokie i wysokościowe;
11. budynki zamieszkania zbiorowego, w których przewidywany okres pobytu tych samych osób przekracza 3 doby, o liczbie miejsc noclegowych ponad 200;
12. budynki zamieszkania zbiorowego niewymienione w pkt. 11, o liczbie miejsc noclegowych ponad 50;
13. archiwa wyznaczone przez Naczelnego Dyrektora Archiwów Państwowych;
14. muzea oraz zabytki budowlane wyznaczone przez Generalnego Konserwatora Zabytków w uzgodnieniu z Komendantem Głównym PSP;
15. ośrodki elektronicznego przetwarzania danych o zasięgu krajowym, wojewódzkim i resortowym;
16. centrale telefoniczne o pojemności ponad 10 000 numerów i centrale telefoniczne tranzytowe o pojemności 5000-10000 numerów, o znaczeniu miejscowym lub regionalnym
17. garaże podziemne, w których strefa pożarowa przekracza 1500 m2, lub zlokalizowane na więcej niż jednej kondygnacji podziemnej;
18. stacje metra (kolei podziemnych);
19. dworce i porty przeznaczone do jednoczesnego przebywania w nich więcej niż 500 osób;
20. banki, w których strefa pożarowa obejmuje salę operacyjną i ma powierzchnię przekraczającą 500 m2;
21. biblioteki, których zbiory w całości lub w części tworzą narodowy zasób biblioteczny

Jeżeli obiekty wyposażone są w stałe urządzenia gaśnicze, można zrezygnować z instalacji sygnalizacyjno-alarmowej, co nie oznacza jednak zwolnienia z obowiązku podłączenia tych urządzeń z komendą lub jednostką ratowniczo-gaśniczą Państwowej Straży Pożarnej w sposób zapewniający automatyczne przekazywanie informacji o pożarze (wyjątek stanowią instalacje gaśnicze, do których uruchomienia niezbędna jest instalacja sygnalizacji pożarowej).

Aby instalacje te spełniały swoje zadanie i mogły przyczynić się do ograniczenia strat, należy je połączyć - ogólnie rzecz biorąc - ze strażą pożarną. Sposób zaś połączenia instalacji sygnalizacyjno-alarmowej właściciel, zarządca lub użytkownik obiektu obowiązany jest uzgodnić z właściwym terenowo komendantem rejonowym Państwowej Straży Pożarnej - najczęściej zleca to firmie zajmującej się profesjonalnie monitorowaniem alarmów.

Warto tu jeszcze raz podkreślić, że stosowanie urządzeń wykrywających pożary w ich początkowej fazie ogranicza szkody wywołane pożarem. Jest to istotne, zwłaszcza że w obiektach coraz częściej występuje koncentracja dóbr o dużej wartości.

Konieczność wyposażenia budynku w instalację sygnalizacji pożarowej może być również podyktowana tym, że obiekt nie spełnia niektórych wymagań, np. budowlanych, w zakresie bezpieczeństwa pożarowego oraz odpowiednich warunków do ewakuacji ludzi. Do wyposażania budynków w instalacje sygnalizacji pożarowej coraz częściej zachęcają też firmy ubezpieczeniowe, oferując zniżki w składkach.

Zasada działania systemu sygnalizacji pożarowej.

System sygnalizacji pożarowej (SAP lub SSP) to kombinacja elementów oraz ich wyposażenia połączonych przewodami ze źródłem energii elektrycznej. Mają one na celu możliwie wczesne wykrycie, zlokalizowanie oraz sygnalizowanie i alarmowanie o pożarze w fazie jego powstania w celu podjęcia określonych działań.

Zasada działania systemów sygnalizacji pożaru jest następująca: instalację uruchomiają czujki lub też można ją uruchomić ręcznie. Informacja dociera do centralki sygnalizacji pożarowej, która steruje różnymi funkcjami (np. sygnalizacją optyczną i akustyczną), uruchamiania urządzenia przeciwpożarowe (klapy dymowe, drzwi pożarowe, urządzenia oddymiające, instalacje gaśnicze), a także może zatrzymać pracę urządzeń technologicznych. Jednocześnie za pośrednictwem urządzeń transmisji alarmu przekazuje sygnał do straży pożarnej.

Z praktycznego punktu widzenia bardzo istotna jest dokładna lokalizacja miejsca zagrożenia. Odbywa się to poprzez adresowanie, polegające na przypisaniu każdemu elementowi liniowemu bądź grupie elementów określonego adresu w celu w miarę precyzyjnej identyfikacji oraz lokalizacji numeru i rodzaju elementu zainstalowanego w linii dozorowej. Rozróżnia się przy tym:

• adresowanie kolektywne (grupowe) polegające na wskazaniu linii dozorowej, do której czujka pożarowa przesyła sygnał alarmu pożarowego. Dzięki temu możliwa jest identyfikacja zagrożonej strefy, w której jedna z czujek zareagowała na źródło pożaru. Wskazywany przez centralkę numer linii dozorowej jest jednocześnie numerem strefy (strefa to obszar detekcji objęty jedną linią dozorową, dla której przewidziano oddzielne wskazanie w centralce);
• adresowanie indywidualne może dotyczyć pojedynczych czujek, grup czujek lub elementów sterujących zainstalowanych na linii dozorowej. Każdemu z tych elementów przypisany jest indywidualny kod adresowy, dzięki czemu możliwa jest ich identyfikacja przez centralkę i uruchamianie wybranych urządzeń przeciwpożarowych, ostrzegawczych i sygnalizacyjnych. Umożliwia to ustalenie zagrożonego miejsca w pomieszczeniu lub strefy pomieszczenia z dokładnością zależną od przyjętej powierzchni dozorowania.

  W adresowaniu indywidualnym nie ma większego znaczenia to, na której linii dozorowej umieszczone zostały czujki, ponieważ pochodzące od nich informacje mogą być poddawane odrębnemu przetwarzaniu, grupowaniu i ujawnianiu przez centralkę w postaci odpowiedniej sygnalizacji.

  Często istnieje też możliwość grupowania elementów sieci z kodami adresowymi w specjalne grupy, składające się z kilku stref dozorowych. Strefy te z kolei mogą być podzielone na tzw. komórki. Działania kontrolne prowadzone przez centralkę dotyczą wówczas grup, stref, komórek i poszczególnych elementów. Ułatwia to obsługę i skraca czas potrzebny na uruchomienie systemu.

Każdy z systemów sygnalizacji pożarowej cechuje jego konfiguracja, czyli zbiór danych określających wyposażenie sprzętowe centralki i jej organizację pracy (np. przydział elementów do stref, warianty alarmowania, ustawienie czułości poszczególnych elementów itp.).

Odpowiednie ustawienia wprowadza się do pamięci centralki, przy czym wszystkie muszą mieścić się w granicach ustalonych przez producenta urządzeń.

Konfiguracja systemu może być przeprowadzona za pomocą:

• klawiatury centralki,
• dołączonego z zewnątrz terminala znakowego,
• komputera PC - ustawienia przygotowuje się wówczas w specjalnym programie i wprowadza do pamięci centralki za pomocą standardowego łącza; sposób ten umożliwia również podłączenie terminala lub drukarki.

Rys. 2. Schemat instalacji sygnalizacji pożarowej.

Dzięki odpowiedniej konfiguracji i zaprogramowaniu centrali możliwe jest sterowanie i nadzorowanie przez nią innych urządzeń przeciwpożarowych i użytkowych. Na podstawie informacji i wewnętrznych ustawień (konfiguracji) centrala przetwarza informacje, realizuje pewne działania i podejmuje decyzje o alarmie pożarowym.

Sposób realizacji określa tzw. algorytm pożarowy, czyli zapisany w centrali schemat postępowania w różnych przypadkach. Ogólnie polega on na monitorowaniu i sterowaniu urządzeniami i instalacją zarówno przeciwpożarową, jak i użytkową. Po wykryciu np. przez czujkę alarmu na jakiejś kondygnacji centrala może przekazać sygnał do otwarcia klap oddymiających czy drzwi na drodze ewakuacyjnej, załączenia wentylacji nadciśnieniowej, zamknięcia przegród przeciwpożarowych itp. Informacje o wszystkich realizowanych przez centralę funkcjach znajdują się na jej wyświetlaczu lub na dołączonym komputerze, albo w systemie wizualizacji.

Istotną cechą systemów sygnalizacji pożaru, pozwalającą odróżnić zjawiska podobne do pożaru od rzeczywistego zagrożenia, jest wiarygodność alarmu. Sygnał alarmowy bowiem powinien się pojawić tylko wtedy, gdy powstaje prawdziwe zagrożenie.

Wiarygodność alarmu to ważne wymaganie, lecz trudne do spełnienia, gdyż niełatwo rozróżnić wstępną fazę prawdziwego pożaru od innych łudząco podobnych zjawisk. Pojawiają się wówczas alarmy fałszywe, czyli takie, które nie wynikają z zagrożenia, a są wskazywane przez centralkę jako sygnał pożarowy. Elementy detekcyjne w systemach sygnalizacji pożarowej mają za zadanie wykrycie pożaru w początkowej jego fazie i zgłoszenie tego faktu do centrali, a następnie - w zależności od konfiguracji i ustawień - alarm wymaga potwierdzenia przez obsługę lub informacja o nim zostaje przekazana do straży pożarnej.

Ponieważ pożar w pomieszczeniu z reguły rozwija się stosunkowo szybko i temperatura gwałtownie wzrasta, czujki mogą ulec uszkodzeniu i nie reagować. Wtedy odpowiedzialność za dalsze postępowanie i realizację algorytmu pożarowego spoczywa na centrali sygnalizacji pożarowej i ewentualnie na obsługujących ją osobach, które mogą „ręcznie" sterować systemem, wykasować alarm, zatrzymać procedury itd.

W zależności od sposobu przekazywania informacji rozróżniamy systemy:

• monologowe - w którym czujki „zgłaszają się" do centrali z chwilą wykrycia pożaru,
• dialogowe - w których element adresowy przekazuje informacje o swoim stanie tylko w razie uruchomienia procedury odpylania przez centralę.
• Natomiast centrale sygnalizacji pożarowej przesyłają informacje do elementów umieszczonych na liniach dozorowych trzema sposobami. Może to być tzw. komunikacja:
• prądowa - czujka sygnalizuje zagrożenie przez gwałtowne zwiększenie poboru prądu na określonej linii;
• impulsowa - numer adresowy czujki identyfikuje wysyłany przez nią impuls elektryczny, a jego wartość może informować o stanie czujki;
• cyfrowa - polegająca na sekwencyjnym przesyłaniu zakodowanych (według określonego protokołu) pakietów danych cyfrowych (impulsów). W systemach z identyfikacją czujki lub elementu systemu stosowane są cyfrowe informacje o numerze czujki, jej rodzaju i aktualnej wartości parametrów zagrożenia, identyfikowanych przez dany typ czujki. Oprócz tego możliwe jest niezależne zasilanie urządzeń zainstalowanych w pętli dozorowej.

Sposób alarmowania.

Rodzaje instalacji ppoż.

W budynkach najczęściej występują następujące instalacje przeciwpożarowe: sygnalizacji pożarowej, oddymiające, zamknięć ogniowych, tryskaczowe, oświetlenia ewakuacyjnego.

Każda instalacja sygnalizacji pożarowej składa się z elementów, które połączone są liniami dozorowymi. Za ich pośrednictwem następuje wymiana informacji między centralą a poszczególnymi elementami systemu. W liniach dozorowych - oprócz czujek pożarowych dymu, ciepła i płomienia, ręcznych ostrzegaczy pożarowych - montowane są również moduły wykonawcze (sterujące) oraz monitorujące (stan i uruchomienie innych systemów i urządzeń przeciwpożarowych).

W razie wykrycia pożaru zostają uruchomione odpowiednie algorytmy alarmowania o zagrożeniu pożarowym. Centrale umożliwiają specjalne zaprogramowanie odpowiednich wariantów alarmowania, dzięki czemu możliwe jest dostosowanie trybu ich pracy do warunków i specyfiki obiektu:

• alarm wstępny lub alarm wewnętrzny, alarm I stopnia - inicjuje go w instalacji alarmowej sygnał z czujki pożarowej w celu mobilizacji lokalnych służb lub personelu, odpowiedzialnych za bezpieczeństwo obiektu, do rozpoznania stopnia zagrożenia pożarowego i ewentualnego ugaszenia źródła pożaru własnymi siłami;
• alarm zasadniczy lub alarm zewnętrzny, alarm II stopnia - informuje o konieczności wezwania zewnętrznych służb interwencyjnych (straży pożarnej) do likwidacji zagrożenia. Jeśli został zainicjowany przez ręczny ostrzegacz pożarowy, przyjmuje się, że jest to alarm zasadniczy, gdyż został zweryfikowany przez człowieka. Z reguły alarm II stopnia transmitowany jest do alarmowego centrum odbiorczego i najczęściej uruchamia urządzenia zewnętrzne.

Dzięki odpowiedniej kombinacji przedstawionych rodzajów alarmów można zaprogramować alarm dwustopniowy - z alarmem wstępnym przed zasadniczym - lub jednostopniowy - wówczas alarm zasadniczy nie jest poprzedzony wstępnym.

Czujki.

Czujki pożarowe mogą wykrywać:

• produkty spalania w postaci dymu i aerozoli,
• ciepło,
• promieniowanie elektromagnetyczne w paśmie podczerwieni i ultrafioletu,
• gazy pożarowe powstające podczas spalania.

Rys. 3. Podział czujek pożarowych.

Czujki pożarowe wyposażone są w co najmniej jeden czujnik automatyczny, reagujący na przynajmniej jeden z możliwych parametrów pożarowych fizycznych i/lub chemicznych mogących wystąpić w obszarze dozorowanym przez czujkę. Może to być dym, temperatura, promieniowanie UV i zwiększone stężenie CO w powietrzu.

Dzięki temu, że czujki podłączone są do centralki sygnalizacji pożarowej linią kablową, przekazują do niej w sposób ciągły lub w jednakowych odstępach czasu co najmniej jeden odpowiedni sygnał.

Do wykrywania zjawisk pożarowych stosowane są zatem:

• czujki dymu, działające na zasadzie:
  • jonizacji,
  • rozpraszania światła na cząsteczkach dymu (czujki punktowe),
  • pochłaniania światła przez dym (czujki liniowe);
• czujki ciepła reagujące na:
  • szybkość wzrostu temperatury wokół elementu pomiarowego,
  • przekroczenie określonej statycznej temperatury wokół tego elementu;
• czujki płomienia wykrywające:
  • emitowane przez płomień promieniowanie podczerwone,
  • emitowane przez płomień promieniowanie ultrafioletowe;
  • czujki gazu wykrywające gazy emitowane podczas pożaru, głównie CO, CO2 i NO2;
• czujki wielodetektorowe, zawierające kombinacje detektorów powyżej wymienionych czujek.

Efektywność systemu sygnalizacji pożarowej zależy głównie od rodzaju zastosowanych czujek (charakteryzowanego zasadą wykrywania przez czujkę pożaru) i ich umiejscowienia w nadzorowanym pomieszczeniu.

Ręczne sygnalizatory pożarowe.

W instalacji SAP czujki automatyczne uzupełniają sygnalizatory ręczne (nieautomatyczne), zwane ręcznymi ostrzegaczami pożarowymi. Uruchamia się je przez wciśnięcie przycisku, osłoniętego szybką. Przyjęcie przez centralkę informacji o pożarze potwierdza optyczny element sygnalizacyjny. Sygnalizatory ręczne instalowane są głównie w ciągach komunikacyjnych.

Literatura:

1. Ciszewski J., Wstęp do automatycznych systemów sygnalizacji pożarowej, FIREX, Warszawa 1996.
2. Instalacje elektryczne i teletechniczne - poradnik montera i inżyniera elektryka, praca zbiorowa pod red. dr. inż. Jana Strzałki, Verlag Dashofer, Warszawa 2001.
3. PN-EN 54-1 Systemy sygnalizacji pożarowej. Wprowadzenie.
4. PN-82/M-51006 Urządzenia elektronicznej sygnalizacji pożarowej. Terminologia.
5. PN-92/M-51004/05 Części składowe automatycznych urządzeń sygnalizacji pożarowej. Czujki temperatury. Punktowe czujki z jednym elementem o statycznym progu zadziałania.
6. PN-92/M-51004/06 Części składowe automatycznych urządzeń sygnalizacji pożarowej. Czujki temperatury. Punktowe czujki różniczkowe bez elementu o statycznym progu zadziałania.
7. PN-92/M-51004/07 Części składowe automatycznych urządzeń sygnalizacji pożarowej. Punktowe czujki dymu. Czujki pracujące na zasadzie światła rozproszonego i światła przechodzącego oraz na zasadzie jonizacji.
8. PN-E-08350-2 Systemy sygnalizacji pożarowej. Centrale sygnalizacji pożarowej.
9. Rozporządzenie Ministerstwa Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 21 kwietnia 2006 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (DzU nr 80, poz. 563).
10. Skiepko E., Zjawiska pożarowo niebezpieczne w instalacjach elektrycznych, „elektro.info" nr 4/2002.
11. Skiepko E., Instalacje przeciwpożarowe, Wyd. MEDIUM, Warszawa 2009.

Autor:mgr inż. Edward Skiepko Źródło: www.administrator24.info