Nejčastější nedostatky při navrhování, instalaci a provozování ZOKT a jejich dopady v praxi Ing. Jiří Pokorný, Ph.D. Hasičský záchranný sbor Moravskoslezského kraje, Výškovická 40, 700 30 Ostrava-Zábřeh E-mail: jiri.pokorny@hzsmsk.cz Homepage: www.jiripokorny.net Klíčová slova Požární odvětrání, ZOKT, nedostatky, navrhování, instalace, provozování Abstrakt Příspěvek se přes základní rozdělení odvětracích zařízení zabývá úvahami nad některými nedostatky při navrhování, instalaci a provozování zařízení pro odvod kouře a tepla. Na příklady závad navazují obecné úvahy o možných důsledcích, které mohou vady způsobit. Součástí příspěvku je prezentace nejčastěji využívaných metod při navrhování zařízení pro odvod kouře a tepla, jejich rozdělení z hlediska charakteru návrhové metodiky a srovnání z pohledu intenzity praktických aplikací. V částech příspěvku, které se zabývají instalací a provozováním, jsou zmíněny některé ze základních požadavků právních předpisů, které s těmito činnostmi souvisí. Úvod Požární odvětrání je technické zařízení, které svou přítomností podmiňuje existenci mnohých staveb. Správná funkce všech technických zařízení vyžaduje bezchybný návrh, odbornou montáž, ověření provozuschopnosti před uvedením do provozu, systematickou kontrolu a pravidelnou údržbu. Zanedbání nebo podcenění některé z citovaných oblastí může vést v konečném důsledku k nesprávné funkci technického zařízení a nenaplnění očekávaných cílových stavů. Požární odvětrání lze rozdělit na dvě základní kategorie, a to zařízení pro odvod kouře a tepla (ZOKT) nebo ostatní druhy požárního odvětrání (OPV). Rozdělení požárního odvětrání je schematicky naznačeno na obr. 1. 1
Požární odvětrání ZOKT OPV Přirozené Nucené Přirozené Nucené Obr. 1 Základní členění požárního odvětrání Systémy požárního odvětrání se člení na požárně bezpečnostní zařízení a vyhrazená požárně bezpečnostní zařízení [1], [2]. Za vyhrazená požární bezpečnostní zařízení se považují zařízení pro odvod kouře a tepla. Ostatní druhy požárního odvětrání lze posuzovat jako požárně bezpečnostní zařízení (nevyhrazená). Obecně lze konstatovat, že na vyhrazená požárně bezpečnostní zařízení jsou z hlediska jejich projektování, instalace, provozu, kontroly, údržby a oprav kladeny zvláštní (přísnější) požadavky. V další části textu bude pozornost zaměřena pouze na zařízení pro odvod kouře a tepla a to v kontextu s nejčastějšími závadami, které přináší praxe. Příklady zařízení pro odvod kouře a tepla jsou uvedeny na obr. 2. Zdroj: http://www.hzspraha.cz Obr. 2 Příklady zařízení pro odvod kouře a tepla Nedostatky při přípravě a provozování ZOKT Z hlediska popisované problematiky lze jednotlivé etapy rozdělit na fázi navrhování, instalace a provozovaní (obr. 3). Návrhování Instalace Provozování Obr. 3 Zájmové fáze z pohledu popisované problematiky 2
Nedostatek nebo chyba, v kterékoli z uvedených oblastí povede z hlediska správné funkce zařízení nevyhnutelně k většímu nebo menšímu negativnímu důsledku (obr. 4). Fáze Nedostatek/Chyba Důsledek Obr. 4 Grafické znázornění vztahu nedostatku a důsledku Důsledky způsobené chybou v kterékoli z fází, lze rozdělit na zřetelné nebo skryté. Zřetelné důsledky lze odhalit kontrolou zařízení, skryté se projeví až v případě skutečné události. Viditelné důsledky budou při provozu zařízení postupně odstraňovány a vyvolají opakování některých předchozích činností (opakování fází). Příklad opakování činností je znázorněn na obr. 5. Navrhování Změna/Náprava Původní/Opakovaně Provozování Instalace Původní/Opakovaná Obr. 5 Grafické znázornění řešení situace v případě viditelných důsledků Navrhování ZOKT V České republice se při navrhování staveb nebo jejich technických vybavení využívají převážně české technické normy. Z hlediska požární bezpečnosti jde o normy řady ČSN 73 08xx. V současné době v České republice neexistuje původní česká technická norma zabývající se návrhem ZOKT. Využitelným materiálem může být Aktual bulletin Speciál 20 Požární odvětrání stavebních objektů v návaznosti na ČSN 73 0802 a ČSN 73 0804 [3]. V praxi jsou dále využívány předpisy České asociace pojišťoven (ČAP), vydané Evropským pojišťovacím výborem (CEA), předpisy vydané německou organizací Vertrauen durch Sicherheit (VdS). Z důvodu scházející české technické normy jsou dále intenzivně využívány technické normy jiných států, např. Německa (DIN), Francie (NFS), Rakouska (Önorm) a Velké Británie (BS). Používané metody vycházejí z postupů a hodnocení v rámci předpisové základny země, která daný předpis vydala. Žádný z uvedených zahraničních postupů není zcela kompatibilní s principy kodexu norem požární bezpečnosti staveb. 3
Za perspektivní je možné považovat technickou zprávu ČSN P CEN/TR 12 101-5, která navazuje na kodex evropských předpisů. Návrhové metody lze z hlediska návrhových postupů rozdělit dle obr. 6. Návrhové metodiky Výpočtové (V) Tabulkové (T) Kombinované (K) Obr. 6 Rozdělení návrhových metod Návrhové metody lze dále selektovat z řady hledisek. Přehled některých návrhových metod, zemí jejich původu, návrhových postupů a intenzity aplikace je uveden tab. 1. Tab. 1 Rozlišení návrhových metod podle jejich charakteru a intenzity aplikace Druh metody Aktual bulletin Speciál 20 [3], Příloha H ČSN 73 0802 [4] Původ Návrhový postup Intenzita aplikace Česká republika K Střední ČAP CEA 4020 [5] Česká republika T Nízká DIN 18 232 (část 2 a 5) [6], [7] Německo T Vysoká NFS 61-938 - NFS 61-940 Francie T Střední ČSN P CEN/TR 12 101-5 [8] Mezinárodní V Nízká TRVB S 125 [9] Rakousko V Nízká NFPA 92B [10] USA V Nízká NFPA 204 [11] USA V Nízká Metodika Colt International Ltd. Návrh s využitím obecných fyzikálních vztahů Velká Británie V Nízká - V Nízká Jak vyplývá z předchozích odstavců, je rozsah návrhových metod poměrně značný. Odlišné návrhové metodiky vyžadují různé vstupní hodnoty a jejich výsledky jsou mnohdy nesrovnatelné. Pestrost návrhových postupů a poměrně nesnadná orientace v nich je zřejmě jednou z příčin časté chybovosti projekčních návrhů. Mezi nejčastější nedostatky při navrhování ZOKT lze zařadit: nevhodně zvolená návrhová metodika, nerespektování návrhového postupu, kombinace různých návrhových postupů, 4
zadání nesprávných vstupních hodnot (neznalost/účelově), zkreslení výstupních hodnot, nesprávné nebo nejasně definované parametry odvětracích zařízení, nevhodně zvolený druh zařízení, nevhodné rozmístění odvodních prvků a přívodních otvorů, nedostatečné přívodní otvory, přívodní otvory jsou navrženy v manuálním režimu, nevhodná koordinace zařízení. Instalace ZOKT Při montáži požárně bezpečnostních zařízení musí být dodrženy podmínky vyplývající z ověřené projektové dokumentace, popřípadě podrobnější dokumentace a postupy stanovené v průvodní dokumentaci výrobce. Osoba, která provedla montáž požárně bezpečnostního zařízení, potvrzuje splnění požadavků uvedených písemně [2]. Mezi nejčastější závady při instalaci ZOKT lze zařadit: instalace odchylného zařízení od zpracované projektové dokumentace, nerespektování projektové dokumentace ZOKT, nerespektování pokynů průvodní dokumentace výrobce, instalace ZOKT neodbornou firmou (profesní neodbornost). Příklady poruchy ZOKT před uvedením do provozu jsou uvedeny na obr. 7. Obr. 7 Příklady poruchy ZOKT před uvedením do provozu Provozování ZOKT Před uvedením požárně bezpečnostního zařízení do provozu zabezpečuje osoba, která provedla montáž, provedení funkčních zkoušek. Při funkčních zkouškách se ověřuje, zda instalované zařízení odpovídá projekčním a technickým požadavkům na jeho požárně bezpečnostní funkci. Při provozu požárně bezpečnostního zařízení se postupuje podle normativních požadavků a průvodní dokumentace výrobce, popřípadě podle ověřené projektové dokumentace nebo podrobnější dokumentace. Provozuschopnost instalovaného zařízení se prokazuje dokladem o jeho montáži, funkční zkoušce, kontrole provozuschopnosti, údržbě a opravách. U vyhrazených požárně bezpečnostních zařízení, a stanoví-li tak průvodní dokumentace výrobce, i u dalších požárně bezpečnostních zařízení, se provozuschopnost prokazuje také záznamy v příslušné provozní dokumentaci (např. provozní kniha). 5
Kontrola provozuschopnosti se dále provádí jednou za rok, pokud výrobce, ověřená projektová dokumentace nebo podrobnější dokumentace nestanoví lhůty kratší. O kontrole provozuschopnosti požárně bezpečnostního zařízení se zpracuje příslušný doklad. Je-li požárně bezpečnostní zařízení shledáno nezpůsobilým plnit svoji funkci, musí se tato skutečnost na zařízení a v prostoru, kde je zařízení instalováno, zřetelně vyznačit. Provozovatel zařízení provede opatření k jeho neprodlenému uvedení do provozu a prostřednictvím odborně způsobilé osoby nebo technika požární ochrany zabezpečí v potřebném rozsahu náhradní organizační, popřípadě technická opatření. Náhradní opatření se zajišťují do doby opětovného uvedení zařízení do provozu. Další podrobnosti související s provozem, kontrolou, údržbou a opravami požárně bezpečnostních zařízení jsou uvedeny v lit. [2]. Mezi nejčastější závady při provozování ZOKT lze zařadit: funkční zkoušky ZOKT před uvedením do provozu jsou provedeny pouze formálně, periodické kontroly provozuschopnosti jsou prováděny pouze formálně, kontroly provozuschopnosti zařízení, údržba a opravy nejsou prováděny, kontroly provozuschopnosti zařízení, údržba a opravy jsou prováděny neodbornou firmou, zařízení není provozuschopné a není bezprostředně zajištěna náprava, při porušení zařízení nejsou stanovena náhradní technická ani organizační opatření, provozními změnami dojde k ovlivnění funkce/účinnosti ZOKT, provozními změnami dojde k neodborné úpravě přednastavených logických návazností. Závěr Příspěvek popisuje některé z nedostatků, se kterými se lze při navrhování, instalaci a provozování zařízení pro odvod kouře a tepla v praxi setkat. V textu je zdůrazněna souvislost vad a jejich možných negativních důsledků. Autor si v příspěvku nečiní nárok na plný výčet návrhových metod, legislativních požadavků souvisejících s navrhováním, instalací a provozováním ZOKT nebo možných nedostatků. Prezentované příklady jsou ilustrativní a jejich cílem je zdůraznit nezastupitelný význam odbornosti a všeobecně poctivého přístupu, které podmiňují správnou funkci tohoto druhu vyhrazeného požárně bezpečnostního zařízení. Literatura [1] Zákon č. 133/1985 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů [2] Vyhláška č. 246/2001 Sb. o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru [3] Reichel, V.: Požární odvětrání stavebních objektů v návaznosti na ČSN 73 0802 a ČSN 73 0804. Praha, MV-ředitelství HZS ČR, 2000, 34 s. [4] ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb - Nevýrobní objekty. Praha, Český normalizační institut, 2000. [5] ČAP CEA 4020 Zařízení pro přirozený odvod kouře a tepla (ZPOKT), Projektování a montáž. Česká asociace pojišťoven, Praha, 2000. [6] DIN 18 232-2 Rauch und Wärmefreihaltung, Teil 2: Natürliche Rauchabzugsanlagen (NRA); Bemessung, Anforderungen und Einbau. Berlin, DIN Deutsches institut für normung e.v., 2007. 6
[7] DIN 18 232-5 Rauch und Wärmefreihaltung, Teil 5: Maschinelle Rauchabzugsanlagen (MRA); Anforderungen, Bemessung. Berlin, DIN Deutsches institut für normung e.v., 2003. [8] ČSN P CEN/TR 12 101-5 Zařízení pro usměrňování pohybu kouře a tepla Část 5: Směrnice k funkčním doporučením a výpočetním metodám pro větrací systémy odvodu kouře a tepla. Praha, Český normalizační institut, 2008. [9] TRVB S 125 Rauch und Wärmeabzugsanlagen; Technische richtlinien vorbeugender brandschhutz, Ausgabe 1997. [10] NFPA 92B Standard for Smoke Management Systems in Malls, Atria, and Large Areas. Quincy, Massachusetts, National Fire Protection Association, 2005. [11] NFPA 204 Standard for Smoke and Heat Venting. Quincy, Massachusetts, National Fire Protection Association, 2007. 7