SITP -Wytyczne projektowania

„Wytycznych projektowania instalacji sygnalizacji pożarowej SITP WP-02:2010”, wydana przez Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Pożarnictwa. Ponieważ tematyka ta budzi duże zainteresowanie, poniżej przedstawiamy informacje o tej publikacji.

Poniżej wybrane elementy tych wytycznych.

Dotychczasowe źródła zasad projektowania
Projektanci instalacji automatycznego wykrywania pożaru lub, zgodnie z terminologią normalizacyjną – „instalacji sygnalizacji pożarowej (ISP)”, mogą korzystać ze Specyfikacji Technicznej CEN/TS 54-14:2004, przygotowanej przez Europejski Komitet Normalizacyjny CEN/TC72 oraz przetłumaczonej i wprowadzonej do polskiego systemu normalizacyjnego jako PKN-CEN/TS 54-14:2006 [1]. Zawiera ona ogólne wytyczne i w wielu miejscach odwołuje się do postanowień bądź uregulowań krajowych.
Takiego formalnego dokumentu – zawierającego wymagania krajowe, które regulowałyby całościowo sprawy nie tylko projektowania, ale również odbioru, eksploatacji i konserwacji tych instalacji  – niestety w Polsce nie ma. Niektóre z wymagań są zamieszczone w różnych aktach prawnych (ustawach i rozporządzeniach), np. związane z kablami zasilającymi i sterującymi urządzenia przeciwpożarowe, które znalazły się w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury [8].
Wspomniana Specyfikacja Techniczna PKN-CEN/TS 54-14:2006 zawiera podstawowe zasady projektowania, które są ujęte w tekście zasadniczym dokumentu (uzgodnionym przez wszystkie kraje UE) i zalecenia szczegółowe, zawarte w załącznikach, które różnią się od zaleceń obowiązujących w niektórych krajach UE, takich jak Niemcy czy Wielka Brytania. Te szczegółowe zalecenia miały stanowić tymczasowe propozycje dla krajów, w których nie ma własnych narodowych wytycznych w tym zakresie.
W pierwotnym zamierzeniu specyfikacja techniczna była przewidziana do próbnego stosowania przez trzy lata, a następnie członkowie Europejskiego Komitetu Normalizacyjnego CEN mieli przedłożyć swoje uwagi w zakresie możliwości przekształcenia specyfikacji w normę europejską. Niestety nie ma porozumienia wśród krajów UE co do szczegółów, czego skutkiem jest brak uzgodnionej normy europejskiej z zakresu projektowania ISP.
Powstał projekt takiej normy, w którym wiele postanowień (ponad 70) pozostawiono do sprecyzowania bądź uzupełnienia przez komitety narodowe. W efekcie nie będzie to jednolita norma EN, lecz wiele norm narodowych mających ten sam układ, w którym będzie można łatwo odnaleźć uregulowania tego samego zagadnienia w tym samym rozdziale lub pod tym samym punktem normy w każdym kraju unijnym. Na ostatnim posiedzeniu plenarnym CEN/TC72 w październiku w Katowicach podjęto uchwałę wzywającą komitety narodowe do przyspieszenia prac nad tą normą.  Próba przyspieszenie prac nad EN w zakresie projektowania wynika z postępu prac nad opracowaniem normy międzynarodowej, której projekt ISO/CD 7240-14.2 [6] został przedstawiony w czerwcu ub. r. Na uregulowania w tym projekcie duży wpływ mają wymagania normy amerykańskiej NFPA 72 [4].
Niepełny zakres informacji i wymagań obejmujących projektowanie instalacji sygnalizacji pożarowej w specyfikacji krajowej powoduje, że projektanci w szczególnych przypadkach lub w pełni korzystają z innych źródeł, np. normy brytyjskiej BS 5839-1 [2], wytycznych niemieckich VdS 2095 [3] – do niedawna uważanych w Polsce za podstawowe – czy rzadziej z amerykańskiej normy NFPA 72 [4]. Problem w tym, że wymagania w tych dokumentach nie są jednakowe, niektóre zagadnienia są w każdym z nich przedstawiane w odmienny sposób.
Mimo że o instalacjach (systemach) sygnalizacji pożarowej wspomniano w trzech ustawach i kilku rozporządzeniach dwóch resortów, to brak oficjalnych wytycznych znacznie utrudnia projektowanie, a następnie odbiory tych instalacji. Ponadto fakt, że dotychczas dyrektywa budowlana CPD, a obecnie rozporządzenie Rady UE wymagają poddawania urządzeń tworzących ISP obowiązkowej certyfikacji przez notyfikowane jednostki certyfikujące wg najostrzejszej procedury na zgodność ze zharmonizowanymi Normami Europejskimi świadczy, iż problem instalacji wykrywania pożaru w budynkach jest traktowany poważnie.
Paradoks polega na tym, że wymaga się od producenta, aby wprowadził do obrotu najwyższej klasy produkt, podczas gdy nie wymaga się w Polsce najwyższych kwalifikacji od projektanta ani wykonawcy tych instalacji. Wiadomo że najlepszy certyfikowany wyrób może nie spełnić swojej funkcji, do której został przewidziany, jeżeli będzie niewłaściwie zaprojektowana z jego wykorzystaniem instalacja, źle wykonana i skonfigurowana czy źle serwisowana.

Inicjatywa Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Pożarnictwa
Mając na uwadze powyższe, w celu ochrony inwestorów, którzy nie mają możliwości obiektywnej oceny jakości usług oraz w celu ograniczenia ewentualnych strat pożarowych z tego wynikających, z inicjatywy Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Pożarnictwa (SITP) pod patronatem Polskiego Centrum Akredytacji (PCA) wdrożono w Polsce system dobrowolnej certyfikacji usług w dziedzinie ochrony przeciwpożarowej, w tym obejmujących także projektowanie ISP.
Rozszerzając tę inicjatywę, Zarząd Główny SITP podjął Uchwałę nr 74/2004 w sprawie powołania Komitetu Technicznego do opracowania Wytycznych SITP, dotyczących Systemów Sygnalizacji Pożarowej, w szczególności zespołu roboczego do opracowania projektu Wytycznych, obejmujących Projektowanie systemów sygnalizacji pożarowej. W skład zespołu weszli przedstawiciele CNBOP, SGSP, SITP, firm zajmujących się projektowaniem instalacji oraz producentów systemów sygnalizacji pożarowej. Należy zaznaczyć, że większość członków zespołu roboczego była jednocześnie członkami Komitetu Technicznego nr 264 ds. Systemów Sygnalizacji Pożarowej przy PKN.
Aby zachować jednolitą formę całego dokumentu, pierwotny projekt Wytycznych SITP (nazywanych też Standardem SITP) został przygotowany przez koordynatora tematu i przedstawiony do oceny i konsultacji wszystkim członkom grupy roboczej. Zgłoszone zasadne uwagi zostały uwzględnione i w takiej postaci robocza wersja Wytycznych, wydana przez POLON- -ALFA na początku 2009 r. w formie broszury, została zaprezentowana projektantom do oceny podczas spotkań szkoleniowych i warsztatów.
Należy wspomnieć, że – jako pierwsza publikacja podobnego rodzaju – zostały wydane Wytyczne Projektowania Oświetlenia Awaryjnego SITP WP-01:2006, które cieszyły się dużym zainteresowaniem projektantów.

Materiały wyjściowe do Wytycznych SITP WP-02
Wersja robocza Wytycznych spotkała się z przychylnym przyjęciem, czego zainteresowani dawali liczne dowody, chwaląc spójne i kompleksowe omówienie tematyki. Nie obyło się jednak bez uwag i propozycji poprawek i uzupełnień, które zostały wprowadzone. Tak zmodyfikowane Wytyczne SITP WP-02:2010 [7] pod koniec 2010 r. zostały przez Zarząd Główny SITP przekazane do zaopiniowania najważniejszym organizacjom instytucjonalnym związanym z ochroną przeciwpożarową: KG PSP, CNBOP, SGSP i ITB.
Generalnie Wytyczne SITP WP-02 [7] bazują na specyfikacji PKN-CEN/TS
54-14:2006, rozszerzając ją nie tylko o znaczną część informacyjną, ale również o dodatkowe wymagania tzw. krajowe. Zmieniono niektóre wymagania zawarte w specyfikacji, idąc w kierunku ich zaostrzenia, wykorzystując postanowienia przepisów brytyjskich BS 5839-1 [2] lub niemieckich VdS 2095 [3].
Redagując część informacyjną, wykorzystano wiedzę zawartą w referatach wygłoszonych podczas odbywających się od wielu lat branżowych Ogólnopolskich Warsztatów Systemy sygnalizacji pożarowej ZACISZE, zwłaszcza autorstwa Jerzego Ciszewskiego – specjalisty CNBOP i aktualnie ITB.
Założono, że Wytyczne SITP WP-02 powinny stanowić swego rodzaju kompendium wiedzy z zakresu sygnalizacji pożarowej, dlatego zdecydowano o umieszczeniu w nich wielu podstawowych informacji z zakresu wykrywania i sygnalizowania pożaru.

Przykładowe wybrane zagadnienia ujęte w Wytycznych
Terminologia
W Wytycznych SITP wprowadzono obszerny rozdział terminologiczny. Podane zostały definicje i określenia nie tylko używane w dokumencie, ale także określenia z dziedziny sygnalizacji pożarowej spotykane na co dzień, które jako poprawne powinny być stosowane przez zainteresowanych. Zdecydowano się na to dlatego, gdyż nieprawidłowe określenia są stosowane w aktach prawnych, powodując ich niejednoznaczne rozumienie. Tam, gdzie było to możliwe, zostały przy definicjach podane odwołania do norm. Niektóre definicje zostały uproszczone bez szkody dla ich zrozumienia, gdyż te podane na użytek norm były zbyt sformalizowane.
W rozdziale tym zwrócono m.in. uwagę na różnicę pomiędzy systemem a instalacją sygnalizacji pożarowej, wyraźnie akcentowaną w dziedzinie wykrywania i sygnalizowania pożaru. To rozróżnienie wg autorów powinno dotyczyć zresztą także innych instalacji.
System sygnalizacji pożarowej (SSP) to zbiór kompatybilnych elementów/urządzeń, które mogą tworzyć instalację o określonej konfiguracji, zdolną do wykrywania pożaru, inicjowania alarmu i innych stosownych działań. Wytwórcą SSP jest producent urządzeń. O instalacji sygnalizacji pożarowej (ISP) możemy więc mówić dopiero wówczas, gdy elementy SSP są fizycznie połączone w konfiguracji zaproponowanej przez projektanta.

Zakres ochrony
Zostały omówione możliwe do zastosowania zakresy ochrony w odniesieniu do całego lub części obiektu, z poglądowymi rysunkami oraz wskazówkami dotyczącymi wyboru zakresu ochrony. Wprowadzono jako dodatkowy zakres „ochronę nieautomatyczną”, polegającą na stosowaniu w ISP wyłącznie ręcznych ostrzegaczy pożarowych. Taka ochrona ma uzasadnienie w wielu przypadkach i jest uwzględniona w normach brytyjskiej [2] i amerykańskiej [4].
Rozmieszczenie ręcznych ostrzegaczy pożarowych
W Wytycznych SITP zrezygnowano z podawania maksymalnej odległości pomiędzy ostrzegaczami ROP na rzecz określenia długości drogi dojścia do najbliższego ostrzegacza (rys. 1).
Według Wytycznych ręczne ostrzegacze pożarowe powinny być tak rozmieszczone, aby żadna osoba nie musiała przebywać do najbliższego ostrzegacza drogi dłuższej niż 30 m. Wyjątkiem są budynki, w których osoby mają ograniczoną zdolność przemieszczania się, lub przypadki, gdy istnieje możliwość gwałtownego rozwoju pożaru – wówczas odległość ta powinna być zmniejszona do 20 m. W normach BS [2] i VdS [3] jest dodatkowo podawany wymóg odległości pomiędzy ręcznymi ostrzegaczami wynoszącej nie mniej niż 45 lub 40 m.

Dobór czujek pożarowych
Znacznie rozszerzono w stosunku do specyfikacji [1] rozdział omawiający kryteria doboru czujek pożarowych wraz z charakterystyką czujek i ich klasyfikacją oraz badaniem przydatności w pożarach testowych. Ma to na celu lepsze poznanie cech poszczególnych rodzajów czujek, aby projektanci przy doborze mogli w pełni kierować się rozumieniem ich specyfiki.

Powierzchnia dozorowania czujek
Zastanowienia wymagało przyjęcie zasad ustalania powierzchni dozorowania i wysokości instalowania punktowych czujek ciepła i dymu. Ponieważ w Polsce nie prowadzi się badań podstawowych z tego zakresu, należało wybrać którąś z propozycji ze znanych dokumentów. Ostatecznie zdecydowano przyjąć propozycję podaną w załączniku specyfikacji [1], jako obecnie najczęściej wykorzystywaną. Jak różnorodne są pod tym względem wymagania w poszczególnych dokumentach, przedstawiono w tabelach 1 i 2.
Taką samą zasadę określania powierzchni dozorowania jak w Specyfikacji [1] na podstawie stałego promienia działania czujki jest również stosowany w BS [2]

Tab. 1 Czujki ciepła punktowe klasy A1

Wg dokumentu:

CEN/TS 54-14

VdS 2095

BS 58-39-1

NFPA 72

ISO/WD 7240-14

Wysokość 
instalowania

do 8 m

do 7,5 m

do 9 m

do 9,1 m (30 ft)

do 6 m

Promień 
działania D

5,0 m

3,5 m do 4,7 m
zależy od powierzchni dozorowej

5,3 m

6,4 m do H=3 m
im wyżej, tym promień mniejszy

5,1 m

Tab. 2 Czujki dymu punktowe

Wg dokumentu:

CEN/TS 54-14

VdS 2095

BS 58-39-1

NFPA 72

ISO/WD 7240-14

Wysokość 
instalowania

do 11 m

do 12 m

do 10,5 m

do 9,1 m (30 ft)

do 15 m

Promień 
działania

7,5 m

5,7m do 7,7 m
zależy od
powierzchni dozorowej

7,5 m

6,4 m do H=3 m
im wyżej, tym promień mniejszy

7,2 m

Rozmieszczenie czujek punktowych
Rozdział dotyczący rozmieszczania czujek na stropach płaskich i pochyłych oraz kasetonowych został wsparty wieloma rysunkami wyjaśniającymi różne, spotykane przypadki, co znacznie ułatwia przyswojenie zasad projektowania.
Przyjęta w Wytycznych SITP zasada stałego promienia działania D czujek ma konsekwencje w określaniu wszystkich innych odległości. W wytycznych VdS [3] przyjęto zasadę stałej powierzchni, a w NFPA [4] oraz projekcie ISO [6] zasadę stałej odległości między czujkami.
Zasada stałego promienia wydaje się najbardziej przekonująca. Postępując zgodnie z nią, w korytarzach czy w wąskich pomieszczeniach o szerokości poniżej 3 m, odległości między czujkami nie powinny przekraczać 2D, czyli wg Wytycznych SITP dla czujek ciepła wynoszą 10 m, dla czujek dymu 15 m. Odległość od ściany na końcu wąskiego pomieszczenia powinna być nie większa niż D i nie mniejsza niż 0,5 m (rys. 3).
Stosując zasadę stałej odległości, mielibyśmy w tym przypadku odległości między czujkami ciepła a = 7 m i między czujkami dymu a = 10,5 m. Widać znaczne różnice w podejściach obu zasad.

Rozmieszczenie czujek liniowych dymu
W Wytycznych SITP został zmniejszony zasięg działania D liniowych czujek dymu z 7,5 m do 6,0 m zgodnie z wymaganiami VdS 2095 [2] i CEA [5] (rys. 4). Uznano, że odległość od źródła pożaru do wiązki podczerwieni czujki liniowej nie może być taka sama jak promień działania czujki punktowej. W czujce punktowej do zadziałania wystarczy, gdy dym osiągnie tylko komorę pomiarową, natomiast aby zadziałała czujka liniowa, rozprzestrzeniający się dym powinien przeciąć jej wiązkę podczerwieni.
Uzasadnieniem tej zmiany jest również sposób rozmieszczenia obu tych rodzajów czujek w komorze pożarów testowych. Odległość czujki punktowej od źródła pożaru wynosi 3 m, a od wiązki podczerwieni czujki liniowej – 2,5 m. W takich samych więc w przybliżeniu proporcjach powinny być uwzględnione zasięgi działania obu rodzajów czujek (rys. 5).

Czujki rozmieszczone nie pod stropem
Jeżeli czujki nie są instalowane pod stropem w odległościach wynikających z ominięcia poduszki cieplnej, lecz np. w połowie wysokości atrium, wówczas ich promień działania d wynosi 12,5% wysokości, na której zainstalowano czujkę. Wielkość ta wynika z zasady wznoszenia się kolumny konwekcyjnej produktów spalania (rys. 6) w pożarze płomieniowym w postaci odwróconego stożka o kącie O = 14o.
W literaturze spotyka się dwie wartości kąta O odwróconego stożka kolumny konwekcyjnej gorącego powietrza, gazów i dymu w pożarze. Wg normy [2] i wzorowanej na niej specyfikacji [1] kąt O = 14o, zaś wg normy [4] kąt O = 22o.
Brak jest jakichkolwiek informacji, czy w obu badaniach źródło pożaru i warunki pomiarów były identyczne.
W próbach przeprowadzonych przez specjalistów CNBOP w bardzo dużej sali, przy wykorzystaniu jako źródła pożaru pianki poliuretanowej stosowanej w pożarze testowym TF4, kąt ten zbliżał się do 30o.
Przyjęta wartość kąta O decyduje o gęstości rozmieszczenia czujek (promień działania d), np. liniowych czujek dymu w wolnej przestrzeni, gdy nie są instalowane pod stropem.
Ponieważ z założenia w Standardzie SITP przyjmuje się warunki ostrzejsze, gwarantujące większe bezpieczeństwo, dlatego wybrano kąt O = 14o, co nie znaczy, że w porozumieniu z inwestorem, w uzasadnionych przypadkach nie można byłoby przyjąć O = 22o.

Ograniczenie liczby elementów w pętli dozorowej
O ile liczba czujek lub ręcznych ostrzegaczy pożarowych w liniach dozorowych promieniowych (niezapętlonych) w większości krajów jest podobna, ograniczona do 32 czujek lub 10 ręcznych ostrzegaczy, o tyle liczbę elementów adresowalnych w pętli dozorowej pozostawiono do uregulowań narodowych. Dzisiejsza technika umożliwia zaprojektowanie konstrukcji central sygnalizacji pożarowej pozwalających na pracę w pętli dozorowej dużej liczby elementów liniowych (czujek, ROP-
-ów, sygnalizatorów, elementów wejścia/wyjścia).
W wyścigu konkurencyjnym pojawiły się systemy, które pozwalają na podłączenie do pętlowej linii dozorowej, np. 99 do 127 czujek i ręcznych ostrzegaczy oraz dodatkowo 99 do 127 pozostałych elementów. Autorzy uznali, że jest to niedopuszczalne z punktu widzenia pewności działania i niezawodności instalacji oraz bezpieczeństwa pożarowego.
Dlatego w Standardzie SITP zostało przyjęte, podobnie jak w wytycznych VdS [3] i wytycznych Europejskiego Związku Ubezpieczycieli (Comité Européen des Assurances) CEA [5], że w Polsce obowiązuje ograniczenie do 128 łącznej liczby czujek, ręcznych ostrzegaczy i pozostałych elementów liniowych w pętli dozorowej. Elementy o różnych funkcjach: detekcji, sterowania, sygnalizacji itp. powinny być ponadto oddzielone izolatorami zwarć, przy czym jeżeli izolatory zwarć są elementami samodzielnymi, nie wlicza się ich w ogólną liczbę elementów w pętli. Łączna powierzchnia dozorowana przez czujki w takiej pętli dozorowej nie może przekraczać 6000 m2.

Okablowanie
W Wytycznych SITP szczegółowo, w formie tabelarycznej przedstawiono wymagania dla różnych połączeń w instalacjach ochrony przeciwpożarowej, które współpracują jako zintegrowane z instalacją sygnalizacji pożarowej. Zostały uwzględnione przy tym wymagania dotyczące kabli służące do połączenia w warunkach pożaru zawarte w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury [8].

Zasysające czujki dymu
Obserwowane zwiększenie zainteresowania czujkami zasysającymi dymu, które mogą znaleźć zastosowanie w sytuacji, gdy niemożliwe jest zastosowanie czujek dymu punktowych lub liniowych, a także pojawienie się PN obejmującej czujki zasysające, dało impuls do zamieszczenia w omawianych Wytycznych SITP obszernego rozdziału poświęconego tym czujkom. Omówiono w nim zasadę działania i klasyfikację, podstawowe parametry czujek zasysających i ogólne zasady stosowania czujek poszczególnych klas.

Uwagi końcowe
Wytyczne projektowania instalacji sygnalizacji pożarowej SITP WP-02:2010 w piśmie z dnia 4 marca 2011 r., znak BZ-III-077/3-2/11, zostały ocenione pozytywnie przez Komendę Główną Państwowej Straży Pożarnej  „jako źródło wiedzy technicznej dotyczące wymagań projektowych dla instalacji sygnalizacji pożarowej, w tym kontekście szkoleń i kursów organizowanych dla projektantów tych instalacji”.
Wytyczne SITP WP-02:2010 to pierwsze tak obszerne opracowanie w dziedzinie sygnalizacji pożarowej. Zespół opracowujący zdaje sobie sprawę, że jest to pierwsza edycja, która powinna podlegać co pewien czas weryfikacji i rozszerzaniu, chociażby po przyjęciu w przyszłości normy międzynarodowej ISO 7240-14, której projekt jako dokument roboczy [6] został w czerwcu br. przedstawiony do opiniowania narodowym Komitetom Technicznym, w tym krajowemu KT 264. Niniejsze Wytyczne mogą też być źródłem krajowych uszczegółowień, które powinny znaleźć się w przyszłej normie PN opracowanej na podstawie przygotowywanej ramowej EN 54-14.

WYTYCZNE PROJEKTOWE DLA ZASYSAJĄCYCH DETEKTORÓW DYMU STRATOS ZNAJDUJĄ SIĘ W DZIALE „DO POBRANIA”