Niniejszy dział obejmuje:

1. Strefa pożarowa – jaki obszar winna obejmować?
2. Czy w budynkach klasy E należy zapewniać trasy kablowe E30-90 zgodnie z DIN?
3. Czym się różni strefa zagrożenia wybuchem od pomieszczenia zagrożonego wybuchem?
4. Czy w strefie zagrożenia wybuchem wszystkie komponenty muszą być w wykonaniu EX?

Strefa pożarowa – jaki obszar winna obejmować?

Zgodnie z większością znanych mi norm i wytycznych, jako strefę pożarową przyjmujemy przestrzeń zamkniętą barierami posiadającymi odporność ogniową, co zapewnia brak rozprzestrzeniania się pożaru z tej i do tej przestrzeni w danym czasie.

W związku z powyższym strefą pożarową możemy nazwać zarówno:

• cały budynek, jeśli nie występują wewnątrz bariery posiadające odporność ogniową,
• całą kondygnację, która zamknięta jest stropami o odporności ogniowej (ten sam warunek dotyczy ścian klatki schodowej),
• jedno pomieszczenie, jeśli jest zamknięte przegrodami o odporności ogniowej.

Co zrobić, np. z hotelem, w którym wszystkie pokoje mogą być z mocy prawa zamknięte barierami ogniowymi lub z typowym budynkiem elektrycznym lub technologicznym, gdzie podobne sobie pomieszczenia również zamyka się przegrodami o odporności ogniowej.

Dodatkowo należy pamiętać, że strefa pożarowa jest podstawą do:

• przyjęcia wymagań prawnych dla budynków i ich części,
• opracowania warunków ewakuacji,
• przyjęcia algorytmów pracy systemów automatyki pożarowej oraz alarmowania,
• projektowania instalacji gaśniczych czy rozmieszczenia hydrantów wewnętrznych…

Biorąc pod uwagę powyższe dane wejściowe podział na strefy winien odpowiadać:

1. Istocie zagrożeń występujących w poszczególnych przestrzeniach,
2. Potrzebom funkcjonalnym użytkowników budynku, gdyż istotne zakłócenie tego może skutkować obniżeniem efektywności / rentowności budynku i realizacji celów, dla których został zbudowany,
3. Rozwiązaniom architektoniczno-budowlanym.

Należy dodać, że zgodnie z częścią wytycznych, a także codzienną praktyką istnieje możliwość podziału budynki na strefy pożarowe, które zawierają pomieszczenia indywidualnie wydzielone pożarowo, jednakże wchodzących w skład danej strefy pożarowej, gdzie np. występują pomieszczenia, które należy chronić przed rozwojem pożaru z i do nich, natomiast funkcjonalnie są one powiązane z pozostałymi pomieszczeniami w danej strefie pożarowej, np.:

• pomieszczenia nastawni / sterowni – ochrona personelu operacyjnego,
• pomieszczenia ruchu elektrycznego – zasilanie istotnych obwodów w budynku, a zarazem istotne zagrożenia pożarem dla budynku,
• pomieszczenia archiwów czy serwerowni – istotnych dla pracy przedsiębiorstwa…

Czy w budynkach klasy E należy zapewniać trasy kablowe E30-90 zgodnie z DIN?

Wbrew mitom krążącym po kraju odpowiedź brzmi: nie ma takiego wymogu i potrzeby.

W budynkach należących do klasy odporności pożarowej E nie stawia się żadnych wymagań dla konstrukcji budynku. Są to budynki albo dobrze chronione przez samoczynne instalacje gaśnicze wodne, albo bez istotnych zagrożeń pożarowych.

Jeśli dla konstrukcji pierwszorzędnej nie stawiamy żadnych wymagań w zakresie odporności na ogień, to dlaczego mamy tego wymagać od konstrukcji drugorzędnej mocowanej do tej pierwszej? Odpowiedź brzmi: nie wiadomo, dlaczego.

Niektórzy twierdzą, że zgodnie z dokumentami technicznymi dla kabli skalsyfikowanych jako PH30-90 należy je mocować/układać wyłącznie na trasach E30-90. Tutaj zawsze odsyłam do wymagań dla tras E30-90, gdzie również jest zapis mówiący o konieczności mocowania tych drabinek czy półek do podłoża mającego odporność ogniową R30-90. A jak to spełnić w budynku o klasie odporności ogniowej E? Nie da się, i po co.

Podsumowując, stosowanie tras kablowych w wykonaniu E zgodnie z normą DIN w budynkach o klasie odporności pożarowej E nie jest uzasadnione, a także wymagane, nawet jeśli układamy na nich kable PH.

Należy przy tym zauważyć, że kable w takich budynkach często mają PH30-90 kiedy zasilają obwody, których odbiorniki muszą pracować w trakcie pożaru, np. oświetlenie awaryjne czy klapy dymowe, gdyż zazwyczaj zasilane są z inne strefy pożarowej, a z powodu braku możliwości ich sztukowania na całej długości mają wykonanie sklasyfikowane jako PH30-90.

Na koniec, w polskim prawie nie występują wymagania stosowania tras kablowych E30-90, natomiast w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury Warunki techniczne… zostało zapisane, że należy zapewnić odpowiednio dobrany zespół kablowy, który w danych warunkach zagwarantuje transfer zasilania elektrycznego czy sygnałów w czasie trwania pożaru. Na pytanie, jakie specjalne wymagania należy zapewnić dla tras / zespołów kablowych w budynku, który jest albo pozbawiony istotnych zagrożeń pożarem lub dobrze chroniony przez SUGi wodne, odpowiedź brzmi: żadne specjalne wymagania nie są uzasadnione przy takich warunkach, ponieważ nie występuje zagrożenie oddziaływania termicznego, które może doprowadzić do uszkodzenia zespołu kablowego w wymaganym czasie.

Czym się różni strefa zagrożenia wybuchem od pomieszczenia zagrożonego wybuchem?

Nazewnictwo, dość podobne, powoduje częste mylenie tych pojęć.

Za strefę zagrożenia wybuchem uznaje się przestrzeń, w której występuję atmosfera wybuchowa, tj. koncentracja pyłów/gazów (par) palnych w stężeniu pomiędzy dolną a górną granicą wybuchowości (wymieszanych z powietrzem).

Dodatkowo mamy specyficzny polski dodatek zapisany w Rozporządzeniu MSWiA o ochronie ppoż. budynków (Dz. U. r. Nr 109. poz. 719 z 2010r.) definiujący minimalną objętość atmosfery wybuchowej na 0,01 m³, dla której klasyfikuje się strefę zagrożenia wybuchem. Mało kto to liczy, ale można w ten sposób wykluczyć klasyfikację stref przy bardzo małych emisjach.

Strefa zagrożenia wybuchem może mieć zasięg lokalny (także w pomieszczeniach) lub wypełniać całe pomieszczenie.

Pomieszczenie zagrożone wybuchem jest wyrażeniem ściśle prawnym (występującym przede wszystkim w polskim prawodawstwie), które określa pomieszczenie, w którym potencjalny wybuch (przy sklasyfikowanej strefie) będzie skutkować przyrostem ciśnienia większym niż 5kPa. Ktoś zaproponował to ciśnienie, które przyjmuje się za minimalne zdolne do przewrócenia dorosłego człowieka.

W związku z powyższym może występować strefa zagrożenia wybuchem nie skutkująca klasyfikacją pomieszczenia za zagrożone wybuchem (dotyczy to przede wszystkim pomieszczeń o dużych kubaturach lub stref o małych emisjach materiałów palnych), natomiast pomieszczenie zagrożone wybuchem zawsze musi być związane z klasyfikacją strefy zagrożenia wybuchem i najczęściej są to pomieszczenia o małych kubaturach.

Należy przy tym dodać, że konsekwencje kwalifikacji pomieszczenia za zagrożone wybuchem są bardzo poważne, gdyż, m.in.:

• pomieszczenia te mogą znajdować się wyłącznie bezpośrednio pod dachem (nie można ich lokalizować na niższych kondygnacjach w budynkach wielokondygnacyjnych),
• wymagane jest zapewnienie odpowiedniej powierzchni odciążającej lub „lekkiej” konstrukcji dachu w rozumieniu Rozporządzenia Ministra Infrastruktury o warunkach technicznych… (Dz. U. z 2019r. poz. 1065),
• budynek zawierający takie pomieszczenie winien być oddalony od innych budynków o min. 20 m,
• ściany wewnętrzne tego pomieszczenia winny być odporne na parcie większe niż 15 kPa…

Są to bardzo surowe wymagania, nawet dla niewielkich stosunkowo wybuchów, które przy 6-15 kPa nie będą miały tak dużej siły oddziaływania, ale nie przyjmuje się procedowania warunków zamiennych (odstępstw) dla podobnych pomieszczeń, więc należy w części przypadków wejść mocno w technologię, aby uniknąć podobnej kwalifikacji pomieszczenia, gdyż w części budynkach limituje ona możliwość planowanej eksploatacji.

Czy w strefie zagrożenia wybuchem wszystkie komponenty muszą być w wykonaniu EX?

Odpowiedź brzmi: i tak i nie.

Najważniejszym kryterium dla dalszej analizy jest wartość minimalnej energii zapłonu materiału palnego, który tworzy atmosferę wybuchową.

Za minimalną energię zapłonu MEZ uznaje się ilość energii mierzonej w mJ, która zdolna jest do zapłonu danej atmosfery wybuchowej.

W związku z powyższym, jeśli dane źródło energii jest większe niż MEZ, to taki emiter (komponent) winien być dostarczony w wykonaniu przeciwwybuchowym EX spełniający kryteria dla danej atmosfery wybuchowej (sposób skupienia, kategoria urządzenia, klasa temperaturowa, grupa wybuchowości), natomiast jeśli źródło energii nie przekracza wartości MEZ, to taki komponent może być w wykonaniu „normalnym”.

Podsumowując są substancje o bardzo niskiej wartości MEZ, np. wodór czy metan (poniżej 1 mJ), dla których wszystkie komponenty muszą mieć wykonanie EX zgodne z Dyrektywą ATEX, natomiast w przypadku substancji z dużą MEZ, np. amoniak (sporo powyżej 500 mJ) czy pyły PCV lub węgla (kamienny czy brunatny), których MEZ przekracza 1000 mJ, warto przeanalizować, które komponenty realnie mogą być emiterami energii o wartość większej niż MEZ, gdyż np. atmosfery z udziałem PCV czy sadzy można podpalić praktycznie tylko otwartym płomieniem.

Powyższa analiza winna być przedmiotem oceny ryzyka zawartej w Dokumencie zagrożenia wybuchem DZPW.