Wentylacja awaryjna obiektów budowlanych

Wentylacja awaryjna w obiektach budowlanych jest stosowana w przypadkach możliwości uwolnienia do pomieszczeń lotnych substancji palnych, toksycznych lub wybuchowych. Jest ona systemem odpowiedzialnym za jak najszybsze usunięcie tych substancji i zapobiegnięcie lub zminimalizowanie niekorzystnych skutków zdarzenia awaryjnego, a także za bezpieczeństwo ewakuacji osób znajdujących się w tej strefie, dostęp ekip ratowniczych, czy ochronę konstrukcji budynku. Te ogólne założenia, tytułem wprowadzenia do monografii, przedstawiono w rozdziale 1.

Zasadnicza część monografii prezentuje doświadczalne i modelowe projekty badawcze dotyczące systemów wentylacji awaryjnych prowadzone przez autorkę w latach 2013-2018. Dobór systemów do badań wynikał z doświadczeń zdobytych we własnej firmie konsultingowej, prowadzonej od 2003 roku.
Autorka doświadczała trudności w dostępie do wiedzy technicznej oraz częste luki i brak jednoznaczności w obowiązujących normach, co utrudniało – lub nawet uniemożliwiało – prawidłowe projektowanie systemów. Potrzeba ujednolicenia zasad i norm (w skali Polski i Europy) stały się motywacją do podjęcia badań eksperymentalnych. W tym celu powołano zespoły badawcze, do których każdorazowo zapraszano wyspecjalizowanych w badanej dziedzinie partnerów przemysłowych.

W pierwszej kolejności poddano badaniom systemy wentylacji awaryjnej garaży na wypadek uwolnienia się z samochodu gazu LPG (rozdz. 2).
Kolejne eksperymenty dotyczyły pomieszczeń akumulatorowni i badań na wypadek przekroczenia dopuszczalnych w nich stężeń wodoru (rozdz. 3).
Obydwa doświadczenia były realizowane w pomieszczeniach tymczasowo dostosowanych do potrzeb badań, udostępnionych przez partnerów projektu.
Ze względu na zupełnie odmienne warunki prowadzonych prac, na szczególną uwagę zasługują badania dotyczące wentylacji awaryjnej przestrzeni atrialnych i klatek schodowych na wypadek pożaru (rozdz. 4), które zostały zrealizowane w nowym Laboratorium Dymu LabFactor Wydziału Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska Politechniki Łódzkiej. Laboratorium zaprojektowano w 2015 r. specjalnie pod kątem prowadzenia eksperymentów oraz demonstracji przebiegu procesów wentylacji awaryjnej. Jest ono najnowocześniejszym tego typu obiektem w Europie i bez wątpienia przyczyni się do rozwoju badań nad wentylacją pożarową, jak i poniesieniem poziomu kształcenia kolejnych grup specjalistów na szczeblu studiów inżynierskich, magisterskich i doktoranckich.
Celem monografii jest podsumowanie dokonań autorki na polu badań związanych z wentylacją awaryjną. Może ona służyć jako praktyczne źródło wiedzy
technicznej do projektowania opisanych systemów w obszarach, które dotychczas nie były szczegółowo zbadane. Pomocna w realizacji celu może być bogata szata graficzna – ponad 80 zdjęć i ilustracji z przeprowadzonych symulacji CFD oraz wykresów i tabel prezentujących wyniki badań.

Autorka dąży do ich przedstawienia z punktu widzenia udziału w ogólnej strategii ochrony przeciwpożarowej budynków, w których są one stosowane. Pracę kończy wykaz literatury, który stanowi wybór najważniejszych, cytowanych w monografii pozycji dotyczących podjętej tematyki i zakresu badań

SPIS TREŚCI:

Wstęp 7

1. Rola wentylacji awaryjnej w strategii przeciwpożarowej budynków 9
1.1. Zasady doboru systemów wentylacji awaryjnej 10
1.2. Symulacje CFD jako narzędzie do określania skuteczności działania wentylacji awaryjnej 20

2. Wentylacja awaryjna na wypadek uwolnienia gazu LPG w garażach 22
2.1. Gaz LPG i spowodowane nim zagrożenia 22
2.2. Badania prędkości przepływu powietrza wentylacyjnego w strudze swobodnej wentylatora strumieniowego 24
2.3. Badania procesu dyspersji gazu LPG w garażu w przypadku rozszczelnienia instalacji samochodowej 27
2.4. Wnioski z przeprowadzonych badań i symulacji CFD 41

3. Wentylacja awaryjna na wypadek przekroczenia dopuszczalnych stężeń wodoru w akumulatorowniach 42
3.1. Emisja wodoru w akumulatorowniach i związane z tym zagrożenia 43
3.2. Wentylacja awaryjna akumulatorowni wg zaleceń normowych 46
3.3. Pomiary rzeczywistego rozkładu stężenia wodoru w pomieszczeniu akumulatorowni 48
3.4. Analiza CFD skuteczności systemów wentylacyjnych stosowanych w pomieszczeniach akumulatorowni 51
3.5. Wnioski z przeprowadzonych badań i symulacji CFD 56

4. Wentylacja awaryjna na wypadek pożaru w atriach i na klatkach schodowych 57
4.1. Dym powstający w trakcie pożaru i zagrożenia nim spowodowane 58
4.2. Badania skuteczności działania wentylacji pożarowej i warunków ewakuacji w atriach 64
4.3. Badania skuteczności działania wentylacji pożarowej i warunków ewakuacji klatką schodową 84
4.4. Wnioski z przeprowadzonych badań 91

Podsumowanie 92
Cytowana literatura 93
Spis rycin 97
Spis tabel 100
O autorce 101