Przeciwpożarowe klapy odcinające

Przeciwpożarowe klapy odcinające stosowane są w miejscach przejść przewodów wentylacyjnych lub klimatyzacyjnych przez przegrody budowlane stanowiące elementy oddzielenia przeciwpożarowego. W normalnych warunkach wszystkie klapy są otwarte – pozostają w pozycji oczekiwania. Na wypadek pożaru przeciwpożarowe klapy odcinające, zamykają się w strefie, w której wykryto pożar, umożliwiając jej odcięcie – przechodzą do pozycji bezpieczeństwa i chronią pozostałe strefy przed przedostaniem się ognia i gazów przez system przewodów wentylacyjnych. Jednocześnie zachowana pozostaje możliwość pracy instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych w pozostałych strefach pożarowych.
Na rynku dostępne są obecnie przeciwpożarowe klapy odcinające, których odporność ogniowa oceniana była dwoma różnymi metodami. Pierwszą z nich stanowi metoda, stosowana w Laboratorium Badań Ogniowych ITB do połowy 1999 roku, która prowadzona była w tak zwanych „warunkach statycznych”. Jako umowne warunki statyczne przyjmowano, że po stronie ogrzewanej elementu – w piecu badawczym, panowało pod stropem nadciśnienie wynoszące 20 ± 3 Pa, a po stronie nieogrzewanej warunki atmosferyczne. W badaniu tym oceniane były dwa podstawowe kryteria:
•    E – szczelność ogniowa, tj. czas, wyrażony w pełnych minutach, przez który klapa zachowuje swoją funkcję oddzielającą bez:
–    pojawienia się na powierzchni klapy lub w przegrodzie mocującej wokół klapy płomieni utrzymujących się dłużej niż 10 s,
–    powstania na powierzchni klapy lub w przegrodzie mocującej wokół klapy szczelin, które pozwolą na wsunięcie do pieca szczelinomierza o szerokości 25 mm, albo które pozwolą na wsunięcie do pieca szczelinomierza o szerokości 6 mm i przesunięcie go wzdłuż szczeliny o 150 mm,
–    zapalenia próbnika z waty bawełnianej, przystawionego przez 30 s do dowolnego miejsca nie nagrzewanej powierzchni badanego elementu.

•    I – izolacyjność ogniowa, tj. czas, wyrażony w pełnych minutach, przez który klapa zachowuje swoją funkcję oddzielającą, bez wywołania na powierzchni klapy po stronie nie nagrzewanej temperatury, która:
–    podnosi średnią temperaturę o więcej niż 140°C powyżej temperatury początkowej,
–    lub w dowolnym miejscu przyrasta o więcej niż 180°C powyżej temperatury początkowej.

Badaniom odporności ogniowej przeciwpożarowych klap odcinających poddawane były dwa
elementy próbne: o największym i najmniejszym przekroju z danego typoszeregu. Sposób wbudowania elementów próbnych w przegrodę budowlaną powinien odpowiadać warunkom rzeczywistym. Ze względu na brak różnicy ciśnienia przed i za zamkniętą klapą w czasie badania ogniowego, w celu powiązania warunków rzeczywistych z warunkami stosowanymi w metodzie klasyfikacyjnej, na wypadek pożaru w obiekcie budowlanym konieczne było wyłączenie wentylacji i klimatyzacji. W ten sposób eliminowano różnicę ciśnienia pomiędzy strefą objętą pożarem, która zostaje odcięta przez klapę, a pozostałą częścią instalacji wentylacyjnej lub klimatyzacyjnej.

Od lipca 1999 w Laboratorium Badań Ogniowych ITB wprowadzona została nowa metoda badania odporności ogniowej przeciwpożarowych klap odcinających, którą umownie można nazwać badaniem w „warunkach dynamicznych”. W metodzie tej ocena poszczególnych kryteriów odporności ogniowej przebiega przy utrzymywanej stałej różnicy ciśnienia przed i za zamkniętą klapą wynoszącej 300 Pa. Badanie ogniowe musi być poprzedzone badaniem mechanicznym w temperaturze otoczenia (podobnie jak w przypadku badania w warunkach statycznych), polegającym na przeprowadzeniu 50 cykli otwarcia i zamknięcia klapy. Przy badaniu mechanicznym wykorzystuje się ten sam układ napędowy, który w czasie badania ogniowego uruchamiany jest za pomocą wyzwalacza termicznego. Po przeprowadzeniu badania sprawdza się, czy klapa jest nadal blokowana w pozycji zamkniętej, i czy nie wykazuje żadnych mechanicznych uszkodzeń, które miałyby wpływ na jej działanie. Jeśli żaden z elementów klapy nie uległ uszkodzeniu, klapa zostaje poddana próbie ogniowej. Ocena odporności ogniowej przeciwpożarowych klap odcinających wykonywa jest na stanowisku do badań ogniowych. Badaniu ogniowemu poddawana jest klapa o największych wymiarach w danym typoszeregu. Pierwsze dwie minuty od rozpoczęcia badania ogniowego (za początek przyjmuje się moment przekroczenia temperatury 50°C w dowolnym punkcie pomiarowym pieca badawczego) decydują o możliwości dalszego prowadzenia badania. Przegroda odcinająca badanej klapy, poprzez którą przepływa powietrze z ustaloną przed rozpoczęciem badania prędkością 0,15 ± 0,02 m/s, powinna zamknąć się w wyniku zadziałania wyzwalacza termicznego w czasie nie dłuższym niż 120 s. Po zamknięciu klapy następuje, za pomocą regulacji prędkości obrotowej wentylatora, ustalenie w przewodzie przyłączeniowym podciśnienia w stosunku do wnętrza pieca na poziomie 300 ± 15 Pa, które powinno być utrzymywane do końca badania ogniowego.

Podczas badania ogniowego w warunkach dynamicznych ocenie podlegają następujące kryteria odporności ogniowej klapy:
•    E – szczelność ogniowa, tj. czas, wyrażony w pełnych minutach, przez który klapa zachowuje swoją funkcję oddzielającą bez:
–    pojawienia się na powierzchni klapy lub w przegrodzie mocującej wokół klapy płomieni utrzymujących się dłużej niż 10 s,
–    powstania na powierzchni klapy lub w przegrodzie mocującej wokół klapy szczelin, które pozwolą na wsunięcie do pieca szczelinomierza o szerokości 25 mm, albo które pozwolą na wsunięcie do pieca szczelinomierza o szerokości 6 mm i przesunięcie go wzdłuż szczeliny o 150 mm,
–    zapalenia próbnika z waty bawełnianej, przystawionego przez 30 s do dowolnego miejsca nie nagrzewanej powierzchni badanego elementu, oraz
–    przekroczenia przez natężenie przepływu przez nieszczelności klapy, mierzone za pomocą kryzy pomiarowej (5), wartości 360 m3/hm2 (odniesione do 20°C).

•    I – izolacyjność ogniowa, tj. czas, wyrażony w pełnych minutach, przez który klapa zachowuje swoją funkcję oddzielającą, bez wywołania na powierzchni klapy po stronie nie nagrzewanej temperatury, która:

–    podnosi średnią temperaturę o więcej niż 140°C powyżej początkowej średniej temperatury,

–    lub w dowolnym miejscu przyrasta o więcej niż 180°C powyżej początkowej średniej temperatury.

•    S – dymoszczelność, tj. czas, wyrażony w pełnych minutach, przez który klapa zachowuje swoją funkcję oddzielającą bez:

–    przekroczenia przez natężenie przepływu przez nieszczelności klapy, mierzone za pomocą kryzy pomiarowej (5), wartości 200 m3/hm2 (odniesione do 20°C), przy czym warunek ten musi zostać potwierdzony w temperaturze otoczenia przed rozpoczęciem badania ogniowego. Powyższy warunek stosuje się do wartości mierzonych po upływie 5 min badania a zatem nie są brane pod uwagę wartości natężenia przepływu zmierzone od momentu zamknięcia klapy do zakończenia 5-tej minuty badania ogniowego.

Różnica ciśnienia przed i za zamkniętą klapą w czasie badania ogniowego oraz pomiar wielkości nieszczelności i określenie jej granicznej dopuszczalnej wielkości, pozwalają w warunkach rzeczywistych na dopuszczenie, by na wypadek pożaru, po zamknięciu klap w strefie objętej pożarem, instalacja wentylacji i klimatyzacji pracowała w pozostałej części obiektu niezmiennie. Przeciwpożarowe klapy odcinające, mimo rozwijającego się pożaru w odciętej strefie pożarowej, chronią pozostałe strefy przed przedostaniem się przez system przewodów wentylacyjnych ognia i gazów. Ta podstawowa różnica między klapami o odporności ogniowej potwierdzonej w „warunkach dynamicznych” a klapami o odporności ogniowej potwierdzonej w „warunkach statycznych”, determinuje możliwość stosowania poszczególnych klap w obiektach o określonych scenariuszach rozwoju zdarzeń w czasie pożaru.