SHEV sustavi – jednostavno objašnjeno

SUSTAVI ZA ODVOĐENJE DIMA I TOPLINE SPAŠAVAJU ŽIVOTE

Sustavi za odvod dima i topline (SHEV) predstavljaju ključan element preventivne protupožarne zaštite, čija je osnovna svrha zaštita ljudskih života i imovine. Ispravno projektirani i pravilno dimenzionirani SHEV sustavi mogu značajno smanjiti razmjere štete u slučaju požara, a u mnogim situacijama i spriječiti njezin nastanak.

Pri planiranju sustava nužno je uzeti u obzir vrstu objekta, kao i važeće zakonske zahtjeve, tehničke propise i preporuke. Samo sustavi koji su pravilno odabrani i prilagođeni konkretnom objektu mogu učinkovito odvoditi opasni dim i toplinu iz zgrade, poboljšati uvjete za evakuaciju te omogućiti sigurniju intervenciju vatrogasnih službi.

ŠTO JE TOČNO SHEV?

Sustavi za odvod dima i topline (SHEV) mogu biti smješteni na različitim pozicijama unutar zgrade. Iako ne sprječavaju nastanak požara, u slučaju požara imaju presudnu ulogu u ograničavanju štete te zaštiti ljudi i imovine.

Pojednostavljeno, SHEV se sastoji od pojedinačnih elemenata za odvod dima i topline. To mogu biti krovni prozori, svjetlosne kupole, otvori u trakastim svjetlucima ili staklenim krovovima – ukratko, otvori na krovnoj površini integrirani u sustave prirodnog dnevnog svjetla.

U slučaju požara, ovi se otvori automatski ili ručno aktiviraju kako bi omogućili nesmetan izlazak dima i vrućih plinova prema van. Sustav može uključivati i otvore za dovod svježeg zraka u donjoj zoni objekta, detektore požara, aktivacijske i upravljačke jedinice, instalacije za napajanje te dimne pregrade u većim prostorima. Uloga dimnih pregrada dodatno je pojašnjena u poglavlju o sloju bez dima.

SHEV sustavi moraju biti pravilno dimenzionirani kako bi se dim i vrući plinovi uklonili u što kraćem vremenu, prije nego što prostor postane potpuno ispunjen dimom. Primarni cilj je osigurati sloj bez dima u donjoj zoni prostora, čime se omogućuje sigurna evakuacija i učinkovitija intervencija vatrogasnih službi. Dizajn i raspored sustava ovise o veličini, namjeni i tipu objekta.

Dimenzioniranje SHEV-a

Dimenzioniranje SHEV sustava temelji se na Aa površini – aerodinamički učinkovitoj površini otvora u potpuno otvorenom stanju. Ukupna Aa površina sustava predstavlja zbroj Aa površina svih pojedinačnih elemenata.

SHEV elementi mogu se primjenjivati na ravnim krovovima kao svjetlosne kupole, svjetlosne trake, staklene krovne konstrukcije ili bočni prozori smješteni neposredno ispod stropa.

Kako funkcionira SHEV?

Osnovni princip rada SHEV sustava temelji se na prirodnom fizikalnom svojstvu toplog zraka da se podiže prema gore. Termički uzgon, potpomognut otvorima u krovu ili pročelju, omogućuje zadržavanje dima u gornjoj zoni prostora, dok donja zona ostaje prohodna i vidljiva.

Na taj se način štite ljudski životi, olakšava gašenje požara te smanjuje toplinsko opterećenje konstrukcije zgrade.

Otvoreni SHEV sustavi omogućuju održavanje prostora bez dima.

EVAKUACIJA I SPAŠAVANJE KROZ SLOJ BEZ DIMA

SHEV sustav djeluje u početnoj fazi požara — prvih 20–30 minuta, do dolaska vatrogasaca. Sustav je projektiran tako da se dim i vrući plinovi zadržavaju u gornjem dijelu prostora, dok u donjoj zoni ostaje sloj čistog, udisajnog zraka. Po potrebi sloj može biti viši, primjerice radi zaštite opreme.

Dim se odvodi iz gornje trećine prostora, dok se iz donje trećine dovodi svjež zrak. Prostori manji od 200 m² često ne trebaju sustav odimljavanja jer su putovi evakuacije vrlo kratki. Prostori veći od 1600 m² dijele se dimnim pregradama na segmente do najviše 1600 m². Na taj se način dim zadržava unutar pojedinog segmenta i ostaje dovoljno topao da se učinkovito odvodi prema otvorima za odvod dima i topline.

NISU SVI SHEV SUSTAVI ISTI

Vrste sustava za odvod dima i topline (SHEV)

Pojam SHEV (Smoke and Heat Exhaust Ventilation) obuhvaća sve sustave namijenjene odvođenju dima i topline u slučaju požara. Ovisno o načinu rada i namjeni, razlikuju se sljedeće vrste sustava:

• NRA – prirodni sustavi za odvod dima

• MRA – mehanički sustavi za odvod dima

• RDA – sustavi diferencijalnog tlaka

• Sustavi odimljavanja garaža

• Sustavi odimljavanja okna dizala

• Sustavi odimljavanja stubišta

• WA – toplinski odzračni otvori

U području zaštite od dima koristi se velik broj kratica koje imaju različita značenja. Iako zvuče slično, njihova funkcija i primjena znatno se razlikuju. U nastavku su objašnjeni najvažniji pojmovi:

SHEV

Označava kompletan sustav koji uključuje uređaje, upravljačke elemente, napajanje, dovod zraka te dodatne dimne pregrade u slučaju većih prostora.

NRA – prirodni sustav odvođenja dima

Prirodni sustavi za odvod dima osiguravaju otvorene površine u gornjoj trećini prostora kroz koje se dim, uslijed toplinskog uzgona, odvodi prema gore. Takav sustav djeluje isključivo kada je dim vruć, no tada je znatno učinkovitiji i ekonomičniji od mehaničkih sustava za odvod dima. Prirodni sustavi za odvod dima ujedno funkcioniraju i kao otvori za odvod topline, dok, obrnuto, otvori za toplinu nisu nužno prikladni za uporabu kao prirodni sustavi za odvod dima, budući da često ne oslobađaju svoje površine sve dok požar ne uznapreduje i temperature ne postanu vrlo visoke. Prirodni sustav za odvod dima temelji se na principu toplinskog uzgona, primjerice kod krovnih prozora ili žaluzijskih otvora. Specijalist za uređaje prirodnih sustava za odvod dima je tvrtka LAMILUX, čiji se sustavi svjetlosnih kupola i krovnih prozora koriste kao prirodni sustavi za odvod dima i otvori za odvod topline.

NSHEV – prirodni element za odvod dima i topline

NSHEV je kratica za prirodni ventilacijski uređaj za odvođenje dima i topline i odnosi se na pojedinačni proizvod koji stvara otvor. Koristi se u vanjskoj ovojnici zgrade, na primjer u krovnim prozorima ili pročelju.

MRA – mehanički sustav

Izraz “mehanički sustav za odvod dima” podrazumijeva da funkcije ovog SHEV-a obavlja motorni pogon, na primjer ventilatori. U slučaju mehaničkog sustava za ventilaciju dima, opskrba ventilatora energijom stoga mora biti osigurana tijekom cijelog rada, dok NRA zahtijeva samo početnu energiju za otvaranje površina. Primjena mehaničkih sustava za odvod dima uglavnom je na nižim katovima s kojih se dim ne može raspršivati ​​prema gore kroz prirodne sustave za odvod dima. Za razliku od njih, mehanički sustavi za odvod dima također raspršuju hladni dim, ali im se maseni protok smanjuje s porastom temperature dima.

Sustavi diferencijalnog tlaka

Sustavi diferencijalnog tlaka dima, odnosno sustavi za zaštitu od dima s tlakom, ne služe izravnom odvođenju dima, već sprječavaju njegov prodor u evakuacijske putove poput hodnika i sigurnosnih stubišta. Njihovo djelovanje temelji se na korištenju ventilatora, ventilacijskih otvora i upravljačkih jedinica kako bi se u zaštićenim prostorima održavao blagi pozitivni tlak. Na taj se način onemogućuje ulazak dima iz susjednih prostora, čak i kada se vrata koriste tijekom evakuacije. U slučaju požara, kontrolirano stvaranje pozitivnog tlaka održava evakuacijske putove i stubišta bez dima. Pri tome je važno da tlak ne bude prevelik, kako bi se osiguralo nesmetano otvaranje vrata.

SHEV — element otvora

Sustavi za odvod dima i topline (SHEV) je element, uključujući sustave otvaranja, koji otvara otvor u krovu ili u zidu za odvod dima prema van. To mogu biti: krovni prozori, stakleni krovni prozori, svjetlosne trake, stakleni krovovi, kao i žaluzine ili dvoklapni sustavi.

Odvod topline

Odvod topline je zidna ili krovna površina koja se automatski otvara pri dosezanju određene temperature, primjerice taljenjem termoplastičnih elemenata krovnog prozora. Kroz takav otvor mogu se odvoditi opasna toplina požara i otrovni dim. Otvorene površine, koje se u pravilu nalaze u gornjoj trećini prostora, omogućuju odvođenje akumulirane topline. Princip rada sličan je prirodnim sustavima za odvod dima, no razlika je u tome što se ove površine u pravilu otvaraju znatno kasnije, budući da se prethodno moraju otopiti. Zbog toga odvod topline nije istodobno prikladan kao prirodni sustav za odvod dima.

Odvod dima iz garaža

Sustav za odvod dima iz garaža individualno je planiran i projektiran sustav za potiskivanje i odvođenje dima. Njegova je svrha omogućiti samospašavanje i spašavanje uz pomoć službi, olakšati gašenje požara te zaštititi imovinu. Odabir odgovarajućeg sustava ovisi o površini i visini garažnog prostora te o tome nalazi li se garaža iznad ili ispod razine tla. U podzemnim garažama, zbog male visine prostora, nije moguće slojevito nakupljanje dima. U takvim se slučajevima koriste potisni ventilatori koji usmjeravaju dim u unaprijed definirana područja iz kojih se on odvodi. Time se ne štiti cijeli prostor, ali se osigurava učinkovita kontrola dima na većem dijelu garaže.

Usisavanje dima iz okna lifta

Odvod dima iz okna dizala pomoću SHEV sustava ispunjava dva zakonska zahtjeva: odvod dima u slučaju požara i ventilaciju u slučaju potrebe. U tu svrhu, detektori dima ugrađuju se u okno dizala i otvaraju ventilacijske otvore na gornjem kraju. Oni se aktiviraju u slučaju požara i usmjeravaju dim prema gore iz glave okna. Glavni cilj je spriječiti prolaz dima s jednog kata na drugi kroz okno dizala.

Odvod dima sa stubišta

U stubištima, za razliku od dvorana ili hodnika, nije moguće stvaranje sloja bez dima kako bi se evakuacijski i protupožarni putovi održali slobodnima od dima. Razlog tome je činjenica da se dim koji se diže prema gore prirodno širi kroz cijelo stubište, od mjesta nastanka do otvora za odvod. Zbog toga se u odgovarajućim zgradama zahtijevaju stubišta bez protupožarnog opterećenja te samozatvarajuća dimonepropusna vrata prema hodnicima. Kako bi se vatrogasnim službama omogućilo uklanjanje dima iz stubišta nakon evakuacije, u zgradama visine 13 metara ili više, odnosno s pet ili više katova, kao i kod unutarnjih stubišta, propisano je odvođenje dima sa stubišta, ovisno o važećim građevinskim propisima. U tu su svrhu prikladni sustavi poput SHEV seta za stubište, koji se sastoji od ventilacijskog krovnog prozora ili staklenog krovnog prozora s dva upravljačka prekidača. Takav krovni prozor ne smatra se SHEV uređajem u smislu stvaranja sloja s niskim udjelom dima te nije NSHEV prema EN 12101-2. Za ispiranje stubišta dimom nakon evakuacije vatrogasne službe dodatno koriste mobilne ventilatore postavljene na ulaznim vratima.

SHEV – PROPISI I SMJERNICE

Sustavi za odvod dima i topline neizostavan su dio odgovorne strategije protupožarne zaštite. Prevencija i ograničavanje štete predstavljaju nacionalne i gospodarske zahtjeve, kako u svrhu zaštite ljudskih života, tako i očuvanja imovine i vrijednosti građevina. Pravna načela i tehnička pravila propisuju što je potrebno uzeti u obzir pri planiranju, proračunu i izvedbi sustava. Za Njemačku vrijede sljedeći propisi:

Državni građevinski propisi

Državni građevinski propisi u početku definiraju osnovne zahtjeve, koji se potom detaljnije razrađuju u dodatnim propisima. Tako, primjerice, članak 14. Modelnog građevinskog pravilnika (MBO) navodi da „građevinske građevine moraju biti projektirane, postavljene, izmijenjene i održavane na način da se spriječi nastanak i širenje požara i dima te da se u slučaju požara omogući spašavanje ljudi i životinja, kao i učinkovito gašenje požara“.

Odgovarajući državni građevinski propisi pojedinih saveznih zemalja također zahtijevaju ugradnju otvora za odvod dima u stubištima svih zgrada iznad određene visine. To uključuje zgrade u kojima se ljudi mogu zadržavati na jednom ili više katova na visini većoj od sedam metara, kao i mjesta okupljanja. Primjeri su stubišta posebnih građevina u kojima se okuplja velik broj ljudi koji nisu upoznati s objektom, poput velikih kulturnih ustanova ili prodajnih objekata. U takvim su zgradama SHEV sustavi obvezni, a mehanizmi za aktivaciju moraju biti postavljeni na svakom katu.

DIN 18232

Norma DIN 18232 usmjerena je na odvod dima i topline radi stvaranja slojeva s niskim udjelom dima. Njome se regulira dimenzioniranje sustava, daju upute za pravilnu ugradnju, propisuju postupci ispitivanja te se definira priznato stanje tehnike.

VdS – Smjernica 2098

Smjernica VdS 2098 sadrži dodatne preporuke za planiranje i ugradnju sustava za odvod dima i topline te definira dodatne zahtjeve s aspekta osiguranja. Njome se zahtijeva primjena sustava za odvod dima i topline u svim jednokatnim poslovnim zgradama, kao i u višekatnim zgradama kod kojih strop ujedno predstavlja krovnu konstrukciju. Ova je smjernica osobito važna, budući da se u slučaju njezina nepoštivanja SHEV sustavi ne uzimaju u obzir pri odobravanju popusta na premiju osiguranja od požara.

Posebni građevinski propisi

Za zgrade određenih vrsta ili namjena postoje dodatni propisi koji često također sadrže odredbe o odvodu dima. Među njima su, između ostalog, Direktiva o industrijskim zgradama, Uredba o mjestima okupljanja te Uredba o prodajnim prostorima, pri čemu je područje njihove primjene jasno naznačeno već samim nazivom propisa.

Sigurnost kroz održavanje

Sustavi za odvod dima i topline osjetljive su i sigurnosno relevantne komponente. Zbog toga ih smiju planirati, ugrađivati i održavati isključivo priznate i iskusne specijalizirane tvrtke. Stručnjaci iz područja zaštite od dima osiguravaju da je sustav za odvod dima i topline pravilno projektiran i stručno ugrađen. Redoviti pregledi i održavanje pritom imaju ključnu ulogu, jer upravo održavanje osigurava trajnu funkcionalnost i pouzdanost sustava.

Sustavi za odvod dima i topline (SHEV) sigurnosno su ključni elementi protupožarne zaštite te zahtijevaju redovito stručno održavanje. U skladu s važećim propisima i dobrom tehničkom praksom u Republici Hrvatskoj, SHEV sustave potrebno je najmanje jednom godišnje servisirati i provesti funkcionalno ispitivanje kako bi se osigurala njihova potpuna ispravnost u slučaju požara.

Održavanje obuhvaća pregled mehaničkih i električnih komponenti, provjeru upravljačkih i aktivacijskih elemenata, ispitivanje pogona te potvrdu ispravnog otvaranja elemenata za odvod dima i topline. Redovitim servisom osigurava se pouzdana funkcija sustava, produžuje vijek trajanja opreme te ispunjavaju zahtjevi protupožarne zaštite objekta.

Lumitek d.o.o. pruža uslugu stručnog servisa i održavanja SHEV sustava, u skladu s tehničkom dokumentacijom proizvođača i važećim normama. Kao specijalizirana tvrtka za sustave prirodnog svjetla, ventilacije i odvod dima i topline, osiguravamo pouzdanu podršku tijekom cijelog životnog vijeka sustava.