Ochrona przeciwpożarowa hal przemysłowych – wymagania prawne

Dobór zabezpieczeń w halach przemysłowych, magazynowych i produkcyjnych, należy każdorazowo rozpatrywać z uwzględnieniem czynników wynikających z prowadzonego tam procesu technologicznego czy rodzaju przechowywanych materiałów. Z uwagi na bezpieczeństwo pożarowe obiekty halowe powinny być użytkowane zgodnie z przeznaczeniem.

Spis treści

1. Określenie klasy odporności pożarowej oraz ogniowej
2. Powierzchnia strefy pożarowej
3. Odległości od innych obiektów
4. Zagrożenie wybuchem
5. Ewakuacja
6. Podsumowanie

Według przepisów techniczno-budowlanych w halach trzeba zapewnić bezpieczeństwo nie tylko pracownikom, ale także osobom przebywającym na terenie budynku oraz ekipom ratunkowym, które przybędą na miejsce w razie pożaru. Ponadto, celem zabezpieczeń przeciwpożarowych dla tego typu obiektów jest ochrona mienia, w tym m.in.: urządzeń znajdujących się wewnątrz budynku czy składowanych materiałów i towarów.

Zabezpieczenia przeciwpożarowe w halach należy dobrać optymalnie, biorąc pod uwagę zarówno zagrożenia wynikające z przeznaczenia obiektu i odbywających się w nim procesów czy też rodzaj składowanych materiałów, jak i koszty w stosunku do mienia, jakie się zabezpiecza. Część wymagań wynika wprost z przepisów prawa z zakresu ochrony przeciwpożarowej, ale często konieczne jest zaprojektowanie indywidualnych rozwiązań.

Hale przemysłowe powinny stanowić odrębną strefę pożarową w rozumieniu § 226 rozporządzenia [1], jako że z uwagi na przeznaczenie i sposób użytkowania zalicza się je do budynków produkcyjno-magazynowych PM i w przeciwieństwie do obiektów zagrożenia życia ludzi nie mogą tworzyć tzw. stref mieszanych. Wyjątek stanowią pomieszczenia socjalno-biurowe powiązane funkcjonalnie z częścią strefy produkcyjno-magazynowej, np. stołówki dla pracowników, szatnie czy pomieszczenia pracownicze brygadzisty, kierownika. Niepowiązane funkcjonalnie z częścią PM będą natomiast pomieszczenia przeznaczone dla pracowników typowo biurowych, które kwalifikowane są do ZL III i powinny być wydzielone jako odrębna strefa pożarowa (pomieszczenia kadr, marketingu itp.).

Określenie klasy odporności pożarowej oraz ogniowej

Dla projektowanych obiektów przemysłowych na wstępie należy określić m.in. takie parametry, jak: gęstość obciążenia ogniowego i zagrożenia (w tym wybuchem) wynikające z procesu technologicznego lub rodzaju składowanych materiałów, a następnie – liczbę kondygnacji i wysokość budynku. Bazując na wspomnianych wcześniej parametrach, określa się klasę odporności ogniowej budynków i ich elementów, wielkość stref pożarowych, dopuszczalną długość dróg ewakuacyjnych, a także systemy konieczne do zapewnienia właściwego poziomu bezpieczeństwa pożarowego.

Hale są obiektami przestronnymi o dużej kubaturze, często jednokondygnacyjnymi, wyposażonymi w antresole dla zwiększenia wykorzystania wybudowanej przestrzeni. Należy jednak mieć na uwadze, że powierzchnia antresoli wlicza się do powierzchni strefy pożarowej, a ewentualne magazynowane w nich materiały wpływają na gęstość obciążenia ogniowego. Tę ostatnią oraz względny czas trwania pożaru wyznacza się na podstawie normy PN-B-02852:2001, co pozwala określić, jakie wymagania w zakresie nośności w warunkach pożaru i przez jaki czas musi spełniać dany obiekt. Kolejnym parametrem koniecznym do ustalenia klasy odporności ogniowej obiektu jest grupa wysokościowa budynku. Na podstawie tych informacji należy projektować hale w klasach odporności pożarowej budynków, zgodnie z tab. 1 według § 212 ust. 4 rozporządzenia [1].

Rozróżnia się pięć klas odporności pożarowej obiektu – A, B, C, D i E. Klasa A jest najbardziej restrykcyjna i narzuca zapewnienie najwyższych wymagań dla elementów budowlanych w warunkach pożaru. Klasa E jest najmniej wymagająca i nie stawia obostrzeń co do zapewnienia klasy odporności ogniowej dla poszczególnych elementów, z których wykonany będzie obiekt (tab. 2).

Należy podkreślić, że klasę odporności pożarowej, uzyskaną na podstawie wspomnianych wcześniej parametrów, można obniżyć, korzystając z zapisów rozporządzenia [1]. Zgodnie z § 215 ust. 1 dopuszcza się przyjęcie klasy E dla jednokondygnacyjnej hali o gęstości obciążenia ogniowego przekraczającej 500 MJ/m2, jeżeli wszystkie elementy budynku będą wykonane z materiałów nierozprzestrzeniających ognia (NRO), a dodatkowo w strefach pożarowych o powierzchni przekraczającej 1000 m2 zostaną zamontowane samoczynne urządzenia oddymiające.

Obniżenia klasy odporności pożarowej budynku o jedną względem wymaganej lub przyjęcia klasy E można również dokonać w przypadku obiektu jednokondygnacyjnego, pod warunkiem wyposażenia go w stałe samoczynne urządzenia gaśnicze wodne. Co istotne, nawet przy zastosowaniu wspomnianych sposobów na obniżenie klasy odporności pożarowej budynku nadal obowiązuje pierwotna klasa odporności ogniowej dla ścian i stropów oddzielenia pożarowego (według § 232 rozporządzenia [1]), zapewniających wydzielenie hali przemysłowej od innych stref pożarowych.

W przypadku ścian i stropów oddzielenia pożarowego w halach przemysłowych istotnym parametrem jest dopuszczalna powierzchnia otworów. Dla tych pierwszych nie powinna ona przekraczać 15% ich powierzchni, natomiast dla stropów – 0,5%. Parametr ten można łatwo pominąć, projektując wypełnienie otworów drzwiami, oknami ppoż. lub innymi zamknięciami ppoż. o wymaganej klasie. Należy pamiętać o konieczności przeliczenia ich łącznej powierzchni w poszczególnych elementach oddzielenia pożarowego.

W halach często lokalizuje się kotłownie stanowiące źródło ciepła dla obiektu. Wydziela się je zgodnie z § 220 ust. 1 rozporządzenia [1], jednak odpowiednią klasę odporności ogniowej muszą zapewniać jedynie wewnętrzne wydzielenia między halą a kotłownią. Ściany zewnętrzne nie wymagają takiego zabezpieczenia i trzeba je wykonać zgodnie z klasą określoną jak dla ściany zewnętrznej budynku, w którym jest zlokalizowana (według § 216 rozporządzenia [1]).

Powierzchnia strefy pożarowej

Projektując obiekty produkcyjno-magazynowe, które wymagają dużej przestrzeni, należy zadbać, by przy założonej gęstości obciążenia ogniowego została zachowana dopuszczalna powierzchnia strefy pożarowej. Jeżeli nie jest ona wystarczająca, istnieje kilka możliwości jej powiększenia. Jeden ze sposobów to wykorzystanie zapisu § 230 ust. 2 rozporządzenia [1], według którego nie trzeba ograniczać powierzchni strefy pożarowej dla jednokondygnacyjnej hali PM (za wyjątkiem garaży), pod warunkiem zastosowania stałych samoczynnych urządzeń gaśniczych wodnych i samoczynnych urządzeń oddymiających. Jest to kosztowna inwestycja, ponieważ wymaga wykorzystania dwóch systemów bezpieczeństwa, jednak stanowi dobre rozwiązanie w przypadku bardzo dużych obiektów jednokondygnacyjnych, w których zabezpieczenie przejść ciągów technologicznych przez ściany oddzielenia pożarowego byłoby kłopotliwe lub nawet technicznie niemożliwe. Pozwala również na obniżenie wymaganej klasy odporności pożarowej budynku do E, przy zapewnieniu nierozprzestrzeniających ognia elementów budowlanych, o czym już wspomniano wcześniej.

Inne rozwiązanie opisano w § 229 ust. 1 rozporządzenia [1] – możliwe jest zwiększenie dopuszczalnej powierzchni strefy pożarowej o 100%, pod warunkiem zapewnienia ochrony stałymi samoczynnymi urządzeniami gaśniczymi wodnymi, lub o 50% – w przypadku użycia samoczynnych urządzeń oddymiających. Przy jednoczesnym zastosowaniu obu systemów dopuszcza się powiększenie stref pożarowych o 150%. Jest to rozwiązanie dla budynków wielokondygnacyjnych, a także dla innych obiektów, w których wystarczające będzie uzyskanie zwiększenia dopuszczalnej powierzchni strefy pożarowej o 50 lub 100%.

Warto również wspomnieć o trzeciej możliwości – w przypadku budynków jednokondygnacyjnych lub stref zlokalizowanych na ostatniej kondygnacji obiektu wielokondygnacyjnego wielkości stref pożarowych PM (z wyjątkiem garaży) można powiększyć o 100%, jeżeli zastosowano wewnątrz samoczynne urządzenia oddymiające oraz w budynku nie znajdują się pomieszczenia zagrożone wybuchem i jest on wykonany z elementów nierozprzestrzeniających ognia (NRO).

Odległości od innych obiektów

W procesie projektowania istotną rolę odgrywa również lokalizacja budynku na działce i odległości, jakie należy zachować od sąsiadujących obiektów, które określa § 271 rozporządzenia [1]. Na terenie produkcyjno-magazynowym, jeżeli inwestycja graniczy z działkami niezabudowanymi, należy przyjmować (gdy jest to obszar przemysłowy), że sąsiednie obiekty będą miały gęstość obciążenia ogniowego strefy pożarowej większą od 1000 MJ/m2, lecz niższą od 4000 MJ/m2. Jeżeli nie ma planu miejscowego, trzeba zakładać, że na sąsiedniej działce będzie wzniesiony budynek ZL. Jeśli natomiast w sąsiedztwie znajdują się już obiekty, należy mieć na uwadze, że odległości nie ulegają dodatkowemu zwiększeniu, pod warunkiem że:

• ściany zewnętrzne usytuowane od strony sąsiedniego budynku lub przekrycia dachów sąsiadujących ze sobą budynków są wykonane z elementów nierozprzestrzeniających ognia (NRO),
• nie mniej niż 65% powierzchni ścian zewnętrznych sąsiadujących budynków ma klasę odporności ogniowej E, określoną w § 216 ust. 1 w tabeli rozporządzenia [1] dla danego typu budynku.

W przypadku gdy projektowana inwestycja sąsiaduje z obiektem o klasyfikacji PM należy dołożyć wszelkich starań, aby poprawnie określić gęstość obciążenia ogniowego dla budynku sąsiedniego. Właściciel tego obiektu nie ma obowiązku udzielania takich informacji, trudno je również uzyskać z urzędu, dlatego często trzeba opierać się na szacunkowych wartościach, ale nie zwalnia to zespołu projektowego z zachowania minimalnych odległości określonych w przepisach. Niektórzy projektanci zakładają, że sąsiedni obiekt PM charakteryzuje się gęstością obciążenia ogniowego na najniższym poziomie, tj. poniżej 500 MJ/m2, co może prowadzić do poważnych problemów odbiorowych budynku, gdy okaże się, że przyjęta wartość jest zbyt mała, a tym samym trzeba zachować większą odległość od budynku, na sąsiedniej działce. Wyjściem z takiej sytuacji jest zapewnienie ściany oddzielenia pożarowego od granicy działki, jednak w przypadku obiektu, który już został wzniesiony może być to bardzo utrudnione, a czasami wręcz niemożliwe. Ponadto w praktyce może okazać się, że np. ściana zewnętrzna budynku sąsiedniego ma na powierzchni mniejszej niż 30% zapewnioną klasę odporności ogniowej E, określoną w § 216 ust. 1 tabeli rozporządzenia [1], wówczas odległość między budynkami należy zwiększyć o 100%.

Ustalając odległości od innych obiektów, trzeba również przeanalizować, czy w sąsiedztwie nie występują budynki zagrożone wybuchem. Jeżeli znajdują się w nich takie pomieszczenia, wówczas odległość między ich zewnętrznymi ścianami nie powinna być mniejsza niż 20 m – zgodnie z § 271, ust. 3 rozporządzenia [1].

Zagrożenie wybuchem

Według § 37 ust. 7 rozporządzenia [2] pomieszczenie zagrożone wybuchem to takie, w którym z wydzielającej się ilości palnych gazów, par, mgieł lub pyłów może wytworzyć się mieszanina wybuchowa, której wybuch mógłby spowodować przyrost ciśnienia w tym wnętrzu przekraczający 5 kPa.

W przypadku składowania w hali substancji mogących stanowić zagrożenie wybuchowe powinny zostać opracowane dokumenty zabezpieczenia przed wybuchem stanowiska pracy oraz ocena zagrożenia wybuchem. Zgodnie z wymaganiami stawianymi przez rozporządzenie [3] każdy pracownik obiektu musi się z nimi zapoznać. Według § 37 ust. 9 rozporządzenia [2] właściciel powinien wyznaczyć i odpowiednio oznakować w pomieszczeniu strefę zagrożenia wybuchem, jeżeli może w nim występować mieszanina wybuchowa o objętości co najmniej 0,01 m3 w zwartej przestrzeni. Strefy należy wyznaczyć zgodnie z poniższą klasyfikacją:

• strefa 0 – przestrzeń, w której atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę substancji palnych, w postaci gazu, pary albo mgły, z powietrzem występuje stale, w długim czasie lub często,
• strefa 1 – przestrzeń, w której atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę substancji palnych, w postaci gazu, pary albo mgły, z powietrzem może czasami wystąpić w trakcie normalnego działania,
• strefa 2 – przestrzeń, w której atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę substancji palnych, w postaci gazu, pary albo mgły, z powietrzem nie występuje w trakcie normalnego działania, a w przypadku wystąpienia trwa przez krótki czas.

W obszarach zagrożonych wybuchem co najmniej raz w miesiącu należy przeprowadzić kontrolę poprawności działania wentylacji oraz stanu technicznego instalacji uziemiających. Na etapie projektowania trzeba również przewidzieć odpowiedni przebieg dróg ewakuacyjnych, lokalizację przeciwpożarowego wyłącznika prądu (wymagany już przy kubaturze powyżej 1000 m3), gaśnic, hydrantów i innych urządzeń ppoż.

Przed przekazaniem budynku do użytkowania właściciel zobowiązany jest do przygotowania instrukcji bezpieczeństwa pożarowego, w której zastosowane rozwiązania muszą być opisane, a także naniesione na załącznik graficzny. Co ważne, w przypadku obiektów przemysłowych, wymagających użycia urządzeń przeciwpożarowych, należy pamiętać o zapewnieniu im rezerwowego źródła zasilania. Wiele z nich ma wbudowane wewnętrzne zasilanie (jak np. centralki SSP), jednak często potrzebne jest wydajniejsze źródło rezerwowego zasilania (np. dla wentylatorów napowietrzających czy systemów zabezpieczenia przed zadymieniem, jeżeli ze względów technicznych istnieje konieczność ich zastosowania).

Ewakuacja

Zapewnienie bezpiecznej ewakuacji z pomieszczeń przeznaczonych na pobyt ludzi to kolejny istotny wymóg, jaki musi spełniać również obiekt przemysłowy, mimo że chroni się w nim głównie mienie. Ewakuacja odbywa się w bezpieczne miejsce na zewnątrz budynku lub do sąsiedniej strefy pożarowej. Pomieszczenia w halach muszą być wyposażone w co najmniej dwa wyjścia ewakuacyjne oddalone od siebie o min. 5 m, gdy gęstość obciążenia ogniowego przekracza 500 MJ/m2, a powierzchnia przekracza 300 m2. Dwa wyjścia ewakuacyjne należy zapewnić również wtedy, gdy pomieszczenie znajduje się w strefie pożarowej o gęstości obciążenia ogniowego poniżej 500 MJ/m2, a jego powierzchnia przekracza 1000 m2.

W przypadku obiektów przemysłowych jedną z dróg ewakuacji może stanowić brama, jednak trzeba mieć na uwadze, że w takim przypadku musi mieć ona możliwość otwierania ręcznego, a także próg nie wyższy niż 2 cm oraz szerokość w świetle stosowną do liczby osób do ewakuacji, lecz nie mniejszą niż 0,9 m (tylko w przypadku drzwi służących do ewakuacji do trzech osób szerokość wyjścia może wynosić 0,8 m). Ponadto wysokość drzwi ewakuacyjnych w świetle ościeżnicy powinna osiągać co najmniej 2 m.

Według § 237 ust. 1 rozporządzenia [1] przejście ewakuacyjne mierzy się od najdalszego miejsca, w którym może przebywać człowiek, do wyjścia ewakuacyjnego na drogę ewakuacyjną lub do innej strefy pożarowej albo na zewnątrz budynku. Dopuszczalna długość przejść w pomieszczeniach magazynowych o gęstości obciążenia ogniowego przekraczającej 500 MJ/m2 w budynku o więcej niż jednej kondygnacji nadziemnej wynosi 75 m. W przypadku gdy obciążenie ogniowe nie przekracza 500 MJ/m2 w budynku o więcej niż jednej kondygnacji nadziemnej oraz w strefach pożarowych PM w obiekcie o jednej kondygnacji nadziemnej bez względu na wielkość obciążenia ogniowego – dopuszczalna długość przejść ewakuacyjnych nie powinna przekraczać 100 m.

W halach rzadziej występują dojścia ewakuacyjne, zgodnie z § 256 ust. 1 rozporządzenia [1] ich długość mierzy się od wyjścia z pomieszczenia na drogę ewakuacyjną (zazwyczaj korytarz) do wyjścia do innej strefy pożarowej lub na zewnątrz budynku i należy ją mierzyć wzdłuż osi drogi ewakuacyjnej. Długość dojść ewakuacyjnych w halach o obciążeniu większym niż 500 MJ/m2 nie powinna przekraczać 30 m, w tym nie więcej niż 20 m na poziomej drodze ewakuacyjnej. Gdy zapewnione są dwa kierunki ewakuacji, długość ta może wynosić do 60 m dla dojścia krótszego i do 120 m dla dłuższego. W przypadku hal o obciążeniu poniżej 500 MJ/m2, gdy zapewniony jest jeden kierunek ewakuacji, dopuszczalna długość dojścia nie powinna przekraczać 60 m, w tym do 20 m na poziomej drodze ewakuacyjnej, a gdy są dwa kierunki ewakuacji, długość dojścia krótszego może wynosić 100 m, a do dłuższego – 200 m.

Istnieje możliwość wydłużenia przejść i dojść ewakuacyjnych, dzięki zastosowaniu stałych samoczynnych urządzeń gaśniczych wodnych oraz samoczynnych urządzeń oddymiających, uruchamianych za pomocą systemu wykrywania dymu.

Podsumowanie

Obiekty wielkopowierzchniowe bardziej niż inne budynki są narażone na duże straty wskutek pożaru i podlegają dosyć rygorystycznym wymaganiom ochrony przeciwpożarowej. Niemniej wielokrotnie warunki określone w przepisach mogą okazać się niewystarczające do uzyskania odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa i ochrony kosztownego mienia wewnątrz hal przemysłowych. Dlatego też należy każdorazowo uwzględniać zagrożenia wynikające z technologii procesów prowadzonych w projektowanych obiektach. W przypadku zakładów o dużym ryzyku wystąpienia pożaru lub innego miejscowego zagrożenia bardzo ważne są szkolenia pracowników i regularne ćwiczenia. Ustalenie odpowiednich procedur może mieć wpływ na odpowiednie prowadzenie akcji ratowniczej i ograniczenie skutków zdarzenia. Projektując hale przemysłowe, należy także każdorazowo przeanalizować otoczenie oraz wynikające z niego ograniczenia.