Nejnavštěvovanější odborný portál pro stavebnictví a technická zařízení budov

Stabilní hasicí zařízení v ochraně budov před požárem – část 1

V požární bezpečnosti staveb a technologií je častou otázka, jaký druh stabilního hasicího zařízení v konkrétní aplikaci použít. V úvahu přichází obvykle několik možností. Ty jsou popsány v části 1 se zaměřením na sklady a potažmo logistická centra a v části 2 na administrativní budovy, hotely a multifunkční budovy. Každé z použitelných hasicích zařízení má své výhody a nevýhody, žádné není universální. Článek uvádí charakteristiku jednotlivých druhů stabilních hasicích zařízení a odkazy na relevantní návrhové technické dokumenty. Svým způsobem dokladuje, proč se v ochraně nevýrobních objektů před požárem považuje sprinklerová ochrana za dominantní.


© Fotolia.com

Stabilní hasicí zařízení (dále jen SHZ), jako součást aktivních prostředků požární ochrany, mohou podstatným způsobem ovlivnit rozsah a průběh požáru, a tudíž i škody na majetku, ekologické škody, škody způsobené přerušením činnosti a v neposlední řadě ohrožení osob. Důvodem je, že hasí požár v počáteční fázi jeho rozvoje, před dosažením celkového vzplanutí. Žádné SHZ není universální. Každé má své optimální podmínky použití, specifické vlastnosti, provedení a deklaraci z hlediska dosaženého efektu při hašení požáru. Nelze opominout ani vliv na životní prostředí, ohrožení osob a provozní a pořizovací náklady.

Sprinklerová zařízení

Mají nejširší rozsah použití, vysoký stupeň unifikace a samočinnou funkci. Požár hasí sprchovým proudem aplikovaným sprinklery. Do činnosti se uvádí jenom sprinklery, u nichž se tepelná pojistka zahřeje na tzv. otevírací teplotu. Nedílnou součástí sprinklerových zařízení je zásobování vodou, které musí zajistit dodávku vody po dobu až 90 min, pokud není stanovena doba delší. Voda jako hasivo je ekologicky nezávadná. Sprinklerová SHZ mají deklaraci uvedení požáru pod kontrolu. Proto se vždy předpokládá součinnost s jednotkou PO. Doba činnosti je prakticky neomezená.

Sprejová zařízení

Požár hasí sprchovým proudem vody aplikovaným sprejovými hubicemi. Ty, na rozdíl od sprinklerů, nejsou opatřené tepelnou pojistkou. Po aktivaci sprejového zařízení, obvykle EPS nebo ručně, se celý chráněný prostor zaplavuje vodou ze všech sprejových hubic současně. Sprejová zařízení mají deklaraci uvedení požáru pod kontrolu. Mohou být i v provedení jako vodní clony k zamezení tepelného toku nebo navržená ke skrápění povrchů za účelem snížení jejich vlastní požární odolnosti.

Mlhová zařízení

Požár hasí mlhovým proudem mlhovými hubicemi (bez tepelné pojistky) nebo mlhovými hlavicemi (s tepelnou pojistkou) při nízkém, středním nebo vysokém tlaku. Ten může být až 150 bar na čerpacím zařízení. Na rozdíl od sprejových a sprinklerových SHZ je ve výstřikovém proudu podstatně větší množství velmi malých kapek, což vede k vyšší hasicí schopnosti, podstatně nižším požadavkům na množství vody potřebné k hašení, menším rozměrům potrubí a velikosti strojovny. Mlhová SHZ se uvádí do činnosti ručně nebo samočinně obvykle prostřednictvím EPS nebo prostřednictvím tepelné pojistky v případě vysokotlakých mlhových sprinklerů. Mají deklaraci uvedení požáru pod kontrolu nebo uhašení požáru. Mohou být i v provedení jako vodní mlhové clony určené k zamezení tepelného toku.

Pěnová zařízení

Požár hasí pěnou výstřikovými koncovkami aspiračního nebo neaspiračního typu nebo generátory na lehkou pěnu s nuceným napěňováním pěnotvorného roztoku ventilátorem. Podle čísla napěnění je pěna těžká, střední nebo lehká. Součástí pěnového SHZ je zařízení zásobování pěnotvorným roztokem vytvořeným z vody a pěnidla. Pěnová zařízení se aktivují obvykle EPS, vždy s možností ručního spuštění. Mají obvykle deklaraci uhašení požárů. Pěnová zařízení se navrhují i k omezení úniku hořlavých par z povrchu LPG/LNG. Pěnidla jsou obvykle syntetická. Mohou se používat jenom pěnidla ekologicky nekonfliktní. Pěnotvorný roztok je vysoce korozivní.

Plynová zařízení

Požár hasí zaplavováním chráněného prostoru nebo předpokládaného ohniska požáru hasicím plynem. Hasivem jsou inertní plyny, které mají relativně nižší hasicí schopnost, ale jsou ekologicky nezávadné nebo chemické plyny u nichž je relativně vyšší hasicí schopnost. Ty jsou však předmětem průběžně probíhajících restrikcí z důvodu zpřísňujících se požadavků na ochranu životního prostředí. V obou případech jde o látky toxické, což vyvolává zvýšené požadavky na ochranu osob. Plynová SHZ jsou vhodná zejména pro ochranu elektronických a elektrických zařízení, jelikož hasicí plyny jsou nevodivé a po uhašení po nich nezůstávají žádná rezidua. Kromě požadavku na těsnost chráněného prostoru se musí zajistit jeho ochrana proti přetlaku. Plynová SHZ jsou samočinná. Aktivují se obvykle elektrickou požární signalizací. Hasicí plyny jsou uložené v tlakových láhvích, nádobách nebo zásobnících. Plynová SHZ mají deklaraci uhašení požáru. Doba činnosti těchto SHZ je 10 min resp. 2krát 10 min.

Prášková zařízení

Požár hasí práškem. Vyskytují se jenom ojediněle. Předností práškových SHZ je vysoká hasicí schopnost. Nevýhodou jsou zbytky po hašení, což předpokládá sanaci zasaženého prostoru. Doba činnosti je krátká z důvodu omezené zásoby hasiva. Ta je max. 3000 kg.

Aerosolová zařízení

Požár hasí aerosolem vzniklým hořením pevné látky. Aerosol má vyšší hasicí schopnost než hasicí prášky jelikož aerosolový práškový oblak obsahuje velké množství částic podstatně menších než u hasicích prášků. Výhodou těchto SHZ je jednoduchá konstrukce a z toho vyplývající nízká pořizovací cena a minimální údržba hasicí části. Aerosolové generátory se aktivují obvykle elektrickou požární signalizací nebo ručně. Požaduje se těsný prostor a ochrana zdraví osob v rozsahu jako u plynových SHZ. Po uhašení zůstává malé množství zbytků, které musí být odstraněny z důvodu korozivních účinků. Doba činnosti je cca 40–120 s v závislosti na náplni generátoru, která je obvykle 2 kg až 7 kg.

Zařízení pro trvalé snížení obsahu kyslíku v chráněném prostoru PLOS-F

Nejde o zařízení hasicí, ale preventivní. Zařízení PLOS-F (Permanent Low Oxygen Systém-Fire) mají nejvyšší přínos pro ochranu majetku. Jejich funkce spočívá v trvalém udržování koncentrace kyslíku v chráněném prostoru pod úrovní, kdy nemůže dojít k rozšíření požáru. Obvykle je to 15 % obj. kyslíku. Jejich hlavní součástí jsou generátory dusíku a monitorovací zařízení se senzory kyslíku. Podmínkou instalace je těsný prostor. Další omezení souvisí s ochranou osob z hlediska požadavků na hygienu pracovního prostředí. Na rozdíl od sprinklerového zařízení není nutná sanace chráněného prostoru nebo likvidace zboží z důvodu jeho smočení nebo zakouření při požáru. To je výhodou u skladů potravinářského zboží a léků. Ztráty v důsledku zahoření jsou v tomto případě minimální včetně doby přerušení provozu. Zařízení PLOS-F se navrhují s úplnou nebo částečnou úrovní ochrany používanou v případech, kdy se během pracovní doby musí do chráněného prostoru vstupovat.

Ochrana skladů stabilními hasicími zařízeními

Pod pojmem sklady je široká škála nejrůznějších druhů skladů, které se liší například skladovanou komoditou, velikostí, výškou skladování a účelem. Z hlediska požární bezpečnosti jsou charakterizovány kumulací požárního nebezpečí na malé ploše, což obecně představuje vysoké požární nebezpečí. V důsledku komínového efektu dochází úměrně s výškou k rychlému šíření požáru zejména ve vertikálním směru. Překážkou pro požár jsou jenom odstupové vzdálenosti (uličky) a aktivní prostředky požární ochrany, především sprinklerová zařízení. Z hlediska rizikového inženýrství je pravděpodobnost vzniku požáru ve skladu jako takovém malá, nicméně potenciál možné přímé a mnohdy nepřímé škody z důvodu požáru vysoký, v některých případech extrémní. K nepřímým škodám způsobených velkými požáry ve skladech patří například vypadnutí subjektu z dodavatelského řetězce, škody na životním prostředí a sociální dopady.

Dosavadní trend ve skladovém hospodářství je charakterizován zvětšováním skladovací plochy, tendencí zvyšovat skladovací výšku a automatizací procesů.

Obr. 1 Způsoby skladování podle ČSN EN 12845
Obr. 1 Způsoby skladování podle ČSN EN 12845

Skladování je podle ČSN EN 12845 klasifikováno jako nebezpečí – HHS s nejvyššími normativními požadavky na sprinklerovou ochranu. Primárními faktory rizikovosti skladování z hlediska sprinklerové ochrany je výška a druh skladování, požárně technické vlastnosti skladované komodity a způsob skladování. Požární nebezpečí skladovaného zboží je definované podle ČSN EN 12845 jako výrobek a jeho obal. Jako obal se obvykle používají kartonové krabice nebo fóliové obaly. Zboží může být z důvodu ochrany před poškozením uložené v polystyrenovém obložení nebo polystyrenových čipsech. Ke komoditám s nejvyšším požárním nebezpečím patří pneumatiky, plasty, role tiskařského papíru a aerosoly. Pro klasifikaci nebezpečí plastů se v případě sprinklerů CMSA a ESFR nově zavádí třídění:

  • napěněné plasty přímo vystavené požáru;
  • nenapěněné plasty přímo vystavené požáru;
  • napěněné plasty v kartonových obalech;
  • nenapěněné plasty v kartonových obalech.

Zvláštní kategorii tvoří pneumatiky a role papíru. Z hlediska způsobu skladování přichází v úvahu:

  • volně stojící nebo blokové stohování – ST1;
  • jednoduché a víceřadé regály se sloupkovými paletami – ST2 a ST3;
  • paletové regály – ST4;
  • regály s plnou nebo laťovou policí – ST5/6.

Pro požární zabezpečení skladů s plochou větší než 2000 m2 má klíčový význam kvalitní sprinklerová ochrana. Jelikož se předpokládá při hašení požáru součinnost s jednotkou PO je nezbytné i včasné ohlášení požáru. Možná překvapí informace, že i při relativně krátkém času dojezdu jednotky PO do 5 min je doba od vzniku požáru do bojového rozvinutí 15 min, a to za situace, že je instalovaná EPS. To je fáze, kdy postupně dochází ke ztrátě stability nechráněné ocelové konstrukce. Za kritickou teplotu se považuje pro nosníky, vazníky a sloupy 500 °C. Za těchto podmínek se komplikují podmínky pro účinný zásah, který je z důvodu ohrožení bezpečnosti zasahujících jednotek PO možné provádět jenom zvenku. Pokud není instalovaná EPS, bude čas zpozorování požáru delší. Za optimální se považuje použití EPS s nasávacími hlásiči požáru, případně kombinace se zařízením dálkového přenosu.

Obr. 2 Vysokoregálový zakladačový sklad o výšce 44 m a délce 150 m
Obr. 2 Vysokoregálový zakladačový sklad o výšce 44 m a délce 150 m

Rozvíjejícím se trendem je automatizace skladů. V obou případech jde o zakladačový sklad obvykle vysokoregálový nebo karuselový, který je součástí plně nebo částečně automatizovaného logistického centra. Z řady dále uvedených důvodů dochází v těchto případech k podstatnému zvýšení požárního nebezpečí, zvýšení rizika požáru a potenciálu škod způsobených případným požárem. Tlak investorů na realizaci automatizovaných logistických center předbíhá tvorbu odpovídajících norem. Obvykle jde o unikátní požární koncept jenom s částečnou oporou v normativních požadavcích.



K rizikovým faktorům patří zejména:

  • max. využívání skladového prostoru s minimálními mezerami a uličkami;
  • zvětšování plochy a výšky skladování a souvisejících úseků pro příjem a expedici zboží, která mohou mít plochu až 25 000 m2;
  • rozsáhlé transportní koridory s válečkovými a pasovými dopravníky a dopravními cestami procházejícími skladovacími a výrobními úseky logistického centra;
  • rozsáhlé elektrické rozvody v celé ploše logistického centra;
  • enormní počet baterií nezbytných pro pohon transportních robotů;
  • výrazně vyšší hodnota movitého majetku z důvodu vysokého počtu robotů – ve skladovacím úseku (zakladačové automatické systémy), v úseku pro příjem zboží (manipulační a vyskladňovací roboty palet a manipulační robotická ramena) a v úseku pro expedici zboží (roboty pro ukládání zboží na palety, balicí roboty, manipulační robotická ramena apod.);
  • kumulace plastových kontejnerů, kartonových obalů a palet v tisících kusech;
  • u logistických automatizovaných center se smíšenou komoditou nárůst osob v příjmovém a expedičním úseku s možným ohrožením požárem v nepřehledném prostoru.
Obr. 3 Úsek příjmu zboží s robotem na vyskladnění palet
Obr. 3 Úsek příjmu zboží s robotem na vyskladnění palet
Obr. 4 Robot na skládání zboží na paletu
Obr. 4 Robot na skládání zboží na paletu

Tabulka 1. Druhy SHZ pro ochranu logistického centra
Druh skladuSprinkler. zařízeníSprejové zařízeníPěnové zařízeníPlynové zařízeníPLOS-FLafetové proudnice
vysokoregálový paletový 1)
zakladačový vysokoregálový 2)
mrazírenský 3)
hořlavých kapalin v obalech 4)
rolí papíru 5)
pneumatik 6)
maloobjemový plastových kontejnerů 7)
blokové skladování
vertikální zakryté karusely 8)
aerosolů 9)
prázdných palet 10)
Pozn.: Z důvodu malé četnosti nejsou uvedena mlhová SHZ.

Komentář k tabulce 1

  1. Obr. 5 Regálový paletový sklad s regálovým jištěním
    Obr. 5 Regálový paletový sklad s regálovým jištěním
    Nejčastěji se chrání sprinklerovým zařízením navrženým podle VdS 4001 nebo ČSN EN 12845. Návrh sprinklerové ochrany se provádí pro nebezpečí HHS třídy I až IV a skladování ST4. Doba činnosti je 90 min, pokud není stanoveno jinak. U skladovacích výšek větších než 4,4 m nebo 6 m (podle kategorie) se kromě stropního jištění navrhuje i jištění regálové. Toto řešení je vysoce účinné. Jeho nevýhodou pro investory je zafixování regálu potrubím, což omezuje flexibilitu skladu. Zásobování vodou se navrhuje na základě intenzity dodávky stanovené pro danou účinnou plochu (bez ohledu na tlak na sprinkleru). Od roku 2015 umožňuje ČSN EN 12845 použít sprinklery ESFR a CMSA. Jde o americkou filosofii ochrany skladů, podle které je návrhovým kritériem tlak na zvoleném sprinkleru a počet sprinklerů, které se max. otevřou při daném nebezpečí, výšce stropu a dalších parametrech ovlivňujících hasicí schopnost. V případě sprinklerů ESFR je doba činnosti 60 min a počet sprinklerů, ze kterých stanovuje zásoba vody, je 12+2. Předností systému ESFR je ochrana skladu od stropu, obvykle bez regálových sprinklerů.Sprinklery CMSA (mají K faktor vyšší než 160) se navrhují na základě parametrických tabulek. Z řady omezení týkajících se sprinklerů CMSA a ESFR je třeba upozornit na požadavek, podle kterého se nepřipouští samočinné spouštění zařízení odvětrání kouře a tepla. To respektuje i ČSN 73 0810.

    Z hlediska filosofie ochrany skladů je nejdále Factory Mutual (FM). To zavedlo tzv. skladové sprinklery, které zahrnují dosavadní sprinklery CMDA, CMSA, ESFR a řadu dalších. Návrh sprinklerové ochrany se provádí podle parametrických tabulek na shora popsaném principu.

    Při návrhu sprinklerové ochrany v požárním úseku kde se vyskytuje skladovací nebezpečí (jedno nebo více odlišných) a výrobní nebezpečí chráněná různými druhy sprinklerů pod stropem o stejné výšce musí být dodrženy požadavky příslušného normativního dokumentu na jejich vzájemné „oddělení“.

    Ochrana nosných nechráněných ocelových konstrukcí skladu se sprinklery nebo sprejovými hubicemi skrápěním nosných sloupů podle požadavků NFPA 13, FM nebo ČSN P CEN /TS 14816. Při splnění stanovených požadavků (dokumenty NFPA a FM) není nutná.

    Příkladem individuálního požárního řešení je koncept navržený firmou TYCO, podle kterého lze chránit stanovené komodity ve skladu s výškou stropu 14 m a skladovací výškou 13 m jenom stropním jištěním sprinklery ESFR -25 (K360).

    Obr. 6 Ochrana skladu pěnovým stabilním hasicím zařízením na lehkou pěnu
    Obr. 6 Ochrana skladu pěnovým stabilním hasicím zařízením na lehkou pěnu
    Při použití pěnového SHZ na lehkou pěnu se zaplavuje celý chráněný prostor skladu pěnou. K tomu účelu se instalují generátory na lehkou pěnu s číslem napěnění cca 1:1000. Umisťují se u stropu chráněno prostoru s možností přisávání vzduchu z vnějšího prostředí nebo přímo z chráněného prostoru. Při splnění stanovených podmínek (např. NFPA 13) se nevylučuje ani kombinace se sprinklerovým zařízením. Optimální pro tento druh ochrany jsou sklady typu ST1, u kterých nejsou vestavěné skladovací konstrukce zabraňující zaplavení celého chráněného prostoru. Objem skladu není omezujícím kritériem.

    V případě uzavřených a dostatečně těsných skladů s předpokládanou vysokou škodou v důsledku přerušení provozu požárem se provádí ochrana plynovým SHZ nebo zařízením pro trvalé snížení obsahu kyslíku v chráněném prostoru (PLOS-F). Typické pro tento druh ochrany jsou sklady potravinářských výrobků a součástek automobilového průmyslu.

  2. I v tomto případě se provádí ochrana sprinklerovým zařízením. Pokud se navrhuje speciální koncept ochrany, mimo normativní požadavky dostupné z relevantních dokumentů, musí být osvědčen ohňovými zkouškami provedenými relevantní zkušební laboratoří podle relevantní zkušební metodiky. Tento postup předpokládá znalost výsledků ohňových zkoušek různých systémů sprinklerové ochrany a možnost aplikovat je v daném konkrétním případě. Teoretické průkazy a úvahy jsou pouze podpůrné.

    Nově se FM orientuje na regálové jištění s využitím skladových sprinklerů s velkým průtokem. Tím se dosáhlo další zvýšení skladovacích výšek (dokument FM 8-9:2018), jelikož horní úroveň regálového jištění se považuje za „podlahu“ skladu. Dalším opatřením směřujícím ke zvýšení skladovacích výšek je použití horizontálních a vertikálních zábran.

    Konkrétní místa nechráněné ocelové konstrukce skladu se chrání skrápěcím sprejovým nebo sprinklerovým zařízením navrženým podle normativních požadavků FM, NFPA nebo ČSN P CEN /TS 14816. V úvahu přichází skrápění ocelových konstrukcí nebo pláště skladu lafetovými (robotickými) proudnicemi. Při splnění stanovených požadavků (dokumenty NFPA a FM) není skrápění ocelové konstrukce nutné.

    Příkladem individuálního požárního konceptu je ochrana unikátního automatizovaného skladu Auto Store, s výškou 5,3 m, který má modulové provedení s možností horizontálního zvětšování. K uložení skladovaných komodit slouží plastové kontejnery ukládané do skladové konstrukce typu Rubikova kostka robotickými zakladačovými vozíky s bateriovým napájením. Kapacita skladu může být až 40 000 s výhledem na 170 000 kontejnerů. Navržený koncept ochrany sprinklerovým zařízením schválilo VdS na základě úspěšných ohňových zkoušek provedených švédskou zkušební laboratoří.

    Obr. 7 Automatický sklad Auto Store
    Obr. 7 Automatický sklad Auto Store
    Výchozím řešením ochrany zakladačových skladů je zatím použití regálového jištění a zábrany šíření požáru ve vertikálním a horizontálním směru. K tomu lze využít návrhovým dokument FM 8-34. V krátké budoucnosti lze očekávat v ochraně nejen zakladačových skladů použití „inteligentních“ sprinklerů a sprinklerů reagujících na tepelný tok, které jsou předmětem současného vývoje v USA.

    U uzavřených skladů s předpokládanou vysokou škodou v důsledku přerušení provozu požárem se považuje za nejúčinnější ochranu preventivní zařízení PLOS -F.

  3. V mrazírenských skladech může být teplota až −40 až −60 °C. To vylučuje použití zavodněného potrubí v chráněném prostoru. V úvahu přichází sprinklerové zařízení s mokrou soustavou s mrazuvzdornou náplní, mokrou soustavou se suchými sprinklery nebo předstihovou soustavou s jednoduchým nebo dvojitým blokováním. Problémem suchých soustav je delší doba reakce, což vede k hašení rozvinutějšího požáru než v případě mokré soustavy. Navíc suchý vzduch přispívá k rychlejšímu šíření požáru. To je důvod, že se u těchto soustav stanovuje max. délka zpoždění výstřiku vody 60 s. Dosažení této reakční doby může být problém u soustav s velkým objemem. Vyhovět uvedeným požadavkům lze použitím elektronického urychlovače QRS TYCO, který reaguje na pokles tlaku do 4 s, zatímco standardní urychlovač za 34 s. Současně se předpokládá návrh soustavy na PC softwarem FDT TYCO.

    Principiálním řešením ochrany mrazících skladů je instalace zařízení PLOS-F. Jedna taková reference je v ČR.

  4. Pokud se zvolí ochrana sprinklerovým zařízením postupuje se při návrhu podle příloh G4 a G6 ČSN EN 12485, které stanovují požadavky na ochranu hořlavých látek v ocelových sudech a alkoholických nápojů v dřevěných sudech. Hasicí účinek se zvyšuje vhodným pěnidlem. V případě hašení alkoholu musí mít označením AR (Alcoholresistant) a schopnost vytvářet vodní film. Filmotvorné pěnidlo se doporučuje použít u hořlavých kapalin s bodem vzplanutí nižším než 55 °C.

    V úvahu přichází i použití sprejového zařízení. To se navrhuje podle normy ČSN P CEN /TS 14816, NFPA 16 nebo technických podmínek VdS 2009. Předpokládá se použití hubic se střední a vysokou rychlostí v závislosti na hašené hořlavé látce.

  5. Obr. 8 Automatický sklad rolí papíru
    Obr. 8 Automatický sklad rolí papíru
    Role papíru se skladují obvykle na stojato, naležato v blocích nebo na tyčích procházejících středem role horizontálně zavěšených ve skladu. U zakladačových skladů také na ležato v regálech. V prvním případě dochází v důsledku komínového efektu a požárně technických charakteristik papíru k dramaticky rychlému šíření požáru s vysokým gradientem uvolňování tepelné energie. Zejména ve vertikálním směru. Zvlášť se to týká otevřeného skladování s mezerami kolem rolí. Pro představu, u skladu se skladovací výškou dosáhly plameny za 22 s strop a za 30 s se rozšířily pod stopem v okruhu 3 m. Za 83 s od zapálení bylo v činnosti 13 sprinklerů. Při standardním uspořádání, kde jsou role v řadách bez mezer, je rozvoj požáru relativně pomalejší, nicméně obě uspořádání jsou pro sprinklerovou ochranu v kategorii „challange“. Popsané nebezpečí roste s výškou nad 9 m. I malé zpoždění v otevření sprinklerů nebo použití nevhodných sprinklerů může vést k nekontrolovanému rozvoji požáru z důvodu současné aktivace velkého množství sprinklerů. Na zřeteli je třeba mít i možnou ztrátu stability bloku rolí, která vede k zvětšení plochy požáru. Použité sprinklery musí mít vysokou kinetickou energii kapek, aby pronikly proti extrémně intensivnímu proudění plamenů a zplodin hoření k ohnisku požáru.

    Výhodou skladování „na ležato“ je, že nedochází k odvíjení vrstev papíru z role. Nevýhodou je, že ohnisko požáru je obvykle zakryté, což snižuje hasicí schopnost jak sprinklerů, tak i účinnost zásahu jednotek PO. Výsledkem je zvětšení plochy požáru. Při skladování rolí papíru na tyčích jsou podmínky pro rozvoj požáru obdobné jako v případě uložení na stojato s mezerami mezi rolemi. Škody zvyšuje znehodnocení papíru v důsledku jeho promočení nebo znečištění zplodinami požáru, aniž by byly role papíru požárem přímo zasažené. Poslední poznatky týkající se ochrany rolí papíru jsou obsaženy v dokumentu FM 8-21:2018.

    Od roku 2015 lze pro návrh sprinklerové ochrany rolí papíru použít normativní požadavky uvedené v přílohách P.10 až P.13 ČSN EN 12845. Předpokládá se použití sprinklerů ESFR. Norma rozlišuje papír hedvábný, středně těžký a těžký a papír s vrstvou plastu. Ve všech případech se jedná o blokové stohování ST1. Pro představu max. výška skladování je 6,1 m. V případě sprinkleru ESFR s K360 je tlak na sprinkleru 1,4 bar pro stropní ochranu se stropem ve výšce 9,1 m. Při stropu ve výšce 10,7 m je tlak na sprinkleru 2,1 bar a při výšce stropu 12,2 m je tlak na sprinkleru 2,7 bar. Je patrné, že s výškou mezery mezi stropem a horní rovinou skladované komodity se zvyšuje tlak na sprinkleru, což je obecně platné kompenzační pravidlo.

    I u této komodity je snaha zvyšovat výšku skladování a řešit skladování jako plně automatické od dodání, přes uložení do regálové konstrukce, vyjmutí a expedici. Zásadní přínos pro ochranu této komodity se očekává od inteligentních sprinklerů, které budou mít podstatně kratší čas reakce. U 13 m vysokého skladu by mělo dojít k jejich aktivaci při výšce plamenů 4 m, zatímco u standardních skladových sprinklerů je to při výšce 15 m.

  6. Hašení pneumatik patří k nejkomplikovanějším. Důvodem je nejen množství uvolněného tepla až 46 MJ/kg, hladký vnitřní povrch, který neabsorbuje vodu, ale i tvar znesnadňující účinné skrápění vnitřního povrchu. Efektivnost hašení závisí i na způsobu uložení pneumatik ve skladu. Relativně nejkomplikovanější je hašení střídavě uložených pneumatik. Sprinklerová ochrana se navrhuje od roku 2015 podle přílohy P.14 ČSN EN 12845. Předpokládá se použití sprinklerů ESFR. V případě regálového skladování (pouze na boku nebo na běhounu) je pro max. výšku stropu 12,2 m skladovací výška maximálně 9,1 m s tím, že na sprinkleru sK360 bude tlak min. 5,2 MPa. To představuje průtok jednoho sprinkleru 821 l/min a objem nádrže na vodu pro dobu činnosti 60 min při 12 sprinklerech 591 m3. Detailní požadavky na ochranu této specifické komodity stanovují i technické dokumenty NFPA 13 a FM.

    Příkladem nestandardního požárního konceptu hašení pneumatik je zónové sprejové SHZ s otevřenými sprinklery Large Drop navržené firmou VIKING. Ke zkrácení doby zavodnění suchého potrubí byl chráněný prostor rozdělen do zón s dodávkou vody řízenou zónovými ventily aktivovanými EPS s liniovými hlásiči požáru. Ohňové zkoušky prokázaly, že teplota v chráněném prostoru nepřekročí 350 °C ve vzdálenosti 2 m od ohniska a 100 °C pod stropem. K uhašení požáru došlo za 110 s a 120 s od jeho zapálení. Intenzita dodávky byla 30 mm/min. Potrubí se zavodnilo do 25 s od hlášení EPS. Pneumatiky byly skladované na běhounu do výšky 8,8 m. Popsaný požární koncept schválilo VdS.

  7. Obr. 9 Zakladačový sklad s plastovými kontejnery
    Obr. 9 Zakladačový sklad s plastovými kontejnery
    Obr. 10 Otevřený karuselový sklad s otáčením kolem svislé osy
    Obr. 10 Otevřený karuselový sklad s otáčením kolem svislé osy
    Používání maloobjemových otevřených kontejnerů z polypropylenových a polyetylenových kontejnerů je ve skladovém hospodářství velmi časté. Lze se s nimi setkat např. v zakladačových regálových skladech nebo karuselových skladech (viz dále). Ohňové zkoušky ukázaly, že jejich hašení je značně komplikované. Nelze ho provádět například sprinklery ESFR z důvodu zadržování vody v kontejnerech. Návrh sprinklerové ochrany pro skladování ST4 předpokládá použití regálového jištění ve stupni HHS IV. Při ostatních druzích skladování je výška skladování max. 3 m. Lze použít pouze nehořlavé palety s tím, že na paletě nesmí být výška skladování větší než 1 m a nejvýše umístěný kontejner na paletě musí být opatřen víkem. Doporučuje se hašení pěnou s použitím pěnidla vytvářejícím vodní film (AFFF).

    Poslední poznatky a návrhové požadavky k použití těchto kontejnerů jsou uvedeny v dokumentu FM 8-29:2018.
     
  8. V současné době jsou provozovány karuselové sklady s desetitisíci plastovými kontejnery v karuselu s otáčením kolem horizontální nebo vertikální osy. Konstrukce karuselů je otevřená nebo s vertikálními zábranami. Obvykle se ke skladování používají otevřené nebo zavřené plastové kontejnery nebo přepravky. Karuselové sklady přinášejí velkou úsporu skladovací plochy.

    Specifika těchto skladů z hlediska požární bezpečnosti je v jejich vertikálním uspořádání, které může mít výšku až 30 m a v plastových maloobjemových kontejnerech uložených bez mezer vedle sebe, které samy o sobě jsou obtížně uhasitelné. Lze použít přirovnání k hašení zakladačových garáží nebo parkovacího zakladačového systému hip-hop. Příčinou požáru může být závada na elektroinstalaci nebo teplo v důsledku tření při mechanické závadě na zakladačovém zařízení. Zkouškami ověřený požární koncept ochrany karuselových skladů nabízí firma Minimax-Viking. U skladů s výškou do 12 m se doporučuje použít lokální plynové SHZ na dusík a pro nižší karuselové sklady pěnové sprejové SHZ. Výhodou dusíku je, že při hašení zaplavuje chráněný prostor od spodu nahoru, jelikož je lehčí než vzduch. V obou případech se jedná o SHZ samočinná, aktivovaná ústřednou EPS s nasávacími hlásiči kouře.

    Sprejové SHZ firmy Minimax VIKING bylo ověřené ve zkušebním objektu o objemu 166 m3. Požární zatížení bylo simulované polyuretanovými matracemi zabalenými ve fóliích a otevřenými plastovými maloobjemovými kontejnery. Sprejové hubice s kuželovým výstřikem VIKING typ A-1a clonová hubice s K21 určená pro stropní ochranu byly uvedené do činnosti řídícím ventilem typu Multi Jet Control s tepelnou pojistkou s rychlou tepelnou odezvou. Na základě úspěšných ohňových zkoušek schválilo VdS toto hasicí zařízení pod názvem VIKING RACATAC pro karuselové sklady s výškou 12 m, šířkou 6,4 m a hloubkou 5,6 m pro nebezpečí HHS1-HHS4. K hašení se doporučuje použít filmotvorné pěnidlo.

    Sprinklerovou ochranu karuselových skladů s vertikálními zábranami řeší dokument FM 8-34:2018.

  9. Podobně jako pneumatiky, role papíru a plasty jsou aerosoly komoditou s nejvyšším požárním nebezpečím. Ochranu sprinklery definuje v minimálním rozsahu příloha G.2. ČSN EN 12845 pro skladování ST1 (blokové) a ST4 (regálové) stím, že aerosoly musí být uloženy v koších odděleně od ostatních výrobků. Detailní požadavky stanovuje dokument FM 7-31, podle kterého je možné použít mokrou sprinklerovou soustavu se sprinklery s rychlou tepelnou pojistkou, sprejové SHZ s aktivací elektrickým nebo pneumatickým spouštěcím zařízením, případně multifunkčním pilotním sprinklerem. Pokud se použije suchá soustava, pak musí být s předstihovým řízením. U té je stanovena reakční doba 30 s na nejvzdálenějším sprinkleru. U regálových skladů se navrhuje stropní a regálové jištění. K oddělení aerosolů od ostatního zboží se používají horizontální pevné zábrany.

  10. Obr. 11 Venkovní „sklad“ prázdných palet
    Obr. 11 Venkovní „sklad“ prázdných palet
    Palety jako takové jsou ideální komoditou pro vznik a rychlý rozvoj požáru, což je dáno jejich hořlavostí a snadným přístupem vzduchu ke všem povrchům. Pro představu, dřevěné palety mají tepelnou energii až 18,6 kJ/kg a plastové 46,5 kJ/kg. Obvykle je možné vidět prázdné palety spíše u jednopodlažních skladů, v lepším případě stohované do bloků. Při nedodržení odstupové vzdálenosti (např. podle ČSN EN 12845 je to 10 m) se mohou stát externím zdrojem požáru přilehlého skladu. Detailnější požadavky na odstupové vzdálenosti prázdných palet od skladu stanovuje NFPA 13. Může být, v závislosti na požární odolnosti stavební konstrukce přilehlé stěny skladu a otevřených ploch, 0 m až 6 m při počtu palet do 50, 0 m až 9,1 m při 50–200 paletách a 0 m až 15 m při více než 200 paletách. Pro stěnu dřevěnou, kovovou nebo jinou bez otevřených ploch a pro 50–200 palet je odstupová vzdálenost min. 9,1 m.

    Ochrana skladů palet se navrhuje podle ČSN EN 12846 přílohy G.5 (skladování ST1) nebo G.6 (skladování ST4). Při blokovém stohování ST1 je max. skladovací výška prázdných dřevěných palet 3,8 m a v případě plastových palet 3,3 m. Citovaná norma umožňuje použít i sprinklery CMSA. Pak se postupuje podle tabulek N5 (dřevěné palety) nebo N6 (plastové palety). Tyto požadavky se týkají pouze blokového stohování ST1, s kterým selze setkat nejčastěji. Doba činnosti je 90 min u mokré a 120 min u suché soustavy. Max. výška skladování dřevěných palet je 6,1 m a jenom 3 m v případě palet plastových!

    O významu ohňových zkoušek pro stanovení objektivních návrhových požadavků svědčí poznatek, že při použití sprinklerů s K160, výšce stropu 9,1 m a výšce skladování prázdných palet 2,4 m stačily k uhašení 4 sprinklery s otevírací teplotou 93 °C nebo 68 °C. Pokud měly otevírací teplotu 141 °C bylo potřeba k uhašení 12–16 sprinklerů.
Tabulka 2 Infrastruktura logistického centra
ProstorSprinkler. zařízeníSprejové zařízeníMlhové zařízeníPěnové zařízeníPlynové zařízeníAerosolové zařízení
energetické centrum 1)
příjmová a expediční část 2)
kanceláře *
server *
chladící zařízení *
nabíjecí stanice 3)
prostupy dopravníkových cest 5)
Pozn.: *komentář je uveden v části 2 – „administrativní a multifunkční budovy“.

Komentář k tabulce 2

  1. Nouzovým zdrojem je obvykle diesel motor s generátorem. K ochraně strojovny se navrhuje sprinklerové SHZ. Možné je také použít mlhové nebo aerosolové SHZ. Rozvaděče jsou v samostatném požárním úseku nebo ve skladovací hale. K jejich ochraně lze použít plynové SHZ s dopravou hasiva do skříní rozvaděčů. V případě, že jsou rozvaděče ve skladovací hale je zásadní podmínkou, aby v jejich blízkosti nebyly skladované žádné hořlavé látky, což lze zajistit jejich oddělením pevnou překážkou.

  2. Obr. 12 Úsek balení a expedice zboží
    Obr. 12 Úsek balení a expedice zboží
    U logistických center, bez ohledu na stupeň automatizace, je obvykle v jednom požárním úseku příjem, skladování a expedice zboží. U automatizovaných skladů a logistických center je ruční práce nahrazena roboty, kromě přípravy zakázek při širokém sortimentu skladovaných komodit pro individuální objednavatele. Sprinklerová ochrana v úseku příjmu a expedice se navrhuje pro výrobní nebezpečí HHP s neskladovými sprinklery. Z hlediska rizikového inženýrství je v uvedených úsecích stejně důležité jako kvalitní sprinklerová ochrana důsledné dodržování preventivních opatření včetně udržování odstupových vzdáleností hořlavých látek od strojních zařízení. Z aktivních prostředků ochrany před požárem to jsou hasicí přístroje, hydrantové systémy nebo stabilní pěnové hasicí zařízení typu CAFS. To je použitelné např. pro ochranu balících strojů, které mohou být zdrojem požáru v úseku expedice.

  3. Obr. 13 Nabíjecí stanoviště
    Obr. 13 Nabíjecí stanoviště
    Nabíjecí stanice je tvoří samostatný požární úsek nebo je součástí skladové haly. V tom případě musí být dostatečně oddělena od hořlavých látek a skladovaného zboží jelikož jde o místo, které může být pravděpodobným zdrojem požáru. Nejlépe pevnými překážkami. Odstupové vzdálenosti stanovují např. technické podmínky VdS 2259.

  4. Prostupy dopravníků mezi jednotlivými požárními úseky se chrání mechanickými uzávěry s definovanou požární odolností nebo sprejovým SHZ. První řešení je jednoznačně a prokazatelně definované, druhé je přínosné v závislosti na provádění pravidelných funkčních kontrol a proplachování potrubí. K aktivaci se používá elektrická požární signalizace nebo vlastní detekční zařízení. Sprinklery jsou pro tento účel příliš pomalé.
     
    Obr. 14 Prostup dopravníkového pásu
    Obr. 14 Prostup dopravníkového pásu
    Obr. 15 Dopravní cesty s válečkovými dopravníky
    Obr. 15 Dopravní cesty s válečkovými dopravníky

 
Komentář recenzenta Ing. Zdeněk Hošek, Ph.D.

Článek je věcně zaměřen na rozdělení, funkci a aplikaci používaných typů stabilních hasicích zařízení při ochraně budov. Souhrnně popisuje nejen principiální rozdělení těchto významných vyhrazených druhů požárně bezpečnostních zařízení, se zaměřením na jejich funkci a účinnost, ale také na vhodnost jejich nasazení v konkrétních aplikačních případech zejména při ochraně skladů.
Článek je systematicky uspořádán a má velmi dobrý informativní charakter i věcný obsah, a to jak pro laickou, tak pro odbornou veřejnost.
Doporučené úpravy jsou vyznačeny formou revizí přímo v textu článku.

English Synopsis
Fixed fire extinguishers as a part of fire protection of buildings

The article describes the characteristics of individual types of fixed fire extinguishing systems and shows why sprinkler protection is considered dominant in the fire protection of non-productive buildings.

 
 
Reklama