Wentylacja pożarowa a samochody z napędem elektrycznym
Z jednej strony ryzyko potencjalnych pożarów samochodów elektrycznych w garażach podziemnych, z drugiej brak jasnych wytycznych, jak skutecznie zaprojektować system wentylacji pożarowej w tych obiektach. Projektanci nie mają łatwego zadania. Jak radzić sobie w tej trudnej sytuacji oraz wybrać rozwiązanie w najlepszy sposób gwarantujące bezpieczeństwo? Swoim doświadczeniem dzieli się Joanna Marzec, projektant w Dziale Systemów Wentylacji Pożarowej MERCOR.
Jak przewidzieć system wentylacji pożarowej gwarantujący bezpieczeństwo w sytuacji rozwoju pożaru w garażu podziemnym, którego źródłem lub uczestnikiem jest pojazd z napędem elektrycznym. Jakie jest największe wyzwanie projektowe?
Joanna Marzec, projektant w Dziale Systemów Wentylacji Pożarowej MERCOR: W dobie rozwoju elektromobilności, temat samochodów elektrycznych pojawia się w przestrzeni publicznej coraz częściej, zazwyczaj w kontekście ekologii, a także rozwoju infrastruktury, która ułatwi eksploatację użytkownikom aut z silnikami EV czy hybryd plug-in. W mojej opinii, nadal za rzadko mówi się o tych rozwiązaniach w kontekście bezpieczeństwa pożarowego, zwłaszcza w przypadku garaży podziemnych, gdzie zgodnie z Ustawą z dnia 11 stycznia 2018 r. o elektromobilności i paliwach alternatywnych (Dz. U, 2023 poz. 875 z późn. zm.). ustawodawca narzuca zapewnienie zainstalowania kanałów na przewody i kable elektryczne, umożliwiając zainstalowanie punktów ładowania, co interpretowane jest jako możliwość lokalizowania samych punktów ładowania, w odpowiedniej ilości, w zależności od typu budynku. Dla przykładu, w budynkach mieszkalnych z więcej niż 10 miejscami postojowymi, należy zapewnić tę możliwość na wszystkich stanowiskach postojowych.
Z drugiej strony publikowane w środkach masowego przekazu filmy pożarów samochodów elektrycznych z kraju i zagranicy, a także przypadki problemów z opanowaniem pożarów spowodowanych bateriami litowo-jonowymi sprawia, że temat zalet, ale i wad rozwoju elektromobilności, co i rusz jest brany na tapet. Niestety, dyskusje te nie niosą za sobą regulacji prawnych jeśli chodzi o zapewnienie bezpieczeństwa pożarowego. Na projektantach wentylacji i rzeczoznawcach ppoż. spoczywa podjęcie analizy dla każdego tematu indywidualnie.
Jak w takim razie projektant ma odnaleźć się w tych niejasnościach?
JM: Projektując system wentylacji pożarowej w garażach podziemnych, musimy brać pod uwagę moc i szybkość rozwoju pożaru, również w celu weryfikacji założeń projektowych na drodze symulacji CFD. Pytanie właśnie brzmi: jak do tego podchodzić?
W 2024 r. ukazała się publikacja CNBOP, dotycząca ochrony przeciwpożarowej garaży w kontekście ładowania samochodów elektrycznych i hybrydowych plug-in, dająca nadzieję na wskazanie kierunku w tym temacie. Niestety, opracowanie to odnosi się głównie do branży elektrycznej, nie wskazując konkretnych rozwiązań z zakresu wentylacji pożarowej.
Jedyną wskazówką dla projektantów branży sanitarnej, są przywołane we wspomnianym opracowaniu CNBOP wyniki badań naukowych i testów, takich jak niemiecki program badawczy SUVEREN, austriacki projekt BRAFA, czy pełnoskalowe testy pożarowe z Korei Południowej oraz wiele innych. Analizując wyniki przedstawione w publikacji, a także krzywe rozwoju pożarów w niej zawarte, można wysnuć wniosek, że pożar samochodów z napędem EV rozwija się dynamiczniej niż pojazdów z napędem konwencjonalnym, generując przy tym wyższą moc pożaru.
Czyli oznacza to, że pożary samochodów elektrycznych stanowią znacznie większe wyzwanie, niż samochodów z napędem konwencjonalnym.
JM: W 2024 r. powstała również inna publikacja, wydana przez Akademię Pożarniczą, dotycząca weryfikacji wentylacji strumieniowej w garażach podziemnych za pomocą symulacji CFD, w której opublikowano m.in. krzywe pożarów dla samochodów EV, m.in. wg badań RISE. Według danych z tej publikacji, w pierwszej fazie rozwoju pożar przyjmuje łagodniejszy wzrost niż w przypadku samochodów konwencjonalnych (w kontekście choćby krzywej z normy NEN 6098:2012), co wręcz wskazywałoby, że dla analizy warunków ewakuacji taki pożar jest korzystniejszy niż samochodów spalinowych. Całkowita moc pożaru natomiast wg publikacji Akademii, jest wyższa, niż w przypadku pożaru samochodów konwencjonalnych. Bądź tu projektancie mądry!
Pomimo braku wytycznych, odpowiedzialność za wykonany projekt pozostaje. Z których danych korzystają więc projektanci MERCOR?
JM: Pojawiają się głosy, że dla samochodów konwencjonalnych, krzywe choćby ze standardu brytyjskiego czy norm holenderskiej bądź belgijskiej, są nieaktualne ze względu na to, że analizowano przy ich tworzeniu pożary aut z mniejszą zawartością tworzyw sztucznych niż produkowane dzisiaj, nie mniej jednak, w naszej opinii, jako projektantów MERCOR, nie ma póki co lepszego punktu odniesienia w tym zakresie, zwłaszcza ze względu na sprzeczne wyniki publikowanych badań oraz rozpowszechnienie tych krzywych w środowisku osób wykonujących symulacje CFD.
Analizując przypadki rzeczywistych pożarów samochodów elektrycznych i filmów publikowanych w sieci, w pierwszej fazie pożaru, w naszej opinii, obserwuje się zdecydowanie szybki rozwój. Wiele źródeł branżowych podaje również, że mimo szybkiego rozwoju pożaru całkowita moc pożaru jest zbliżona do pożaru samochodów konwencjonalnych.
W naszej pracy, jako punkt wyjścia, stosujemy krzywą samochodów konwencjonalnych według normy holenderskiej NEN 6098:2012, dla 3 samochodów, modyfikując ją z uwzględnieniem pożaru bardzo szybkiego, co daje przesunięcie w pierwszej fazie pożaru zgodnie z grafiką poniżej.
Czy to jedyne słuszne podejście – zapewne nie, ale w naszej opinii, jako działu projektowego MERCOR, jesteśmy gdzieś pomiędzy tymi informacjami. Na tę chwilę, jest to sposób odzwierciedlający wpływ takiego pożaru na ewakuację, do której weryfikacji jesteśmy zobligowani poprzez krajowe przepisy, jednocześnie pozwalając na analizę warunków dla ekip ratowniczych, w kontekście projektowanego systemu wentylacji pożarowej.
Wyboru krzywej pożaru dokonuje autor symulacji w porozumieniu z uzgadniającym raport rzeczoznawcą do spraw przeciwpożarowych, należy jednak pamiętać, że powinniśmy kierować się zasadą, że symulacja ma możliwie odzwierciedlać warunki rzeczywiste i wykazać ewentualne błędy projektowe, a nie pomagać w osiągnięciu oczekiwanych pozytywnych wyników, w zależności od potrzeb dla danego garażu.
Czy jest szansa, że z uwagi na skalę wprowadzania na rynek samochodów z napędem elektrycznym, w niedalekiej przyszłości powstaną jasne wytyczne oraz przepisy odzwierciedlające rzeczywiste potrzeby?
JM: Osobiście czekam na uporządkowanie kwestii związanych z pożarami samochodów z silnikami EV w garażach podziemnych, w postaci krzywej normowej bądź nowelizacji przepisów, ale obawiam się, że jako projektanci jeszcze długo będziemy stawać przed dylematem jak do tych kwestii podchodzić.
Dziękuję bardzo za rozmowę!
Rozmawiała: Izabela Adamska, Koordynator projektów marketingowych MERCOR.
