Biztonságtechnika

A tűzvédelem néhány kérdése a villamos szakember szemszögéből

2011/3. lapszám | Kruppa Attila |  4248 |

Figylem! Ez a cikk 15 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

A villamos szakemberek napi tevékenységük során gyakran szembesülnek a tűzvédelmi rendszerek létesítésének nehezen érthető, illogikusnak tűnő előírásaival, követelményeivel. Ezek mögött nem ritkán alapvető elméleti problémák húzódnak meg, amelyek gya...

A villamos szakemberek napi tevékenységük során gyakran szembesülnek a tűzvédelmi rendszerek létesítésének nehezen érthető, illogikusnak tűnő előírásaival, követelményeivel. Ezek mögött nem ritkán alapvető elméleti problémák húzódnak meg, amelyek gyakorlati feloldásának lehetősége egyelőre még csak körvonalazódik.

A villamosság és a tűzvédelem határterületének homályos pontjai
Sokan találkozhattak már a villamosság és a tűzvédelem határterületének következő dilemmáival.
■ Milyen műszaki követelményeket kell teljesítenie a „kétoldali” betáplálásnak?
■ Hogyan lehet eleget tenni a villamos hálózat „szakaszosan lekapcsolható” kialakítására vonatkozó előírásnak?
■ Van-e értelme annak, hogy a biztonsági világítás kábelezését tűzálló módon kell kialakítani, miközben a lámpatest nem tűzálló? Csak néhányat említettünk a napi gyakorlatban felvetődő számos kérdésből, amelyekre nehéz határozott választ adni, mert az ehhez szükséges műszaki követelményrendszer (pl. szabványok formájában) egzakt, explicit formában nem áll rendelkezésre, vagy a létező előírások érthetetlenek, látszólag indokolhatatlanul szigorúak. A bizonytalanságot az okozza, hogy a tűzvédelmi rendszerek tervezésének és kivitelezésének villamossági szabályrendszere hiányos, nem követte más (építészeti, épületgépészeti, tűzoltástechnikai stb.) szakterületek változásait, fejlődését. Ennek az elmaradásnak a pótlása nem egyszerű, sőt a szabályozás jelenlegi struktúrájában valószínűleg nem is lehetséges, mert – amint rögtön látjuk majd – a tűzvédelmi rendszerek kialakítása csak differenciáltabb szabályrendszerrel (esetleg mérnöki módszerek bevonásával) optimalizálható.

■ A tűzvédelmi rendszer fogalma
Rögvest az elején tisztáznunk kell, vizsgálatunk szempontjából mit is értünk tűzvédelmi rendszeren. Egzakt definíció híján célravezetőnek tűnik a fogalom legalább körülírással történő meghatározása.
Ennek megfelelően a tűzvédelmi rendszer
■ feladata az, hogy az épületben keletkező tűz esetén élet- és/vagy vagyonvédelmi célból meghatározott ideig működjön;
■ több, szerkezeti kialakításában és funkciójában eltérő, pont- és vonalszerű komponensből áll, amelyek egymással (a rendszer tűzvédelmi feladatának megfelelő) fizikai és logikai kapcsolatban vannak; az épület egészét vagy jelentős részét behálózza, azaz kialakítása hálózatszerű (1. és 2. kép). Cikkünkben a tűzvédelmi rendszer általános fogalmát azzal a megjegyzéssel kell kiegészítenünk, hogy mi itt csak azokkal a tűzvédelmi rendszerekkel foglalkozunk, amelyeknek egyik komponense a villamos vezetékrendszer (függetlenül attól, hogy a villamos vezetékek a tűzvédelmi rendszer működtetéséhez szükséges energiát vagy az információátvitelt biztosítják). A tűzvédelmi rendszernek ezt a (közel sem tökéletes) meghatározását néhány példával talán pontosíthatjuk.
■ A menekülési útvonalak (központi áramforrásról táplált) megvilágítása, mint tűzvédelmi rendszer. a rendszer (pontszerű) komponensei a lámpatestek, a (hálózatszerű) villamos vezetékrendszer és a (pontszerű) központi áramforrás.
■ A hő- és füstelvezetés, mint tűzvédelmi rendszer. A rendszer komponensei a gépészeti berendezések (csappantyúk, ventilátorok stb.), a (hálózatszerű) villamos vezetékrendszer, a központi áramforrás és (nem szükségszerűen) a hálózatszerű gépészeti vezetékrendszer.
■ A tűzoltólift, mint tűzvédelmi rendszer. A rendszer komponensei a felvonó gépészeti berendezése, a villamos vezetékrendszer és a központi áramforrás.
■ A tűzjelző, mint tűzvédelmi rendszer. A rendszer komponensei az érzékelők (és egyéb „végponti” elektronikus eszközök), a villamos vezetékrendszer és a központi áramforrás. A felsorolt és más tűzvédelmi rendszerek egymással is kapcsolatban állnak, nagyobb rendszert alkotva, másrészt a tűzvédelmi rendszerek komponensei önmagukban is összetett rendszerek lehetnek (pl. a „központi áramforrás”, amely az épületet megtápláló villamos hálózatra csatlakozik). A tűzvédelmi rendszereknek ez a többszintű, összetett struktúrája már önmagában is előrevetíti a szabályozás problémáit.

■ A tűzvédelmi rendszerek működésének alapfeltevései

Remélve, hogy legalább nagy vonalakban sikerült tisztáznunk, mit is értünk a továbbiakban a tűzvédelmi rendszer fogalma alatt, vizsgáljuk meg, hogy milyen körülmények között várhatjuk bármely tűzvédelmi rendszertől, hogy rendeltetésének megfelelő feladatát ellássa. Triviális ugyanis az, hogy például a menekülési útvonalak megvilágítása értelmét veszíti, ha az egész épület teljes terjedelmében lángokban áll. Ilyen szituációban illúzió lenne elvárni bármely tűzvédelmi rendszertől, hogy működésre képes legyen. Közös jellemzője tehát a tűzvédelmi rendszereknek, hogy működőképességük (azaz képességük a feladat ellátására) csak akkor értelmezhető, ha a tűz az épületnek csak egy részét érinti. Ennek magyarázatához a tűzvédelmi rendszer elvárt működése szempontjából az épületet három részre oszthatjuk (3. ábra).

■ A tűz keletkezésének helye és annak szűkebb környezete, ahol a tűzvédelmi rendszer, az épületszerkezet és az épület berendezése jelentős hőmérsékletnövekedés hatásának van kitéve (a 3. ábrán „A”-val jelölt részek).

■ A tűz tágabb környezete, ahol a hőmérsékletnövekedés elhanyagolható, de a tűz egyéb következményei (pl. füst, egyes rendszerek meghibásodása az „A” részen bekövetkezett tűz miatt) jelen vannak („B”-vel jelölve). Egyes esetekben az „A” és „B” rés#9632; A hő- és füstelvezetés, mint tűzvédelmi rendszer. A rendszer komponensei a gépészeti berendezések (csappantyúk, ventilátorok stb.), a (hálózatszerű) villamos vezetékrendszer, a központi áramforrás és (nem szükségszerűen) a hálózatszerű gépészeti vezetékrendszer.zek nem különíthetők el.

■ A tűz által sem közvetlenül, sem közvetve nem érintett részek, ahol a tűzvédelmi rendszerek működőképességét a tűz nem befolyásolja („C”-vel jelölve). Természetesen az „A”, „B”, „C” részek a tűz kifejlődésével időben változnak majd. Ez a felosztás, amely alapvető a tűzvédelmi rendszerek működőképességének értelmezhetőségéhez, nagy szerepet kap akkor, amikor a tűzvédelmi rendszer egyes részeire, komponenseire vonatkozó műszaki (tűzállósági) követelményeket akarjuk majd tisztázni.

A tűzvédelmi rendszerekhez kapcsolódó másik alapfeltevés, amely szintén lényeges a komponensekre vonatkozó műszaki követelmények tisztázásához, arra vonatkozik, hogy a tűz helye, a tűzvédelmi rendszer és a tűzvédelmi rendszer „hatásának helye” milyen geometriai viszonyban áll egymással. Az előbbiekben már leszögeztük, hogy a tűzvédelmi rendszer csak lokálisan (az „A”-val jelölt részeken) lehet tűz közvetlen hatásának kitéve, máskülönben a tűzvédelmi rendszer működőképessége nem értelmezhető. Most ezt a gondolatmenetet folytatjuk, amikor azt vizsgáljuk, hogy a tűzvédelmi rendszer hatásának helye hogyan viszonyul a lokálisan kialakult tűzhöz. De mit is értünk a rendszer „hatásának helye” alatt? Vegyük például a beépített automatikus oltórendszert (mint tűzvédelmi rendszert), amely behálózza az épületet. Ennek a feladata, hogy a keletkező tüzet eloltsa, illetve gátolja terjedését.

A helyesen (ésszerűen) kialakított sprinkler a tűz keletkezésének helyén (és annak környezetében, tehát a 3. ábrán feltüntetett „A” és „B” részeken) működni kezd. Annak nincs értelme, sőt kifejezetten káros, ha az oltórendszer olyan, a tűztől távolabbi épületrészeken is működik, ahol erre nincs szükség. A sprinkler esetében tehát a „hatás helye” a tűz helyével azonos. Más rendszerek esetében ennek éppen az ellenkezője igaz. Értelmetlen a menekülési útvonalakat ott megvilágítani, ahol a tűz tombol, azaz ennél a tűzvédelmi rendszernél a „hatás helye” az épület tűz által nem érintett része (jellemzően a 3. ábrán „C”-vel jelölt részek). A tűzvédelmi rendszer hatásának helye tehát vagy az épület tűzzel érintett része, vagy az épület tűzzel nem érintett része – a tűzvédelmi rendszer céljától függően. Hozzá kell tennünk, hogy a tűzvédelmi rendszer hatásának helye (az előbbi értelemben) nem azonos a tűzvédelmi rendszer helyével, hiszen a tűzvédelmi rendszer általánosságban az épület egészére kiterjed, a hatás helye pedig csak az épület, következésképpen a hálózatszerű tűzvédelmi rendszer egy részére, jellemzően a „végpontok” (mint rendszerkomponensek) kisebb vagy nagyobb számára, ezek szűk környezetére.

A tűzvédelmi rendszerekre, azok komponenseire vonatkozó műszaki követelmények ésszerű szabályozása és alkalmazása elképzelhetetlen a bemutatott geometriai viszonyrendszer átlátása nélkül.

■ Topológiai jellegű problémák
A tűzvédelmi rendszerek működésének imént bemutatott alapfeltevései, amelyeket el kell fogadnunk ahhoz, hogy teljesíthető követelmények fogalmazódjanak meg a rendszerek kialakítására vonatkozóan, a szabályozás topológiai (geometriai) jellegű problémáihoz vezetnek. Ezek lépten-nyomon visszatérnek, amikor a tűzvédelmi rendszerek bennünket foglalkoztató komponenseinek, mindenekelőtt a villamos vezetékrendszernek és a központi áramforrásnak a tűzvédelmi szempontokat teljesítő kialakítását keressük.

A topológiai probléma legegyszerűbben talán a biztonsági világításhoz kapcsolódóan szemléltethető. Közismert, hogy a biztonsági világítás céljára (pl. a menekülési útvonalak megvilágítására) alkalmazott lámpatestek tűzkitét hatására egyszerűen elégnek. Ebből a szempontból tehát értelmetlennek tűnik a lámpatestek megtáplálására tűzálló kábelrendszert alkalmazni. Emlékezetünkbe kell azonban idéznünk az előbbi alapfeltevéseket, vagyis hogy feltételezzük, a biztonsági világítási rendszernek csupán egy részét (néhány lámpatestet és/vagy a villamos kábelrendszer valamely részét) éri közvetlen tűzhatás, a többi részen továbbra is elvárjuk rendszer működését (3. ábra). A „működőképesség-megtartás”, vagyis az, hogy a biztonsági világítási rendszer nagyobb része akkor is működjön, ha kisebb része megsemmisült, megfelelő áramköri kialakítással és tűzálló kábelezés alkalmazásával teljesíthető. A gondolatmenet ahhoz az ellentmondáshoz vezet, hogy a tűzálló kábelezésnek a lámpatestek közelében nincs értelme, de távolabb igen. Az eldöntendő kérdés az, hol húzódik a „közel” és a „távol” határa – ez a kérdés csak geometriai megfontolások alapján válaszolható meg.

■ Inkoherencia jellegű problémák
Az „inkoherencia jellegű” problémák a kivitelezéshez használt szerkezeti anyagokkal kapcsolatban lépnek föl (4. és 5. ábra). A tűzvédelmi rendszerek az épületinstalláció részét képezik, elhelyezésük az épületen belül, általában épületszerkezetekhez rögzítve történik. Ebből logikusan következik, hogy az épületszerkezetek tűz közbeni viselkedése befolyásolhatja a tűzvédelmi rendszerek működőképességét. Értelmetlennek tűnik például a tűzvédelmi berendezéseket olyan épületszerkezetekhez rögzíteni, amelyek a tűz hatására hamarabb tönkremennek, mint amennyi ideig a berendezéseknek működniük kellene. Sajnos, ez nem egy banális megjegyzés. Az épület kialakításához felhasznált épületszerkezetek tűzvédelmi jellemzőit ugyanis az építész határozza meg az OTSZ előírásai alapján, azzal a fő célkitűzéssel, hogy az épület állékonysága tűz esetén is megfelelő legyen.

Teljesen érthető, hogy az épület tartóvázát alkotó szerkezetekre más, szigorúbb követelmények vonatkoznak, mint a vázkitöltő, gyakran csak belsőépítészeti funkcióval rendelkező szerkezetekre. A villamos, illetve épületgépész tervező és kivitelező szabadsága a tűzvédelmi rendszerek elhelyezését illetően korlátozott, mert bár a tűzvédelmi rendszerek (a „végponti eszközök”) helyét és a kapcsolódó (villamos és épületgépészeti) vezetékrendszerek rögzítésének módját az OTSZ meghatározza, az előírás gyakran nem teljesíthető, hiszen csak a rendelkezésre álló épületszerkezetekhez – többnyire a vázkitöltő szerkezetekhez – lehet rögzíteni.

Az ellentmondás abban rejlik, hogy a vázkitöltő szerkezet tisztán építészeti szempontból teljesíti a rá vonatkozó tűzvédelmi elvárásokat (amelyek az építészeti– statikai funkcióval összhangban általában csak az integritásra és a szigetelésre, vagyis az „E” és „I” tűzállósági teljesítményjellemzőre vannak megadva), a vezetékrendszerek tartószerkezeteként azonban nem. Eklatáns példája ennek az, amikor tűzálló kábelrendszert kell szendvicspanelhez vagy gipszkartonhoz rögzíteni. Inkoherencia jellegű problémák azonban más módon is fellépnek.

Az előbb azt írtuk, hogy „az épületszerkezetek tűz közbeni viselkedése befolyásolhatja a tűzvédelmi rendszerek működőképességét”, amivel arra kívántunk utalni, hogy ha a szerkezet tönkremegy, az esetleg maga után vonja a tűzvédelmi rendszer tönkremenetelét is. Meg kell azonban jegyezni, hogy a tűzvédelmi rendszerek (a hő- és füstelvezetést, frisslevegő-utánpótlást biztosító rendszerek és a beépített oltórendszerek) visszahatnak az épületszerkezetek tűz közbeni viselkedésére, javíthatják azt (vagyis a tűzhatásnak kitett szerkezet valós körülmények között később veszítheti majd el állékonyságát, mint az a termékvizsgálatokból következne).

Ennek vonzata, hogy az épületszerkezet „tűzállóságának” időtartama közvetlenül nem vethető össze a tűzvédelmi rendszer „tűzállósági” időtartamával. Az inkoherencia probléma természetesen nemcsak az előbbi értelemben vett tűzvédelmi rendszereknél (azokon belül elsősorban a tűzálló kábelrendszereknél) jelenik meg, hanem más tűzvédelmi intézkedéseknél, például a vezetékrendszerek fal- és födémátvezetéseinek tűzgátló tömítéseinél is.

■ Az alapproblémák következményei
Egy-egy konkrét tervezési–kivitelezési feladat során az alapproblémák következményeinek végiggondolása nem egyszerű. Az analitikus hozzáállás bizonyos értelemben feleslegesnek is tekinthető, mert a hatályos OTSZ mérlegelési lehetőséget – amely esetleg felmentést adna egyes előírások teljesítése alól – nem nagyon kínál.

Ennek a jelenlegi helyzetnek az előnye az, hogy egyszerűen alkalmazható, hátránya ugyanakkor a rugalmatlanság, és hogy az előírások néhány esetben túlzottan szigorúak. Alternatívát jelenthetne az OTSZ olyan módon történő lazítása, amely nagyobb teret engedne a mérnöki (vagy mérnöki jellegű) módszereknek. Kérdéses azonban, hogy – tisztán villamos oldalról tekintve – adottak-e a feltételek ezek alkalmazásához, vagyis az alkalmazott védelmi intézkedések adott építési feladatra történő optimalizálásához. Ennek ugyanis legalább három feltétele van.

■ Ismeretanyag (szabvány, szakirodalom, irány-elv, ajánlás stb.), amely lehetővé teszi a szem-pontrendszer kialakítását, ennek alapján mérnöki módszerek alkalmazását.
■ Szakember, aki elsajátította az ismeretanyagot, és képes a mérnöki módszerek alkalmazására.
■ Jogi szabályozás, amely lehetővé teszi a mérnöki módszerek alkalmazását. Nehezen indokolható lenne a jogszabályi előírások lazítása, rugalmasabbá tétele mindaddig, ameddig az első két feltétel nem teljesül.

■ Milyen perspektívák fogalmazhatók meg?
Talán sikerült rávilágítanunk arra, hogy mi állhat egyes tűzvédelmi intézkedésekre vonatkozó, logikátlannak tűnő jogszabályi előírások hátterében, és miért nem lehet egyszerűen, az előírások kisebb-nagyobb módosításaival változtatni ezen a helyzeten. Okkal lenne azonban hiányérzetünk, ha ezzel a megállapítással zárnánk cikkünket, mert az azt sugallná, hogy a helyzet ugyan nem jó, de nem is lehet jobb. A villamos szakembernek megvan az igénye arra, hogy munkáját logikus keretek (szabályok) között szakszerűen végezze, és kifejezetten zavarja az, ha úgy érzi, nem tud ennek megfelelni.

Az építőipari tevékenységet a körbetartozások, a rossz fizetési morál és más hasonló kedvezőtlen tényezők sújtják, amelyek hatása megjelenik abban is, hogy a szakemberek egyre kevesebb energiát (konkrétabban: időt és pénzt) tudnak fordítani új ismeretek megszerzésére, ezáltal képességeik szinten tartására: ennek a problémakörnek a kezelése nyilván nélkülözhetetlen ahhoz, hogy értelmet nyerjen a törekvés a szakmai színvonal emelésére. Mégis, tisztán szakmai nézőpontból az is megállapítható, hogy (bizonyára az említett, gazdasági környezettel összefüggő okok miatt is) nem áll rendelkezésre az a strukturált ismeretanyag, amely tűzvédelmi aspektusból szintézisét adná az elmúlt évtizedben bekövetkezett műszaki fejlődésnek, változásoknak.

Ennek hiánya miatt jelenleg alig van esély a bemutatott tűzvédelmi alapproblémák ésszerű gyakorlati feloldására. Úgy tűnhet, messzire elkalandoztunk cikkünk eredeti témájától. Szándékunk azonban nemcsak az volt, hogy bemutassuk azt, hogy miért nehéz a villamosság területét érintő tűzvédelemi kérdésekre válaszolni, hanem az is, hogy jelezzük: ha lassan is, de folyik az a munka, amelynek eredményeképp a hiányzó ismeretanyag megszülethet. Ezt jelzi, hogy január folyamán három Ajánlott Műszaki Megoldás tervezete látott napvilágot (letölthetők a www.e-villamos.hu honlapról), és hogy a Magyar Elektrotechnikai Egyesületben megkezdte működését a Tűzvédelmi Munkabizottság. Esély van tehát arra, hogy lépéseket tegyünk az ésszerű, rugalmasabb szabályozás irányába. Jó lenne, ha a szakemberek saját érdekeiket felismerve aktív közreműködésükkel támogatnák ezt a folyamatot, érdemi visszacsatolást adva arról is, hogy a munka jó irányba halad-e.

---