" Mgła wodna " - System ochrony przeciwpożarowej Drewnianych Kościołów


1. Charakterystyka dysz rozpylających "mgłę wodną"
Istniejące systemy " mgły wodnej" posiadają dysze niskiego ciśnienia, takie jak dostępne od BP ( Scope Fire 2000), albo dysze wysokiego ciśnienia, takie jak Marioff (Hifog). Żeby wytworzyć “mgłę wodną” o dogodniejszym ciśnieniu, bez oddzielnego zapasu sprężonego powietrza zasilającego dysze, do ochrony drewnianych kościołów mają być wprowadzone nowe konstrukcje dysz (Multisafe Holding Inc., Sandnes, Norway). Zastosowanie nowego systemu pozwala na wytwarzanie mgły o ciśnieniu wody 10 bar w dyszach o średnicy mniejszej niż 15 mm i długości sumarycznej mniejszej niż 22 mm. Te małe wielkości dysz o dogodnym ciśnieniu wody ułatwiają instalację w obiektach zabytkowych, gdzie środki ostrożności powinny stanowić ważny aspekt, nie tylko co do estetyki, ale również w stosunku do struktury budynku. Dwie różne dysze (MS - SO-20 i MS - SO 50 rozpylające odpowiednio około 0.3 i 0.7 l wody / min.) będą przetestowane pod względem mżenia w warunkach normalnej pracy systemów “mgły wodnej” jako ochrony przeciwpożarowej, zobacz Fig. 9.

2. System detekcyjny wyzwalający " mgłę wodną"
Ze względu na właściwości fizyczne aktywnego urządzenia gaszącego, bardziej pożądane jest stosowanie detektorów pożaru działających na podstawowych, prostych zasadach, niż wyrafinowane detektory elektroniczne. Bardziej preferowane są detektory liniowe niż detektory punktowe takie jak tryskacze i czujniki temperatury. Czujniki liniowe działają w ten sposób, iż po przekroczeniu pewnego punktu temperatury zadziałania zostanie uaktywniony system gaszący. Statystycznie ta zasada pozwala na wcześniejsze wykrywanie , niż miałoby to miejsce w przypadku czujników punktowych. Pneumatyczne czujniki liniowe jako zamknięte szczelnie metalowe rurki, reprezentują interesujące rozwiązanie. W pewnej temperaturze, czujnik zapala się i natychmiast płonie wewnątrz metalowej rurki dając całkiem wysokie ciśnienia, które jest więcej niż dostateczne, by otwierać zawory sterujące zasilaniem wodnym. System detekcyjny dla gaszenia zewnętrznego “mgłą wodną” powinien raczej zostać wykonany z materiałów nie -­ przewodzących, tak by zredukować ryzyko spowodowania pożaru przez błyskawicę. Jeśli system detekcyjny zostanie uszkodzony, tak jak w przypadku Frogn Church, mimo to powinno zostać uaktywnione gaszenie “mgłą wodną”. Zwykle dostępne detektory nie mogły sprostać tym wymaganiom. Opracowano więc detektory ciśnieniowe nie przewodzące ciepła o wartości RTI poniżej 100m½S½ , ograniczając temperaturę wykrywania w zakresie 90-140 ° C. Używane są w systemach detekcyjnych do ochrony przeciwpożarowej drewnianych kościołów, jak również w innych przypadkach.

3. Instalacja w Haltdalen Stave Church
System “mgły wodnej” ostatnio zainstalowany w Haltdalen Stave Church może służyć jako przykład ochrony przeciwpożarowej drewnianych budowli zabytkowych. Ten szczególny kościół gontowy został zbudowany w 12 wieku dla małej społeczności Haltdalen. Jest on jednym z nielicznych o zasadniczym znaczeniu, kościołów w Norwegii, z prawie kwadratową nawą główną o wymiarach 6 X 6 metrów i prezbiterium 3 X 3.5 metra. To jest ostatni pozostały kościół, posiadający pojedyncze sklepienie. W 1884 został przeniesiony do obecnego miejsca w Trondelag Folk Museum, Sverresborg, w Trondheim.
System " Mgły wodnej " składa się z dysz MS-SO-20 przeznaczonych, do rozpylania "mgły wodnej” w przybliżeniu około 0.6 l / m², tak aby ochronić w pełni nawę główną, prezbiterium, przestrzeń pod podłogą i otworami wentylacyjnymi, etc. W odniesieniu do niewielkich rozmiarów tego konkretnego kościoła, system działa jak w pojedynczym pomieszczeniu wypełnianym “mgłą wodną”. System detekcyjny tworzą specjalnie opracowane nie przewodzące detektory liniowe opisane wcześniej. Podwójne linie dozorowe są instalowane po to by jak najbardziej zminimalizować niebezpieczeństwo fałszywego alarmu i niepotrzebnego rozpylania wody przez system “mgły wodnej”. (aby nastąpiło zadziałanie systemu gaszącego, muszą dojść sygnały z obu linii). W trybie alarmu, ciśnienie w niewielkim zbiorniku zapasu wody jest podnoszone, by dostarczyć wodę o ciśnieniu 10 bar do dysz. Zbiornik zapasu będzie automatycznie napełniony na nowo wodą pochodzącą z sieci zasilającej dla dalszego rozpylania "mgły wodnej", aż do momentu przybycia personelu. Jest też opcja ręcznego uruchamiania gaszenia "mgłą wodną" w przypadku, gdy personel dotrze przed czasem powstania ognia na tyle dużego by został wykryty przez detektory. Rozpylenie "mgły wodnej" jest uzależnione od źródła wody zasilającej, z wyjątkiem zbiornika zapasu, który napełniany jest po opróżnieniu. Ponadto, wykonanie wszystkich operacji związanych z systemem “mgły wodnej” uzależnione jest od zasilania elektrycznego. Wszystkie istotne dane dotyczące aktualnego stanu systemu gaszącego takie jak: obecność prądu elektrycznego, ciśnienie i poziom wody w zbiorniku zapasu, rodzaj alarmu, etc., są monitorowane przez centrum sterowania i kontroli pożarów w Trondelag Folk Museum, tak by połączyć systemy “mgły wodnej” w jedną całość ochrony przeciwpożarowej obiektu.

Przyszłe perspektywy dla Ochrony Budowli Zabytkowych

W przyszłości dopuszczalne będą tylko urządzenia ochrony przeciwpożarowej bezpieczne dla środowiska. Wodne urządzenia gaszące z punktu widzenia środowiska są znakomitym rozwiązaniem w momencie kiedy musimy wybierać nie chemiczne środki gaśnicze. Instalacja systemów tryskaczowych wymaga dużej ilości instalacji rurowych o dużych średnicach spowodowanych dużym zużyciem wody. Wykorzystując wodę w formie mgły, do gaszenia pożaru ,zmniejsza się ilość wymaganej wody orz ulegają zmniejszeniu koszty instalacji rurowej w porównaniu do instalacji tryskaczowej W ostatnim okresie, szczególnie w krajach zachodnich przeprowadzono wiele badań i prac poświeconych rozwojowi systemów “mgły wodnej”, dotyczyły one również czynników i sposobów tłumienia ognia. Dlatego “ mgła wodna " dalej będzie ulepszana i w następnych latach będzie instalowana w specjalnych pomieszczeniach i budynkach, takich jak zabytkowe budowle i muzea. Tak więc wierzymy, że zwykłe budynki normalnie nie ochronione przez tryskacze będą mogły być ochronione przez systemy “ mgły wodnej" ,których dodatkowym atutem są niskie koszty instalacji. Patrząc w przyszłość, perspektywa teoretycznej i opartej na doświadczeniu pracy jest potrzebna, by zidentyfikować pełne możliwości "mgły wodnej", taniego i skutecznego systemu opartego na sprawnej konstrukcji, zawierającego dysze, detektory, etc.


4. Inne istotne własności" mgły wodnej “

Podczas doświadczeń wykonywanych w różnych zakresach i na różną skalę oraz analizując
pożary powstałe w wyniku podpalenia drewnianych kościołów, zostało zaobserwowane, że drobne aerozole wodne nie powodują namakania pionowych powierzchni. Ta właściwość ma znaczenie dla ochrony przeciwpożarowej obiektów zabytkowych, a to ze względu na konstrukcje budynku, ozdoby ścienne, obrazy, włókiennictwo, etc., które powinny ulec uszkodzeniu w minimalnym stopniu. Eksperymenty przeprowadzane w pomieszczeniach komputerowych także pokazują, że drobne aerozole wodne, z ich wielkim, całkowitym polem powierzchni, wykazują tendencję do usuwania (oczyszczania) z atmosfery w sąsiedztwie ognia, drobin dymu. Zmniejszają w ten sposób szkodliwe działanie dymu. Zbiory muzealne i obiekty zabytkowe w dużym stopniu ulegają szkodliwemu działaniu dymu. Dlatego ta wtórna właściwość “mgły wodnej” skuteczna w usuwaniu drobin dymu jest bardzo cenna, gdyż ogranicza nakład środków i zmniejsza koszty związane z pracami konserwatorskimi przy odrestaurowaniu zabytków po pożarze.