3. planowanie i projektowanie systemów sygnalizacji pożaru
TRANSCRIPT
1. Wstęp................................................................................................................22. Ogólna charakterystyka systemów bezpieczeństwa.........................................3
2.1. System sygnalizacji pożaru........................................................................32. Dźwiękowy system ostrzegawczy.................................................................42.3. Kontrola dostępu........................................................................................52.4. System sygnalizacji włamania i napadu.....................................................62.5. System telewizji dozorowej CCTV............................................................6
3. Planowanie i projektowanie systemów sygnalizacji pożaru..............................83.1. Zasady planowania systemu sygnalizacji pożaru......................................83.2. Podział obiektu na strefy dozorowe.........................................................103.3. Dobór czujek i ich rodzaje........................................................................113.4. Zasilanie energią i okablowanie systemu sygnalizacji pożaru.................20
4. Projektowanie dźwiękowych systemów ostrzegawczych DSO.......................214.1. Priorytety..................................................................................................224.2. Zalecenia instalacyjne do montażu systemu DSO...................................224.4. Wymagania technice stawiane dźwiękowym systemom ostrzegawczym...................................................................................................234.5. Podstawowe zasady wykonywania pomiarów.........................................24
5. Planowanie i projektowanie systemów sygnalizacji napadu i włamania..........275.1. Projektowanie systemów SSWIN.............................................................275.2. Elementy systemów sygnalizacji włamania i napadu...............................28
6. System kontroli dostępu..................................................................................337. Projektowanie systemów telewizji przemysłowej CCTV..................................378. Integracja systemów pożarowych w dużych obiektach...................................39
8.1. Budowa systemu integrującego...............................................................418.2. Stosowane konfiguracje systemów sygnalizacji pożaru...........................428.3. Konfiguracja systemu sterowania............................................................45
1
1. Wstęp
Współczesne czasy gdzie priorytetem jest życie i zdrowie ludzkie sprawiają iż duży nacisk
kładzie się na rozwój oraz tworzenie nowych systemów mających zapewnić jak największą
ochronę i bezpieczeństwo ludzi.
Budynki o wielkiej kubaturze takie jak centra handlowe, kina, teatry, szkoły, hotele,
restauracje w których na raz przebywa często po kilka set osób mogą stanąć w obliczu
wszelakich zagrożeń.
Jednym z nich i bardzo niebezpiecznym jest ogień. Mimo dużej świadomości społeczeństwa o
tym żywiole prawdopodobieństwo wystąpienia pożaru występuje zawsze. Wystarczy często
niedopałek papierosa lub iskra z uszkodzonej instalacji elektrycznej, przegrzany silnik.
Szkody wynikłe z wystąpienia pożaru to głównie straty materialne oraz zagrożenie dla
ludzkiego życia. Aby zapobiec tego rodzaju zagrożeniom stosowane są nowoczesne systemy.
Podstawowe z nich to:
system sygnalizacji pożaru;
dźwiękowy system ostrzegawczy.
Oprócz pożaru mamy również do czynienia z innego typu niebezpieczeństwami, na które
narażeni są ludzie przebywający w budynkach. Dość realnym w dzisiejszych czasach i
jednocześnie jednym z najbardziej niebezpiecznych jest zagrożenie atakiem terrorystycznym.
Z myślą o takim charakterze niebezpieczeństwa powstały system ochrony mienia mające
zabezpieczyć przed wtargnięciem niepożądanych osób. Systemy te to :
Kontrola dostępu;
System sygnalizacji włamania i napadu;
Telewizja przemysłowa.
Zastosowanie tych systemów w budynkach nie daje 100% pewności bezpieczeństwa lecz do
minimum obniża mogące wystąpić zagrożenie.
2
2. Ogólna charakterystyka systemów bezpieczeństwa
2.1. System sygnalizacji pożaru.
System sygnalizacji pożaru zwany skrótowo SSP jest jednym z najważniejszych
systemów bezpieczeństwa w budynkach wielkokubaturowych. Skutki rozwijającego się w
sposób niekontrolowany pożaru prowadzą do bardzo poważnych strat materialnych, mogą być
także przyczyną utraty zdrowia lub życia znacznej liczby osób. Z tego powodu w pewnej
klasie obiektów budowlanych (budynkach handlowych lub wystawowych, teatrach, kinach,
budynkach służącym celom gastronomicznym, salach widowiskowych i sportowych,
szpitalach, domach pomocy społecznej i ośrodkach rehabilitacyjnych, większych zakładach
pracy, budynkach użyteczności publicznej wysokich i wysokościowych, budynkach
zamieszkania zbiorowego, archiwach, muzeach, ośrodkach elektronicznego przetwarzania
danych, centralach telefonicznych, garażach podziemnych, stacjach metra, dworcach i w
portach, bankach, bibliotekach) stosowanie systemów SSP jest obowiązkowe. Uregulowane
jest to przez odpowiednie przepisy prawne, ustawy i rozporządzenia. Urządzenia stosowane
w systemach SSP muszą spełniać specyficzne, bardzo wysokie wymagania, określone przez
Polską Normę oraz przez zalecenia Centrum Naukowo - Badawczego Ochrony
Przeciwpożarowej. Niedopuszczalne jest stosowanie jakichkolwiek urządzeń, nie
posiadających stosownych certyfikatów.
Najważniejszym elementem każdego systemu SSP jest centrala alarmowa. Ma ona
specyficzną konstrukcję, pozwalającą na podłączenie znacznej liczby czujek wykrywających
pożar, a także urządzeń sygnalizacyjnych i sterujących. Jest urządzeniem
mikroprocesorowym, zdolnym do analizy sytuacji w obiekcie objętym pożarem.
Wypracowuje odpowiednie decyzje w postaci sygnałów sterujących, uruchamiających
automatyczne urządzenia gaśnicze, klapy oddymiające a także urządzenia sygnalizacyjne.
Zasadą jest przekazywanie sygnału alarmowego do lokalnego oddziału Straży Pożarnej.
Duże znaczenie dla bezpieczeństwa osób znajdujących się w zagrożonym obszarze
budynku ma system oddymiania. Specjalnie zaprojektowane kontrolery sterują pracą
wentylatorów nawiewowych oraz wyciągowych zapewniając odpowiednie ciśnienia w
różnych strefach budynku, a także monitorują i ustawiają położenie klap dymowych podczas
3
akcji oddymiania. Zamykanie i otwieranie klap dymowych przebiega wg ustalonej procedury
programowej lub ręcznie.
2. Dźwiękowy system ostrzegawczy.
Mając na względzie bezpieczeństwo ludzi dąży się do stworzenia skutecznego sposobu
ostrzegania przed zagrożeniami oraz przekazywania informacji o sposobie postępowania w
sytuacjach zagrożenia.
Do niedawna ostrzeganie ludzi przed pożarem lub innym zagrożeniem realizowano w
większości obiektów za pomocą sygnalizatorów akustycznych (syrenami). Informowanie za
pomocą sygnalizatorów akustycznych niosło jednak za sobą szereg wad. Najważniejsze z nich
to:
Możliwość spowodowania paniki;
Brak możliwości przekazania innych informacji oprócz alarmu;
Brak możliwości odwołania alarmu;
Brak możliwości określenia rodzaju zagrożenia;
Brak możliwości przekazania sposobu postępowania w przypadku zagrożenia;
Brak możliwości przekazania informacji na temat dróg ucieczki;
Mała skuteczność przekazywania informacji.
Wad tych pozbawione są Dźwiękowe Systemy Ostrzegawcze DSO, w których przekazywanie
informacji realizowane jest za pomocą głośników. Dodatkowo oprócz funkcji przekazywania
komunikatów o niebezpieczeństwie systemy te mogą być używane do transmitowania reklam,
nadawania muzyki, co jest szczególnie przydatne w niektórych typach obiektów np. Centrach
Handlowych.
Zgodne z obowiązującym w Polsce rozporządzenie MSWiA z 16 czerwca 2003 r. Rozdział 6,
§ 25.1 , "Stosowanie dźwiękowego systemu ostrzegawczego, umożliwiającego rozgłaszanie
sygnałów ostrzegawczych i komunikatów głosowych dla potrzeb bezpieczeństwa osób
przebywających w budynku, nadawanych automatycznie po otrzymaniu sygnału z systemu
sygnalizacji pożarowej, a także przez operatora jest wymagane w:
budynkach handlowych lub wystawowych;
jednokondygnacyjnych o pow. strefy pożarowej >10 000 m2;
4
wielokondygnacyjnych o pow. strefy pożarowej > 8 000 m2;
salach widowiskowych i sportowych o liczbie miejsc > 1500;
kinach i teatrach o liczbie miejsc > 600;
szpitalach i sanatoriach o liczbie łóżek > 200 w budynku;
budynkach zamieszkania zbiorowego;
stacjach metra (kolei podziemnych);
dworcach i portach, przeznaczonych do jednoczesnego przebywania > 500 osób;
budynkach użyteczności publicznej wysokich i wysokościowych.
2.3. Kontrola dostępu.
Systemy kontroli dostępu umożliwiają ograniczenie poruszania się po obiekcie osób, które
nie są do tego upoważnione, z możliwością wydzielenia stref, do których dostęp będą miały
tylko osoby upoważnione. Systemy te dają możliwość monitorowania, kto i jak długo
przebywał w danym pomieszczeniu. Systemy te mogą być również stosowane przy bramach
wjazdowych na parking. Można w ten sposób kontrolować zajętość miejsc parkingowych lub
ograniczyć dostęp do parkingu wyłącznie dla osób uprawnionych do parkowania.
Do systemów kontroli dostępu możemy zaliczyć również systemy kontroli czasu pracy.
Umożliwiają one rejestrowanie i automatyczne rozliczanie czasu pracy. Rejestratory
gromadzą w swojej pamięci informacje o wejściach i wyjściach pracowników. Dane te można
wysłać do komputera, a programy płacowe poddadzą je odpowiedniej obróbce. Kolejną
odmianą systemu kontroli dostępu jest system kontroli pracy wartowników. Pozwala on na
weryfikację pracy służb chroniących dany obiekt. Można dzięki takiemu rozwiązaniu
sprawdzić np. czy obchody są wykonywane zgodnie z harmonogramem. Każdy z
wymienionych systemów może pracować jako niezależna aplikacja spełniająca zadania
wynikające z cech charakterystycznych. Można również dokonać integracji poszczególnych
modułów w jeden duży system, który pozwoli na kompleksowe rozwiązanie problemów
związanych z kontrolą dostępu.
5
2.4. System sygnalizacji włamania i napadu.
Zasada działania systemu sygnalizacji włamania oparta jest na czujkach wykrywających
ruch w strefie objętej ich działaniem. W przypadku wykrycia ruchu czujki przekazują
zarejestrowany sygnał do centrali alarmowej, która w zależności od sposobu
zaprogramowania, przekazuje sygnał powiadamiający o intruzie na obszarze obiektu
chronionego. Sygnał taki najczęściej przekazywany jest do tzw. Stacji Monitorowania
Alarmów, do której podłączony jest system alarmowy danego obiektu. Stacja Monitorowania
Alarmów, w przypadku odebrania sygnału o naruszeniu strefy chronionej, powiadamia o
zaistniałym zagrożeniu odpowiednie służby ochrony czy też właściciela obiektu. Najczęściej
w momencie wykrycia włamania, centrala uruchamia również sygnały akustyczno - optyczne
na zewnątrz i wewnątrz chronionego obiektu. W profesjonalnych dedykowanych
rozwiązaniach zabezpieczenia technicznego System Sygnalizacji Włamania i Napadu
( SSWiN) jest tylko jednym ze składników systemu bezpieczeństwa obiektu. Systemy
Alarmowe Sygnalizacji Włamania i Napadu to bardzo skomplikowany zespół rozwiązań
technicznych wymagający wdrożenia specjalnie opracowanych procedur i działań czynnika
ludzkiego - dla skutecznej minimalizacji zagrożeń.
2.5. System telewizji dozorowej CCTV.
System Telewizji Przemysłowej (ang. CCTV) stanowi doskonałe rozwiązanie w
przypadku kiedy pewne obszary lub obiekty wymagają stałej kontroli i nadzoru, a na ich
terenie bezpieczeństwo i życie ludzkie jest zagrożone. Poprzez zastosowanie telewizji
przemysłowej zwiększamy poziom bezpieczeństwa na obszarze chronionym poprzez
zwiększenie skuteczności pracy służb odpowiedzialnych za realizację zadań ochrony.
Systemy telewizji przemysłowej realizując swoje podstawowe funkcje jakimi są identyfikacją
rodzaju zdarzenia, wykrywanie osób, identyfikacja osób, identyfikacja pojazdów - LPR
ANPR, detekcja ruchu, zapis materiałów audio i wideo oddają użytkownikowi szereg często
wyselekcjonowanych informacji niezbędnych dla utrzymania wymaganego poziomu
bezpieczeństwa obszarów, obiektów podlegających zabezpieczeniu. Daje to nowy wymiar w
6
dziedzinie zabezpieczeń: wykrycie intruza, przekazanie informacji w formie obrazu i dźwięku
do odbiorcy sygnału, zapis tego zdarzenia, pełną identyfikację i archiwizację. Wspieramy
projektowanie i dostawy systemów CCTV wykorzystując wyszukane dedykowane
oprogramowanie, urządzenia, osprzęt najwyższej klasy . Są to m.in kamery wewnętrzne i
zewnętrzne, kolorowe i czarno - białe, kamery przewodowe i radiowe, monitory CRT i TFT,
urządzenia do transmisji obrazu po łączach telefonicznych, światłowodowych, skrętce
telekomunikacyjnej, TCP/IP urządzenia do rejestracji obrazu, w tym rejestratory cyfrowe.
7
3. Planowanie i projektowanie systemów sygnalizacji pożaru
3.1. Zasady planowania systemu sygnalizacji pożaru.
Na samym początku należy zauważyć iż wytyczne nie obejmą każdego przypadku jaki
może się wydarzyć, stanowią zalecenia od których dopuszcza się odstępstwo pod warunkiem
że zostaną one przedyskutowane i uzgodnione przez zainteresowane strony.
Pierwszym etapem wdrażania systemu sygnalizacji pożaru (SSP) jest stwierdzenie jakie
wymagania musi spełniać budynek w zakresie wykrywania i alarmowania pożaru. Analizy tej
możemy dokonać poprzez:
Określenie jaki obszar budynku zostanie objęty ochroną tzw. zakres ochrony.
Zakresy ochrony można zdefiniować następująco:
a) ochrona całkowita (wszystkich części budynku);
b) ochrona strefowa (jednej lub więcej stref pożarowych w budynku);
c) ochrona dróg ewakuacyjnych (zapewnienie bezpiecznego korzystania z dróg
ewakuacyjnych, nim zostaną zablokowane przez ogień i dym);
d) ochrona lokalna ( ochrona wybranych urządzeń lub funkcji stanowiących
niekoniecznie całą strefę pożarową).
Stworzenie planu postępowania podczas alarmu pożarowego. Podstawowe kwestie
jakie należy rozpatrzyć to:
a) przewidywany plan ewakuacji i jego zależność od miejsca pożaru;
b) charakter wykorzystania budynku z uwzględnieniem pory dnia oraz określenie
wpływu na plan postępowania w razie alarmu;
c) czas przewidziany na powiadomienie straży pożarnej i sposób jej wzywania;
d) obowiązki i odpowiedzialność personelu podczas kierowania akcją gaszenia i
ewakuacji;
e) sposób informacji osób o pożarze w budynku;
f) wskazywanie miejsca wystąpienia pożaru;
g) czy istnieje konieczność zastosowania systemu hierarchicznego;
h) czy budynek będzie posiadał zasilanie awaryjne;
8
i) procedury postępowania podczas uszkodzeń lub alarmów fałszywych;
j) określenie czasu jaki instalacja ma pełnić swoje funkcje po wykryci pożaru.
Wytypowanie systemu do zainstalowania.
Współzależność SSP z innymi środkami ochrony przeciwpożarowej.
Drugi etap polega na planowaniu i projektowaniu instalacji. Swoim zasięgiem obejmuje on:
Dobór elementów systemu (czujek, ręcznych ostrzegaczy pożarowych) oraz
Podział budynku na strefy dozorowe i alarmowe.
Strefy dozorowe na podstawie wskazań urządzeń sygnalizacyjnych powinny
umożliwić w szybki sposób określenie miejsca wystąpienia alarmu. W celu uniknięcia
niejednoznaczności wskazań należy, przewidzieć środki identyfikacji sygnałów z
ręcznych ostrzegaczy pożarowych.
rozmieszeniu elementów systemu w obiekcie;
Określenie sposobu nadzoru nad instalacją i wyświetlaniem jej wskazań.
Trzeci etap to prace montażowe i łączeniowe.
Czwartym ostatnim etapem jest uruchomienie i sprawdzenie prawidłowego działania
instalacji.
9
Rys.1. Schemat przebiegu procesu tworzenia SSP.
3.2. Podział obiektu na strefy dozorowe.
Rzeczą najistotniejszą w trakcie podziału budynku wielokondygnacyjnego na strefy
dozorowe jest przeznaczenie obiektu, sposób alarmowania oraz sterowania urządzeniami
zabezpieczającymi i przeciwpożarowymi w obiekcie jak również własności funkcjonalne
zastosowanego systemu sygnalizacji pożaru. Podstawową zasadą jest wykonanie wszystkich
czynności w zakresie powiadamiania i sterowania urządzeniami w sposób jednoznaczny w
ramach wybranej strefy pożarowej obiektu a następnie kojarzenie działań strefy
zabezpieczonej ze strefami sąsiadującymi.
Istotny wpływ na wielkość strefy dozorowej ma rodzaj zastosowanych linii dozorowych.
Rodzaje linii dozorowych (charakterystyka).
1. Linia dozorowa nie adresowalna i adresowalna otwarta:
jedna linia dozorowa na strefę pożarową;
maksymalna powierzchnia strefy nadzorowanej przez jedną linię dozorową
1600m2;
jedna linia dozorowa na strefę pożarową;
przy nie adresowalnej linii dozorowej jedno pomieszczenie do 1600m2, do 5
pomieszczeń sąsiadujących gdy ich łączna powierzchnia nie przekracza
400m2, do 10 pomieszczeń o powierzchni do 1000m2 z zewnętrznymi
wskaźnikami zadziałania;
przy adresowalnej linii dozorowej do 32 pomieszczeń o powierzchni do
1600m2;
na jednej linii dozorowej można zainstalować do 10 ręcznych ostrzegaczy
pożarowych (ROP), dopuszcza się prowadzenie ROP na klatkach schodowych
na nie więcej niż 3 kondygnacjach.
2. Linia dozorowa adresowalna pętlowa:
jedna linia dozorowa na kilka stref pożarowych;
pomiędzy strefami pożarowymi konieczność zastosowania izolatorów zwarć;
10
maksymalna ilość czujek na linii dozorowej 128sztuk;
maksymalnie co 32 elementy liniowe zastosowanie izolatora zwarć;
do 128 pomieszczeń o łącznej powierzchni do 6000m2;
maksymalnie do 10 ręcznych ostrzegaczy pożarowych (ROP) możemy
zainstalować w wydzielonych przy pomocy izolatorów zwarć strefach,
dopuszcza się prowadzenie ROP na klatkach schodowych na nie więcej niż 3
kondygnacjach.
Należy pamiętać że na jednej linii dozorowej możemy zainstalować nie więcej niż 10
ręcznych ostrzegaczy pożarowych, dotyczy to zarówno linii dozorowych adresowalnych oraz
nie adresowalnych.
3.3. Dobór czujek i ich rodzaje.
Prawidłowo dobrane czujki pożarowe mają za zadanie możliwie wcześni i niezawodnie
alarmować o powstałym zagrożeniu pożarowym w chronionej strefie czy też obiekcie.
W celu ich prawidłowego doboru należy uwzględnić wpływ następujących czynników:
wymagania prawne:
materiały występujące w danej strefie i ich sposób zachowania się podczas spalania;
wpływ wentylacji i ogrzewania;
warunki środowiskowe panujące wewnątrz nadzorowanego pomieszczenia;
możliwość wystąpienia alarmów fałszywych.
Założonego scenariusza pożarowego:
a) pożar płomieniowy
b) pożar bezpłomieniowy
Warunków otoczenia:
a) wysokość temperatury (czujki dymu oraz płomieni mogą być stosowane w
temperaturze od –20 oC pod warunkiem że nie będą ulegać oblodzeniu do
50 oC o ile inna wartość nie jest podana w certyfikacie. Czujki ciepła nie
mogą być stosowane w pomieszczeniach gdzie występują duże wahania
temperatury.)
11
b) szybkość przepływu powietrza (jonizacyjne czujki dymu mogą być
stosowane do prędkości 5m/s, czujki ciepła i płomieni nie podlegają
żadnym ograniczeniom w tym względzie)
c) zawilgocenie (czujki mogą być eksploatowane przy wilgotności względnej
nie większej niż 95%)
Wysokości pomieszczenia:
a) ograniczona wysokość instalowania czujki ciepła
b) ograniczona wysokość instalowania czujki dymu
Oddziaływanie środowiska:
a) wilgotność powietrza
b) spaliny
c) pył (w przypadku zastosowania czujek dymu występowanie pyłu, kurzu,
dymu oraz drobnych aerozoli może spowodować fałszywe zadziałanie
natomiast czujki płomieniowe mogą mieć znacznie obniżoną czułość)
d) zmiany temperatury.
Rodzaje czujek pożarowych:
a) czujki dymu - czujki jonizacyjne, optyczne, punktowe i liniowe.
czujka jonizacyjna – działa na zasadzie zmniejszania prądu jonizacji pomiarowej
komory jonizacyjnej KJ. W wyniku zmniejszania się ruchliwości nośników prądu, do
których przyłączają się drobiny aerozolu. Prądy jonizacyjne we współczesnych
czujkach mają wartość od 10 do 20pA. Jonizację wnętrza komory pomiarowej
uzyskuje się wykorzystując promieniowanie izotopowe źródła, wykonanego na bazie
Am241 o aktywności do 40kBq. Prąd komory jonizacyjnej silnie zależy od
następujących czynników: temperatury, wilgotności, ciśnienia, wentylacji komory.
Miarą czułości czujki jonizacyjnej jest względna zmiana prądu jonizacji wzorcowej
komory jonizacyjnej, wywołana panującą w momencie zadziałania koncentracją
dymu. Wartość czułości jest podawana w świadectwie dopuszczenia przy pomocy
współczynnika Y. Jest on funkcją względnych zmian jonizacji komory, dla której prąd
jonizacji w czystym powietrzu wynosi 100pA.
Y = Io/I – I/Io
I – prąd KJ w powietrzu z aerozolem;
Io – prąd KJ w powietrzu bez aerozolu.
12
Czujka przeznaczona jest do wykrywania dymu, powstającego w początkowym
stadium pożaru, wtedy, gdy materiał zaczyna się palić, a więc na ogół długo przed
pojawieniem się otwartego płomienia i zauważalnego wzrostu temperatury. Jest
przewidziana do pracy w pomieszczeniach zamkniętych, w których w normalnych
warunkach nie występuje dym, kurz i skraplanie pary wodnej.
Czujka optyczna
Czujki optyczne dymu działają na zasadzie pomiaru promieniowania podczerwonego, na
którego natężenie wpływ mają aerozole. Czułość czujek optycznych określa liniowy
parametr D, jako procentowe zmniejszenie przezroczystości na drodze 1m. Przeznaczona
do wykrywania widzialnego dymu, powstającego w bezpłomieniowym początkowym
stadium pożaru, wtedy, gdy materiał zaczyna się tlić, a więc na ogół długo przed
pojawieniem się otwartego płomienia i zauważalnego wzrostu temperatury.
Posiada nowoczesny, wysokoczuły układ wykrywania dymów z czujnikiem
optoelektronicznym, działającym na zasadzie rozpraszania światła przez cząstki dymu.
Przewidziana jest do pracy w pomieszczeniach zamkniętych, w których w normalnych
warunkach nie występuje dym, kurz i skraplanie pary wodnej.
13
Czujka optyczno-temperaturowa
przeznaczona do wykrywania dymu i wzrostu temperatury, towarzyszących powstawaniu
pożaru we wczesnym stadium jego rozwoju. Wbudowane dwa sensory: dymu i ciepła,
pozwalają na stosowanie czujki w pomieszczeniach, gdzie w przypadku powstania pożaru
może pojawić się widzialny dym lub następować wzrost temperatury albo oba czynniki
jednocześnie.
Czujka liniowa
14
Przeznaczona do wykrywania dymu powstającego we wczesnym stadium rozwoju pożaru.
Czujka składa się z nadajnika i odbiornika promieniowania podczerwonego.
Zasada działania czujki polega na analizie przezroczystości optycznej powietrza w
przestrzeni pomiędzy czujka a lustrem/reflektorem. Jeżeli w powietrzu znajdzie się
pewna, określona zawartość aerozoli (dymu), zmniejszająca przezroczystość, to czujka,
zgodnie z ustawionym progiem czułości, wejdzie w stan alarmowania. Całkowite
przerwanie strumienia promieniowania jest sygnalizowane jako stan uszkodzenia,
ponieważ- nawet największe stężenie dymu w powietrzu, nie powoduje całkowitego
przerwania toru optycznego czujki.
Nadaje się zwłaszcza do ochrony pomieszczeń, gdzie w pierwszej fazie pożaru
spodziewane jest pojawienie się dymu i tam, gdzie ze względu na dużą powierzchnię
pomieszczenia należałoby dla jego ochrony, zastosować dużą liczbę punktowych czujek
dymu.
b) czujki ciepła – uważane są za najmniej czułe spośród wszystkich rodzajów czujek,
zadziałają dopiero gdy płomienie pożaru osiągną około jednej trzeciej wysokości
pomieszczenia.
Nadmiarowo-różniczkowa czujka ciepła (temperatury)
jest przeznaczona do wykrywania zagrożenia pożarowego w pomieszczeniach, w których
w pierwszej fazie pożaru można spodziewać się nadmiernego lub bardzo szybkiego
przyrostu temperatury i gdzie ze względu na panujące warunki, nie jest możliwe
15
zastosowanie czujek dymu. Czujka TUP-40 reaguje na wzrost temperatury występujący
podczas pożaru. Czujka działa nadmiarowo - po przekroczeniu temperatury zadziałania,
odpowiedniej dla jej klasy i różniczkowo - przy gwałtownym przyroście temperatury.
c) czujki płomienia – reagują na promieniowanie nadfioletowe, podczerwone pochodzące od
pożaru. Pożar płomieniowy wykrywany jest szybciej niż przez czujki ciepła czy dymu. Ze
względu na brak możliwości wykrywania pożarów bezpłomieniowych nie mogą zostać
uznane za czujki uniwersalne. Czujki płomieniowe stosuje się do ochrony dużych
otwartych przestrzeni jak magazyny, składy materiałów palnych.
d) System wykrywania pożaru LIST (Linear Sensing of Temperature - Liniowe Pomiar Temperatury).
Detekcja pożaru
bardzo dokładny pomiar temperatury i rejestrowanie wzrostu temperatury w jednostce
czasu (wykrycie pożaru zanim wystąpią jego wizualne objawy czyli dym-ogień)
dokładna lokalizacja pożaru na podstawie adresowalnych sensorów wewnątrz kabla
(odpowiedź na pytanie w którym miejscu zainicjowany został pożar lub jego pierwsze
symptomy)
pełna wizualizacja w/w zdarzeń na PC oraz połączenie z centrala pożarową lub
jednostka straży pożarnej
w pełni programowalny i skalowalny system.
Ciągły monitoring temperatury
szerokie spektrum zastosowania -40C do +200C w miejscach nawet bardzo
zanieczyszczonych;
skalowalna czułość pomiaru temperatury;
bardzo dokładny pomiar temperatury w dowolnym miejscu i lokalizacji nawet w
ciężkim zapyleniu
16
dokładny monitoring temperatury dla poszczególnych pomieszczeń lub lokalizacji w
obiekcie z podziałem na dowolne strefy;
pełna wizualizacja w/w zdarzeń na PC i przesyłanie tych danych do Centrum
Zarządzanie w zakładzie przemysłowym.
Wykrywanie oblodzeń
bardzo dokładny pomiar temperatury i rejestrowanie spadku temperatury w czasie;
Zalety:
nie wywołuje fałszywych alarmów;
w pełni adresowalny;
bezobsługowy;
bezawaryjny;
bardzo wczesna wychwycenie zmian temperatury czyli bardzo wczesna detekcja ognia
lub oblodzenie;
precyzyjna lokalizacja;
odporne na niekorzystne oddziaływania środowiska zewnętrznego;
odporny na wpływ pola elektromagnetycznego;
odporny na wibracji;
odporne na kurz;
odporny na związki chemiczne.
Przykłady niewłaściwego doboru czujek:
Czujka ciepła (nadmiarowa) – zbyt niska temperatura progu nadmiarowego w
przypadku pomieszczeń gorących np. kotłownia.
Czujka ciepła (różniczkowa) – szybkie zmiany temperatury spowodowane np.
otwarciem drzwi.
Czujka optyczna rozproszeniowa – obecność pary wodnej, zabrudzenie, zapylenie,
dym papierosowy.
Czujka optyczna liniowa – zabrudzenie układów optyki, przelotne zadymienie,
zapylenie.
Czujka jonizacyjna dymu – zmiany ciśnienia, wilgotności, temperatury silnie
wpływają na prąd jonizacyjny komory jonizacyjnej.
17
Czujka płomieni UV – lampy bakteriobójcze, wyładowania elektryczności statycznej,
łuk podczas spawania elektrycznego.
Czujka płomieni IR – obecność gazów pochłaniających promieniowanie.
Rozplanowanie i rozmieszczenie czujek
Tablica 1. Wytyczne stosowania czujek pożarowych z uwzględnieniem wysokości montażu.
Typ czujki
pożarowej
Wysokość pomieszczenia (m)
4,5 6
4,5
8
6
11
8
25
11 25
Promień działania (m)
Ciepła
EN 54-5
Klasa 1
5 5 5 NN NS NS
Dymu
punktowa
EN 54-7
7,5 7,5 7,5 7,5 NN NS
Dymu
liniowa
EN 54-12
7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 NS
NS – nieprzydatna do stosowania przy danej wysokości.
NN – normalnie nieprzydatna lecz może być użyta w zastosowaniach specjalnych.
W pomieszczeniach o szerokości poniżej 3m, odległości między czujkami nie powinny
przekraczać:
- dla czujek dymu - 15m ,
- dla czujek ciepła -10m.
Odległość między czujką a ścianą nie może przekraczać odpowiednio 7,5 oraz 5m.
W żadnym przypadku nie należy jednak przekraczać maksymalnej powierzchni dozorowania
Odstępy czujek od ścian nie mogą być mniejsze niż 0.5 m. W przypadku korytarzy, kanałów
i podobnych części budynków o szerokości poniżej 1m, czujki dymu należy umieścić na
środku stropu.
Jeżeli w pomieszczeniu występują podciągi, belki, lub przebiegające pod stropem kanały
wentylacyjne, w odległości mniejszej niż 15 cm od stropu, to odległość czujek od tych
elementów również nie powinna być mniejsza niż 0.5 m.
18
Odstęp poziomy i pionowy czujek od urządzeń lub materiałów składowanych nie może być
mniejszy niż 0.5 m.
Nie można umieszczać czujek w strumieniu powietrza instalacji klimatyzacji, wentylacji
nawiewnej lub wyciągowej. Minimalna odległość czujek od kratek nawiewnych wynosi
1,5m. Stropy perforowane, przez które jest doprowadzane powietrze do pomieszczenia
powinny być zakryte w promieniu min. 0.5 m wokół czujki.
Rozmieszczenie ręcznych ostrzegaczy pożarowych.
Ręczne ostrzegacze pożarowe ROP należy umieszczać:
przy każdym wyjściu, na drogach ewakuacyjnych oraz na klatkach schodowych na
każdej kondygnacji;
na obszarach szczególnie zagrożonych pożarem, (odległość między
ostrzegaczami nie powinna przekraczać 40m);
w pobliżu miejsc umieszczenia hydrantów ściennych i/lub gaśnic,
w pobliżu central sygnalizacji pożarowej
w przypadku, gdy system wykrywania pożaru jest przyłączony do Jednostki
Państwowej Straży Pożarnej.
Ręczne ostrzegacze należy instalować na wysokości od 1200mm do 1600mm.
3.4. Zasilanie energią i okablowanie systemu sygnalizacji pożaru.
Zasilanie główneSystemy sygnalizacji pożaru są zasilane z publicznej sieci energetycznej. Przepisy
dopuszczają zasilanie z elektrowni prywatnych o ile posiada taką samą niezawodność jak sieć
publiczna. Zasilanie główne SSP powinno mieć wydzielone zabezpieczenie odcinające,
zlokalizowane możliwie jak najbliżej wejścia zasilania do budynku.
Zasilanie rezerwoweW przypadku braku zasilania głównego, zasilanie rezerwowe powinno zapewnić poprawne
działanie instalacji przez co najmniej 72h po czym musi jeszcze posiadać wystarczającą ilość
energii aby przez co najmniej 30min móc pracować w stanie alarmowania. Zasilanie
rezerwowe jest realizowane przy pomocy baterii akumulatorów o odpowiedniej pojemności.
OkablowanieDo budowy systemu sygnalizacji pożaru używać należy kabli i przewodów posiadających
aktualny certyfikat dopuszczenia wyrobu do użytkowania w ochronie przeciwpożarowej
19
wydany przez odpowiednią jednostkę certyfikacyjna. Kable należy układać na dedykowanych
korytkach kablowych.
Zastosowane typy kabli: Dla pętli dozorowych – kable stacyjne ekranowane YnTKSY ekw;
Zasilanie zestawów sterowniczych – kable ognioodporne HDGs lub NKGs;
Kable światłowodowe – do połączenia w pętlę centrali Master i Slave.
Prowadzenie kabli w SSP.
Podczas prowadzenia kabli zasilających i sterowniczych w systemie sygnalizacji pożaru
musimy pamiętać aby uniknąć niekorzystnych wpływów na instalację.
Elementy jakie należy wziąć pod uwagę to:
możliwość uszkodzenia mechanicznego, włącznie z uszkodzeniami, które
mogłyby spowodować zwarcia pomiędzy kablami systemowymi a kablami innych
instalacji;
zakłócenia elektromagnetyczne o natężeniu uniemożliwiającym normalną pracę;
możliwość uszkodzenia przez pożar;
uszkodzenia powstałe podczas prac konserwacyjnych innych instalacji.
Poniżej na Rys.2. przedstawiony został schemat poglądowy centrali sygnalizacji pożaru wraz
z przyłączonymi pętlami pożarowymi.
Rys.2. Schemat ideowy Systemu sygnalizacji pożaru.
4. Projektowanie dźwiękowych systemów ostrzegawczych DSO.
20
Podstawową funkcją dźwiękowych systemów ostrzegawczych jest nadawanie zrozumiałej
informacji o środkach jakie zostały podjęte w jednym określonym obszarze, kilku
określonych obszarach lub w całym obiekcie w celu ochrony życia i zdrowia podczas
zagrożenia.
System ma zapewniać następujące tryby funkcjonalne:
Przekazanie komunikatu alarmowego “na żywo” do wybranych rejonów
Przekazanie nagranego wcześniej komunikatu alarmowego do
wybranych rejonów, zarówno uruchomione ręcznie jak i automatycznie
poprzez system SSP (np. komunikaty ewakuacyjne, wiadomości
alarmowe i kodowane ostrzeżenia dla obsługi),
System będzie zdolny do rozgłaszania w ciągu 10s po włączeniu
podstawowego lub rezerwowego źródła zasilania,
W ciągu 3s od zaistnienia zagrożenia system będzie zdolny do
rozgłaszania sygnału ostrzegawczego nadawanego automatycznie lub
przez operatora,
W przypadku alarmu, system stanie się niezdolny do wykonywania
funkcji niezwiązanych z ostrzeganiem o niebezpieczeństwie
Uszkodzenie pojedynczego wzmacniacza lub obwodu nie powinno
spowodować całkowitej utraty pokrycia działalności działania głośnika,
gdyż system zapewnia redundancję linii głośnikowych,
4.1. Priorytety.Każdemu zdarzeniu powinien być przyporządkowany odpowiedni poziom priorytetu.
Główne poziomy priorytetów to:
a) ewakuacja – sytuacja potencjalnego zagrożenia życia, wymagająca
natychmiastowej ewakuacji;
b) alarm – sytuacja bezpośredniej bliskości niebezpieczeństwa, wymagająca
ostrzeżenia w trakcie ewakuacji;
c) brak zagrożenia – komunikaty eksploatacyjne (sprawdzanie systemu).
Przy rozdziale komunikatów konieczne jest ustalenie kolejności priorytetów na podstawie:
a) działań zaprogramowanych automatycznie;
21
b) przewidywanego ryzyka zajętości systemu co może wymagać ręcznego
sterowania zaprogramowanym działaniem.
Podczas ręcznej interwencji mającej na celu pominięcie zaprogramowanych funkcji
automatycznych, sterowanie ręczne powinno pozwolić na:
a) uruchomienie lub zatrzymanie zapisanych wcześniej komunikatów
alarmowych;
b) przeprowadzenie selekcji w zapisanych uprzednio komunikatach alarmowych;
c) włączenie lub wyłączenie wybranych stref głośnikowych;
d) nadawanie komunikatów na żywo przez mikrofon alarmowy.
4.2. Zalecenia instalacyjne do montażu systemu DSO. Ważnymi elementami całej tej struktury są przewody, kable oraz systemy ich
układania. Muszą one spełniać warunki podtrzymania pracy podczas pożaru i
wspólnie tworzyć zintegrowany system podtrzymania funkcji;
Trasy linii głośnikowych prowadzone są kablem HDGs 2×1,5mm²;
Trasy linii głośnikowych prowadzić w dedykowanych metalowych korytach
kablowych;
Trasy linii głośnikowych mocować w przestrzeni międzystropowej
bezpośrednio do ścian lub stropu, co 30cm za pomocą metalowych uchwytów i
kołków;
Kable linii głośnikowych w szachtach kablowych mocować do metalowych
koryt kablowych;
Przewody linii głośnikowych układać w odległości nie mniejszej niż 5cm od
innych instalacji;
Nie wolno mocować przewodów instalacji nagłośnieniowej do linek nośnych
opraw oświetleniowych i innych instalacji;
Głośniki należy montować zwracając szczególną uwagę na zachowanie
zgodności faz. Głośniki łączyć równolegle;
Nie łączyć przewodów w innych punktach niż łączówki przy głośnikach;
Przebicia przez stropy i ściany stanowiące przegrody ogniowe należy
uszczelnić zaprawą ogniochronną.
22
4.4. Wymagania technice stawiane dźwiękowym systemom ostrzegawczym.
Zrozumiałość mowy – na całym obszarze działania DSO zrozumiałość mowy
powinna być większa lub równa 0,7 w skali zrozumiałości CIS.
Automatyczna sygnalizacja stanu – sygnalizacja powinna być uzyskiwana
automatycznie w miejscach pulpitu sterowniczego i pokazywać: gotowość
systemu, zasilania, stan uszkodzenia.
Podczas gdy w systemie mamy wiele stref głośnikowych, system powinien
zapewniać odpowiednie sygnalizowanie jaki komunikat podawany jest w danej
strefie.
Sprawdzenie, czy sygnał ostrzegawczy zgodnie z PN EN 60849:2001 spełnia
wymagania w całym obszarze pokrycia, zawarte w tablicy.
TablicaMinimalny poziom sygnału dźwiękowego
POmieszczene ogólne 65 dBAPomieszczenia sypialne – w pobliżu głowy spiącego
75 dBA
Maksymalny poziom sygnału dźwiękowego
Pomieszczenie ogólne 120 dBAPomieszczenia sypialne 85 dBA
Różnica pomiędzy poziomeme sygnału dźwiękowego a poziomem hałasu
Minimum 6 dBAMaximum 20 dBA
4.5. Podstawowe zasady wykonywania pomiarów.
Wybór obszarów.
Przy wyborze obszarów, w których należy wykonać pomiary zrozumiałości należy
posługiwać się podobnymi zasadami obowiązującymi przy pomiarach poziomu dźwięku.
Każde pomieszczenie stanowi jedną oddzieloną strefę np.: hole, korytarze, schody.
W przypadku, gdy poszczególne części pomieszczenia mają różną wysokość (>20%), te
części pomieszczenia stanowią różne strefy pomiarowe.
Jeżeli różne części pomieszczenia jest nagłośniane różnymi rodzajami głośników, każda z
tych części stanowi oddzielną strefę pomiarową.
23
Ilość pomiarów i miejsc ich wykonania:
Pomiary należy wykonywać na siatce o boku nie większym niż 6m. Oczywiście z tego
wynika, że w pomieszczeniu o wymiarach mniejszych od 6m x 6m będzie wykonywany jeden
pomiar.
Nie są wymagane pomiary w rogach pomieszczeń, niszach itp., a więc tam, gdzie istnieje
małe prawdopodobieństwo przebywania ludzi.
Pomiary powinny być wykonywane na całej powierzchni pomieszczenia a nie tylko w części
objętej obszarem pokrycia głośników.
Pomieszczenia powtarzalne należy przyporządkować do grup o identycznych właściwościach:
- wymiarach, proporcjach, aranżacji wnętrz, wyposażenia, przeznaczeniu, poziomie tła itd.
W pomieszczeniach każdej klasy należy wykonać pomiary.
Warunki wykonania pomiarów:
Pomiary zrozumiałości można wykonać jedynie w pomieszczeniach całkowicie
wykończonych, w których nie przewiduje się już zmian w zakresie: wymiarów, proporcji,
aranżacji wnętrz, wyposażenia, przeznaczeniu, poziomie tła (bardzo ważne).
Zmiana któregokolwiek z powyższych warunków, na przykład w wyniku remontu, powinna
powodować podjęcie decyzji o wykonaniu pomiarów.
W przypadku wprowadzonych zmian w systemie nagłośnienia. Dotyczy również zmian w
nastawach korektorów, regulatorów poziomów, zmian w rozmieszczeniu głośników itp.
Monitorowanie uszkodzeń.
Bardzo istotna sprawą jest monitorowanie wszelkiego rodzaju uszkodzeń dotyczących:
Zwarcia, odłączeni lub uszkodzenia głównego lub rezerwowego źródła zasilania;
Zwarcia, odłączeni lub uszkodzenia urządzenia do ładowania akumulatorów
głównego lub rezerwowego źródła zasilania;
Przerwy w wyłączniku, bezpieczniku;
Uszkodzenia mikrofonu;
Braku wzmacniaczy lub krytycznych modułów;
Uszkodzenia któregokolwiek obwodu głośnika;
Uszkodzenia dowolnego wzmacniacza rezerwowego;
Uszkodzenia generatorów sygnałów alarmowych łącznie z pamięcią;
Zwarcia lub rozłączenia wizualnych sygnalizatorów alarmowych.
24
Poniżej na Rys.3. przedstawiony został schemat poglądowy dźwiękowego systemu
ostrzegawczego DSO wraz z elementami wykonawczymi.
Rys.3. Schemat ideowy Dźwiękowego systemu ostrzegawczego.
25
5. Planowanie i projektowanie systemów sygnalizacji napadu i włamania.
Podstawową funkcją systemów sygnalizacji włamania i napadu (SSWiN) jest wykrywanie
naruszenia chronionej przestrzeni przez osoby nieuprawnione i odpowiednie
zasygnalizowanie tego faktu.
Sygnalizacja naruszenia chronionej strefy może odbywać się miejscowo przez uruchomienie
sygnalizatorów dźwiękowych lub optycznych, lub też zdalnie poprzez przekazanie sygnału
alarmowego instytucją sprawującym ochronę nad obiektem.
5.1. Projektowanie systemów SSWIN.
Projektowanie systemów sygnalizacji włamania i napadu powinno być skierowane na
zabezpieczenie obiektu przed różnymi metodami przestępczymi, z uwzględnieniem
istniejących już na obiekcie zabezpieczeń mechanicznych. Projektant elektronicznych
systemów alarmowych powinien biegle orientować się w zakresie danych technicznych
urządzeń używanych do ochrony mienia, życia i zdrowia ludzkiego.
Przyjmując pewną koncepcję ochrony, projektant powinien podjąć poniższe działania:
uzgodnić z inwestorem co należy chronić z ewentualnym podziałem obiektu na
strefy ochrony;
ustalić rodzaj zagrożeń dla obiektu i kierunki ewentualnego ich pochodzenia;
ustalić kto i w jakim czasie podejmie interwencję w przypadku zagrożenia;
opracować wstępny projekt systemu sygnalizacji włamania i napadu z
uwzględnieniem istniejących zabezpieczeń mechanicznych, powiązań z ochroną
fizyczną;
w przypadku dużych obiektów uzgodnić opracowania techniczno-ekonomiczne ze
służbami ochrony, policją, służbą pożarową oraz innymi instytucjami, jeżeli jest
to konieczne na etapie projektowania.
Podstawą do zaprojektowania systemu jest przygotowanie tabeli zagrożeń dla poszczególnych
stref - na podstawie tak zebranych informacji można sprecyzować wymagania stawiane dla
projektowanego systemu. Częstym błędem popełnianym przez projektantów jest zakładanie
jednakowego zagrożenia dla całego chronionego obiektu w sytuacjach, gdy zagrożenie w
26
poszczególnych strefach ochrony jest różne. Dla prawidłowego doboru systemu ochrony,
należy brać pod uwagę zagrożenia w danym obiekcie i następnie wybrać dla każdej strefy te,
przed którymi powinny być zastosowane odpowiednie zabezpieczenia.
W projekcie powinien znaleźć się sensowny i spójny logicznie schemat numerowania
kabli, punktów rozdzielczych i czujek, dla ich łatwej identyfikacji. Schemat ten powinien być
oparty na konfiguracji samej sieci alarmowej, a nie na konstrukcji budynku, w którym sieć ta
się znajduje. Z uwagi, iż w nawet najlepiej zaprojektowanym systemie często zdarza się
konieczność dokonania pewnych zmian na etapie jego montażu, pożądany jest nadzór autora
projektu nad jego realizacją.
Jeśli w trakcie projektowania oraz instalacji systemu, inwestor narzuca montaż
poszczególnych elementów systemu poprzez wskazywanie miejsca ich montowania,
konieczne staje się pozostawienie śladów takich ustaleń na piśmie, w celu uniknięcia
późniejszych kłopotów w przypadku przełamania systemu. W praktyce bardzo często zdarza
się, że o wyborze instalatora i konfiguracji systemu decyduje przede wszystkim niska cena
przedstawiona w ofercie. Skutkiem tego jest użycie do instalacji urządzeń o niskiej jakości
oraz wykonanie niedostatecznie zabezpieczonego obiekt. W takich sytuacjach konieczne staje
się uświadomienie inwestorom, że Polska Norma "Systemy Alarmowe" (PN-93 E-08390/14)
określa klasy systemów alarmowych w zależności od kategorii zagrożonej wartości.
5.2. Elementy systemów sygnalizacji włamania i napadu.
Podstawowym elementem systemów sygnalizacji włamania i napadu bezpośrednio
odpowiedzialnym za wykrywanie intruzów są czujki. Podczas doboru rodzaju czujki do
ochrony wybranej przestrzeni należy pamiętać, że nie istniała jedna czujka skuteczna w
każdych warunkach. O prawidłowym doborze czujek możemy mówić wtedy, gdy środki
ochrony są proporcjonalne do występującego zagrożenia.
Przełączniki mechaniczne.
Wywołują alarm po otwarciu chronionych drzwi, włazów, klap itp. Ze względu na
dużą odporność na wstrząsy idealnie nadają się do ochrony dużych drzwi.
Pętle alarmowe.
Montowane są w szybach na etapie ich produkcji. Alarm zostaje wywołany po
przerwaniu przewodu pętli. Stosowane w miejscach o dużych zakłóceniach oraz tam,
gdzie nie można stosować innych czujek.
Czujki magnetyczne stykowe.
27
Czujki te złożone są z dwóch części: jednej zawierającej magnes i drugiej
zawierającej kontaktron. W wyniku oddalania magnesu od kontaktronu następuje
rozwarcie lub zwarcie (w zależności od wykonania) styku kontaktronu.
Stosowane są do ochrony drzwi, okien, rolet. Kontaktron instaluje się w nieruchomej
części drzwi lub okien, zaś magnes w ruchomym ich skrzydle.
Najczęstsze błędy przy instalacji czujek magnetycznych to stosowanie czujek
niedostosowanych do ochrony drzwi stalowych - po pewnym czasie następuje
stopniowe rozmagnesowanie powodujące niestabilność pracy kontaktronu oraz
instalowanie magnesu i kontaktronu zbyt daleko od siebie, co powoduje, że
niewielkie drgania są przyczyną fałszywego alarmu. Nie należy również mocować
czujek magnetycznych stykowych w ościeżnicy od strony zawiasów - możliwość
szerokiego uchylenia drzwi lub okna bez wywołania alarmu.
Czujki pasywne podczerwieni.
Działanie czujek pasywnych podczerwieni polega na wykrywaniu zmiany
promieniowania cieplnego z zakresu dalekiej podczerwieni przez czujnik , którego
sygnał elektryczny jest analizowany przez układ elektroniczny. Czujki pasywne
podczerwieni powinny być montowane tak, aby wykrywały ruch człowieka
przecinającego pod kątem prostym sektory wykrywania.
Podczas montażu należy zwrócić uwagę, aby bezpośrednie lub odbite światło
słoneczne nie padało wprost na układ optyczny czujki. Czujek nie należy instalować
bezpośrednio nad źródłem wytwarzanego ciepła oraz w pomieszczeniach
nieszczelnych, gdzie mogą występować gwałtowne zmiany temperatury powietrza.
Częstym błędem przy instalowaniu czujek pasywnych podczerwieni jest umieszczanie
ich przy drzwiach lub oknach od strony ewentualnego zagrożenia - otwierane
skrzydło drzwi lub okna zmniejsza ich pole widzenia.
Czujki aktywne podczerwieni
Aktywne czujki podczerwieni reagują na przesłonięcie wiązki promieniowania
podczerwonego, emitowanego przez nadajnik czujki w kierunku odbiornika. Czujki
aktywne podczerwieni są odporne na zakłócenia pod warunkiem, że zostaną
stabilnie zamocowane oraz bezpośrednie lub odbite światło słoneczne nie będzie
padać na odbiornik. Są skutecznymi urządzeniami o dużym zasięgu, instalowanymi
wzdłuż okien, elewacji budynków lub ogrodzeń. Należy jednak zwracać uwagę, aby
nie instalować czujek aktywnych podczerwieni wzdłuż ścian odbijających wiązkę.
Czujki ultradźwiękowe
28
Czujki ultradźwiękowe z wykorzystaniem zjawiska Dopplera, działają na zasadzie
podobnej do radaru wykorzystując zamiast fal radiowych ultradźwięki. Ze względu
na dużą wrażliwość na ruchy powietrza, zalecane są do stosowania w niewielkich
szczelnych pomieszczeniach. Niektóre wykonania czujek umożliwiają montaż w
jednym pomieszczeniu kilku czujek, które nie zakłócają się nawzajem. Czujki
ultradźwiękowe podatne są na fałszywe alarmy wywołane przeciągami, poruszaniem
się różnych przedmiotów np. zasłony, dźwiękami wytwarzanymi przez urządzenia
domowe np. dzwonek. Wybór miejsca jest najważniejszy do prawidłowej pracy czujek
i dlatego nie należy umieszczać ich nad grzejnikiem, w bliskiej odległości od
wyjść szybów wentylacyjnych, obok czynnych dzwonków elektrycznych, blisko
zasłon, firanek lub dużych roślin. Szczególną ostrożność należy zachować przy
instalowaniu tych czujek w pomieszczeniach klimatyzowanych.
Czujki mikrofalowe ruchu.
Podobnie jak czujki ultradźwiękowe czujki mikrofalowe ruchu działają na zasadzie
efektu Dopplera, z tym, że w czujkach mikrofalowych wykorzystano fale
elektromagnetyczne (mikrofale). Czujki mikrofalowe wykrywają najlepiej ruch w
kierunku do i od czujki. Fale elektromagnetyczne mogą przenikać poza chronione
pomieszczenia i jest to podstawowym elementem, który należy uwzględniać przy
montażu tych czujek. Ponadto należy pamiętać, że mikrofale odbijają się od
przedmiotów metalowych oraz, że w niektórych typach czujek pasmo częstotliwości
Dopplera, odpowiadające wykrywanemu zakresowi prędkości poruszających się
obiektów zawiera częstotliwość napięcia sieci energetycznej 50 Hz. Częstym
błędem przy montażu mikrofali jest umieszczanie jej w pobliżu rur ściekowych
oraz na niestabilnej konstrukcji. Czujki mikrofalowe tzw. bariery wykorzystywane
są do ochrony peryferyjnej.
Czujki wibracyjne.
Czujki wibracyjne (sejsmiczne) wykrywają drgania mechaniczne konstrukcji, do
których są przymocowane (piłowanie, wiercenie, cięcie, kucie itp.). Czujki
wibracyjne posiadają czujnik piezoelektryczny, przetwarzający drgania mechaniczne
na sygnał elektryczny w wybranym paśmie częstotliwości. Czujki te służą do ochrony
kas pancernych, szaf metalowych oraz ścian i stropów pomieszczeń. Z uwagi, że
czujki te mogą być zakłócone przez drgania konstrukcji chronionej spowodowane
ruchem ulicznym, nie należy stosować ich w budynkach położonych blisko ulic o
dużym natężeniu ruchu. Czujki wibracyjne mogą reagować na silne dźwięki i
29
ultradźwięki. Z tego względu w przypadku ochrony szaf metalowych, należy
sprawdzić czy nie występuje zjawisko rezonansu mechanicznego spowodowane
pojedynczym wstrząsem szafy.
Czujki tłuczenia szkła.
Czujki tłuczenia szkła wykrywają drgania mechaniczne szyby występujące podczas
silnego uderzenia. Istnieją czujki wykrywające tylko pęknięcie szkła, które
reagują na sygnały o wysokich częstotliwościach i czujki wykrywające uderzenie
podczas tłuczenia, które reagują na sygnały w paśmie akustycznym. Czujki tłuczenia
szkła są dość skutecznym zabezpieczeniem z uwagi, gdyż alarm następuje jeszcze
prze wtargnięciem intruza do wnętrza obiektu.
Czujki dualne.
Są to czujki o konstrukcji złożonej najczęściej z połączenia czujki pasywnej
podczerwieni z czujką mikrofalową. Sygnały alarmowe z obu czujek odbierane są
przez mikroprocesor, dzięki czemu mogą zostać wyeliminowane wady
poszczególnych czujników, a tym samym fałszywe alarmy. Stosowane są w obiektach
gdzie występują duże zakłócenia zewnętrzne.
Czujki dymu lub gazu.
Stanowią uzupełnienie systemów sygnalizacji włamania i napadu o elementy
sygnalizacji innych występujących zagrożeń. Czujki te są dostępne w wykonaniu
specjalnym dla zastosowań w systemach sygnalizacji włamania i napadu (napięcie
zasilania 12V).
Poniżej na Rys.4. przedstawiony został schemat poglądowy systemu sygnalizacji włamania i
napadu SSWiN wraz z elementami wykonawczymi.
30
Rys.4. Schemat ideowy Systemu sygnalizacji włamania i napadu (SSWiN).
6. System kontroli dostępu
31
Podczas projektowania system kontroli dostępu KD należy określić:
producenta i typ zastosowanych rozwiązań;
zakres działania systemu np.: wejścia do budynku, wybrane pomieszczenia
techniczne oraz pomieszczenia ochrony;
możliwość rozbudowy systemu w zależności od potrzeb użytkownika obiektu.
Podstawowe funkcje System kontroli dostępu:
stan drzwi (zamknięte-otwarte);
ochrona przed próbami sabotażu - siłowe otwarcie drzwi (forsowanie), próby użycia
innych kart dostępu;
rozpoznanie niedomkniętych drzwi;
przedstawienia alertu po otwarciu przejścia kontrolowanego pomimo braku
przyznania dostępu;
komunikacja z innymi systemami;
zanik zasilania nie powinien powodować błędnych odblokowań;
rozpoznawanie - będzie identyfikował dzięki numerom kart osoby otwierające
poszczególne drzwi.
Klasyfikacja zabezpieczeń w systemach kontroli dostępu oparta jest na klasyfikacji
rozpoznawania i klasyfikacji dostępu i może być rozpatrywana dla każdego przejścia
kontrolowanego osobno.
Klasyfikacja rozpoznawania:
Klasa rozpoznawania 0 – brak rozpoznania pozytywnego. System rozpoznania opiera
się o zapytaniu dostępu bez podania tożsamości (styk, przycisk);
Klasa rozpoznania 1 – informacja zapamiętana. System rozpoznania oparty jest na
haśle, kodzie. Po wprowadzeniu złej informacji w pięciu kolejnych próbach system
powinien zablokować przyznanie dostępu na minimum 5 minut.
Klasa rozpoznania 2 – Identyfikator lub biometryka. System rozpoznawania oparty
jest danych biometrycznych lub danych zawartych na identyfikatorach (klucze, karty,
odciski palców);
Klasa rozpoznawania 3 - Identyfikator lub biometryka oraz informacja zapamiętana.
System rozpoznawania oparty jest na haśle lub kodzie w połączeniu z danymi
biometrycznymi lub na identyfikatorach. Po wprowadzeniu nieważnej informacji w
pięciu kolejnych próbach system powinien wygenerować alert.
32
Klasyfikacja dostępu:
Klasa dostępu A – zaliczamy tutaj przejścia kontrolowane stosowane tam gdzie
żądany stopień zabezpieczeń nie wymaga stosowania siatki czasu oraz rejestrowania
transakcji uzyskanego dostępu;
Klasa dostępu B – zaliczamy tutaj przejścia kontrolowane stosowane tam gdzie
żądany stopień zabezpieczeń wymaga stosowania siatki czasu oraz rejestrowania
transakcji uzyskanego dostępu;
Ochrona przed zmianami w programie.
System powinien posiadać odpowiednie zabezpieczenia które uniemożliwią
wprowadzanie zmian w zaprogramowanej strukturze programu.
Stosunek liczby możliwych kodów do liczby uprawnionych osób powinien wynosić
minimum 1 000 : 1;
Minimalna liczba kombinacji wynosi 10 000;
Administrator powinien mieć możliwość zmiany kodu dostępu w programie.
Rys.5. Podział funkcji w systemie kontroli dostępu.
33
Rys.6. Przebieg tradycyjnej procedury przyznawania dostępu.
Należy pamiętać aby cały system powinien być tak zaprojektowany aby w chwili pożaru
lub konieczności ewakuacji określone drzwi i systemy wjazdowo-wyjazdowe dla pojazdów
przełączyły się w pozycję określoną w scenariuszu pożarowym.
Identyfikatory
Każda ze stref, do której wejście wymaga kontrolowania, staje się dostępna wyłącznie dla
uprawnionych osób. Obok tradycyjnych elementów jak klawiatury numeryczne czy kart
magnetycznych coraz większe znaczenie zdobywają karty zbliżeniowe, karty Wieganda oraz
nadajniki radiowe.
Karty zbliżeniowe zawierają w sobie układ scalony z wpisanym kodem. Działając na
zasadzie indukcji magnetycznej (najczęściej) pobierają energię z czytnika i wysyłają
następnie swój kod. Dzięki takiemu rozwiązaniu karty te nie wymagają wkładania do
czytnika. Wystarczy zbliżenie karty do czytnika - nawet bez wyjmowania z kieszeni, czy
torebki. Czytnik może być ukryty w ścianie - system jest więc odporny na uszkodzenia i
dewastacje. Istnieją także karty aktywne z wbudowanymi bateriami. Dzięki temu
34
charakteryzują się one znacznie większym zasięgiem> Należy jednak podkreślić, iż po
wyczerpaniu się baterii kartę należy wyrzucić.
Nieco inaczej są wykonywane karty Wieganda. W plastykowej karcie znajduje się specjalny
moduł przewodów Wieganda. Po poddaniu karty oddziaływaniu zewnętrznego pola
magnetycznego, emituje ona własne pole, które jest z kolei wykrywane przez czujnik. Kod
karty jest określony przez lokalizację przewodów oraz kolejność, w jakiej pobudzają czujnik.
Chociaż karta Wieganda musi być przesunięta wzdłuż czytnika, to jednak odczyt danych
odbywa się bezdotykowo. Dzięki temu ani karta, ani czytnik nie zużywają się w trakcie
użytkowania. Ponadto stosuje się nadajniki (piloty) oddziałujące na czytnik za pomocą fal
radiowych. Zasięg oddziaływania wynosi od kilkudziesięciu do kilkuset metrów. Takie
rozwiązania stosuje się z miejscach narażonych na wandalizm, przy bramach wjazdowych na
posesję (nie ma konieczności wysiadania z pojazdu) itp.
Poniżej na Rys.7. przedstawiony został schemat poglądowy Systemu kontroli dostępu KD
wraz z elementami wykonawczymi.
Rys.7. Schemat ideowy Systemu kontroli dostępu (KD).
35
7. Projektowanie systemów telewizji przemysłowej CCTV.
Ze względu na bardzo istotną rolę systemu CCTV ważne jest stosowanie sprawdzonych
algorytmów projektowania i wykonywania tego typu instalacji.
Zaleca się następującą procedurę projektowania systemów CCTV:
Sformułowanie precyzyjnych wymagań użytkowych mające na celu zapewnienie
prawidłowe zaprojektowanie systemu i dokonania optymalnego doboru sprzętu.
Podstawowe wymagania użytkowe jakie należy rozpatrzyć to:
a) Jakiego rodzaju zagrożenia mają być monitorowane i jaki ma być stopień
odporności na zniszczenia systemu?
b) Jaki obszar ma być monitorowany?
c) Jaki jest cel monitorowania poszczególnych stref?
d) Jaki typ kamer, obiektywów i monitorów ma zostać zastosowany?
e) Jaka powinna być reakcja systemu na naruszenia poszczególnych stref?
f) Jaki ma być stopień automatyzacji?
g) Jaki powinien być czas reakcji systemu?
h) W jakich warunkach środowiska mają funkcjonować urządzenia?
i) Jaki ma być sposób sterowania systemem?
j) Ile jednoczesnych zdarzeń powinien obsłużyć system?
k) Jaki jest czas pracy systemu?
l) Jaki jest czas przechowywania nagrań?
m) Jaka powinna być forma przeszkolenia pracowników obsługujących?
n) W jakiej formie i przez kogo ma być prowadzona konserwacja systemu?
projektowanie systemu;
zainstalowanie i uruchomienie systemu;
przekazanie systemu klientowi;
konserwacja.
Zalecane jest stworzenie niezależnej sieci zasilającej urządzenia sieciowe i system
monitoringu podtrzymywanej z zasilania awaryjnego (UPS-a) przez co najmniej 15 minut.
36
Poniżej na Rys.8. przedstawiony został schemat poglądowy systemu telewizji przemysłowej
CCTV wraz z elementami wykonawczymi.
Rys.8. Schemat ideowy Systemu telewizji przemysłowej CCTV.
37
8. Integracja systemów pożarowych w dużych obiektach.
Ochrona obiektów o dużej kubaturze z punktu widzenia systemów przeciwpożarowych
wymaga zastosowania praktycznie wszystkich dostępnych urządzeń przeciwpożarowych
wyszczególnionych w Rozporządzeniu Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia
21 kwietnia 2006 roku w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków i innych obiektów
budowlanych. Zgodnie z tym rozporządzeniem jako urządzenia przeciwpożarowe rozumie się
urządzenia stałe lub półstałe, uruchamiane ręcznie lub automatycznie służące do zwalczania i
wykrywania pożaru oraz ograniczenia jego skutków.
W celu zapewnienia skuteczności działania poszczególnych systemów zabezpieczeń w
realizowaniu powierzonych im funkcji, wszystkie systemy zabezpieczające muszą posiadać
wspólny program ochrony obiektu tzw. scenariusz pożarowy na bazie którego powstają
tablice sterowań.
Wyróżniamy dwa rodzaje realizacji sterowania procedurami ochrony obiektu poprzez
wykorzystanie:
a) Centrali sygnalizacji pożaru, która inicjuje i realizuje procedury sterowania (Rys.9.);
Rys.9. Schemat ideowy konwencjonalnego systemu sterowania zabezpieczeniami obiektu.
38
b) Systemu integrującego – inicjatorem jest CSP, natomiast realizuje ją system integrujący (Rys.10.).
Rys.10. Schemat ideowy systemu integrującego do sterowania urządzeniami przeciwpożarowymi.
System integracyjny ma na celu stworzenie sieci powiązań procedur w której działanie
elementu jednego systemu spowoduje zadziałanie elementów w innych systemach.
Przykładem takiej integracji może być element systemu sygnalizacji pożaru – ręczny
ostrzegacz pożarowy (ROP). Po uruchomieniu tego elementu następuje szybka weryfikacja
jego adresu i lokalizacji w obiekcie po czym automatycznie na ekranie monitora zostaje
wyeksponowany obraz z kamery, w której pola widzeniu znajduje się ROP o danym adresie.
39
8.1. Budowa systemu integrującego.
System integrujący może składać się z:
- centrali sygnalizacji pożaru CSP;
- dźwiękowego systemu ostrzegawczego DSO;
- kontroli dostępu KD;
- systemu sygnalizacji włamania i napadu SSWiN;
- telewizji dozorowej CCTV;
- systemu sterowania oświetleniem awaryjnym;
- systemu tryskaczowego;
- systemu sterowania klapami oddymiającymi.
Przyłączenie do systemu integrującego może być realizowane poprzez:
- wyjścia przekaźnikowe systemu integrującego, przyłączone do wejść
nadzorowanych sterowanych urządzeń i systemów integrowanych;
- wyjścia przekaźnikowe urządzeń i systemów integrowanych, przyłączone do
wejść nadzorowanych systemu integrującego;
- łącza cyfrowe pomiędzy systemem integrującym a urządzeniami
integrowanymi.
Należy pamiętać o tym że polecenia wysterowania wydawane przez uprawnionego operatora
mają wyższy priorytet niż polecenia generowane przez system integrujący.
W celu zapewnienia poprawnego działania elementów systemu integrującego powinien
zostać stworzony scenariusz pożarowy dla chronionego obiektu wraz z tabelą sterowań.
Zakres informacji jakie powinna zawierać tabela sterowań jest następujący:
sterowanie dźwiękowym systemem ostrzegawczym,
sterowanie systemem sygnalizacji pożaru,
sterowanie instalacją tryskaczową,
sterowanie systemem oddymiania,
sterowanie automatycznego zamknięcia przegród przeciwpożarowych,
sterowanie wentylacją bytową,
sterowanie systemem kontroli dostępu.
40
W przypadku powstania pożaru, instalacja sygnalizacji pożarowej realizuje odpowiednie
algorytmy zgodne z koncepcją bezpieczeństwa pożarowego obiektu.
Realizację wyżej wymienionych celów zapewniają między innymi następujące elementy
zabezpieczenia przeciwpożarowego:
Instalacja sygnalizacji alarmu pożaru — wykrycie pożaru, sterowanie i kontrola
innych urządzeń.
Stałe Urządzenie Gaśnicze – szybkie podjęcie działań gaśniczych.
Dźwiękowy System Ostrzegawczy - szybkie powiadomienie osób o ewakuacji,
Systemy odymiania odpowiedzialne za odprowadzanie ciepła i dymu — układy
wentylacji mechanicznej oddymiającej kanałowej i strumieniowej, instalacje
grawitacyjnego odymiania klatek schodowych, sterowane otwory doprowadzające
świeże powietrze;
Sterowane elementy oddzieleń przeciwpożarowych zapewniające szczelne
wydzielenie stref pożarowych w przypadku powstania pożaru — drzwi i bramy
przeciwpożarowe, klapy odcinające w kanałach wentylacji użytkowej.
8.2. Stosowane konfiguracje systemów sygnalizacji pożaru.
Zastosowanie poprawnej konfiguracji systemu sygnalizacji pożaru w sposób bardzo
znaczący wpływa na zabezpieczenie się przed skutkami awarii w systemie.
Często jest tak iż chroniony obiekt składa się z kilku przylegających do siebie mniejszych
budynków. System wówczas musi umożliwić przyłączenie do centrali wielu linii
dozorowych w postaci pętli o pojemności do 128 adresowalnych elementów w każdej.
Jeżeli taki system złożony jest z jednej centrali sygnalizacji pożaru wówczas często
zawodzi. Związane jest to często z odległościami pomiędzy poszczególnymi budynkami i
występującymi na nich spadkami napięcia spowodowanymi rezystancją pętli.
Długie linie dozorowe narażone są na różnego rodzaju zakłócenia elektromagnetyczne,
przez co centrale muszą posiadać odpowiednie zabezpieczenia oraz filtry umożliwiające
pracę poza obszarem budynku. Dotyczy to zwłaszcza odporności na zakłócenia związane
z wyładowaniami atmosferycznymi, które mogą oddziaływać na linie w sposób
bezpośredni lub pośredni w postaci przepięć indukowanych.
41
Na Rys.11. przedstawiony został sposób dozorowania kilku budynków przy pomocy
pojedynczej centrali sygnalizacji pożaru i długich linii dozorowych.
Rys.11. Nadzór zespołu budynków za pomocą jednej CSP.
42
Obecnie na etapie projektowym przyjmuje się możliwość pojedynczego uszkodzenia ,
które nie powinno w sposób znaczący wpłynąć na poprawną pracę systemu. Rozwiązanie
to oparte jest na połączeniu ze sobą dwóch lub więcej central sygnalizacji pożaru. Idea ta
przedstawiona została na Rys.12. poniżej.
Rys.12. Nadzór zespołu budynków za pomocą sieci (czterech) CSP.
W przypadku zakłóceń centrale sygnalizacji pożaru przedstawione na Rys.12. są w pełni od
siebie niezależne i brak wymiany danych pomiędzy nimi nie uniemożliwia ich poprawnego
indywidualnego nadzoru.
43
8.3. Konfiguracja systemu sterowania.
1. Niededykowane systemy sterowania – charakterystyka:
Realizacja najprostszych, dwustanowych sterowań typu załącz-wyłącz,
wyprowadzenie informacje o stanie urządzenia;
Stosowane w małych obiektach w których nie jest wymagane skomplikowane
uruchamianie urządzeń;
Brak wizualizacji stanu pracy całego systemu ochrony;
Brak automatycznego, okresowego uruchamiania urządzeń celem ich przetestowania;
Brak możliwości przywrócenia urządzeń do pracy normalnej;
W przypadku stanu alarmu brak możliwości podawania dodatkowych informacji
mogących pomóc w określeniu przez operatora poziomu zagrożenia.
2. Dedykowane systemy sterowania – charakterystyka:
Stosowane w dużych obiektach w których ze względu na dużą ilość systemów
bezpieczeństwa wymagających różnej obsługi uruchomienie urządzeń jest
skomplikowane;
Brak połączenia z urządzeniem inicjującym (czujki, ręczne ostrzegacze pożarowe) nie
ogranicza pracy systemu i wykonania wymaganych procedur;
Poprawnie dobrane sterowniki umożliwiają przeprowadzenie dowolnej sekwencji
sterowań;
Możliwość jednoczesnego przyłączenia do sterownika kilku urządzeń np. kilku
napędów klap oddymiających.
44