Протипожежна вентиляція та електромобілі

З одного боку, існує ризик можливих пожеж в електромобілях у підземних гаражах, а з іншого — відсутність чітких рекомендацій щодо ефективного проектування систем протипожежної вентиляції в таких об’єктах. Перед проектувальниками стоїть непросте завдання.

Як впоратися з цією складною ситуацією та обрати рішення, яке найкраще гарантує безпеку?

Як спроектувати систему протипожежної вентиляції, яка гарантує безпеку у разі виникнення пожежі в підземному гаражі, джерелом або учасником якої є електромобіль. У чому полягає найбільший виклик для проектувальника?

В епоху розвитку електромобільності тема електромобілів все частіше з’являється в публічному просторі, зазвичай у контексті екології, а також розвитку інфраструктури, яка сприятиме експлуатації автомобілів з електродвигунами або підключаються гібридів. На мою думку, ці рішення все ще занадто рідко обговорюються в контексті пожежної безпеки, особливо у випадку підземних гаражів, де відповідно до Закону від 11 січня 2018 року про електромобільність та альтернативні види палива (Збірник законів, 2023, п. 875, із змінами), законодавцем передбачено облаштування кабельних каналів для електропроводів та кабелів, що дозволяє встановлювати зарядні станції, що тлумачиться як можливість розміщення самих зарядних станцій у відповідній кількості, залежно від типу будівлі. Наприклад, у житлових будинках із понад 10 паркомісцями така можливість має бути передбачена на всіх паркомісцях.

З іншого боку, висвітлення в ЗМІ випадків загоряння електромобілів у Польщі та за кордоном, а також випадків проблем з гасінням пожеж, спричинених літій-іонними акумуляторами, означає, що тема переваг та недоліків розвитку електромобільності постійно піднімається. На жаль, ці дискусії не супроводжуються законодавчими нормами щодо забезпечення пожежної безпеки. Проведення аналізу кожної теми окремо є обов’язком проектувальників систем вентиляції та експертів з пожежної безпеки.

Тож як дизайнеру орієнтуватися в цих неоднозначностях?

ДМ: Проектуючи систему протипожежної вентиляції в підземних гаражах, ми маємо враховувати інтенсивність та швидкість розвитку пожежі, а також перевіряти проектні припущення за допомогою CFD-моделювання. Питання полягає в тому, як до цього підійти?

У 2024 році польський інститут CNBOP опублікував роботу про протипожежний захист у гаражах у контексті заряджання електромобілів та гібридних автомобілів, що дало надію на визначення напрямку розвитку в цій темі. На жаль, це дослідження стосується переважно електротехнічної галузі, не вказуючи конкретних рішень у сфері протипожежної вентиляції.

Єдиною підказкою для проектувальників у сантехнічній галузі є результати наукових досліджень та випробувань, на які посилається згадане дослідження CNBOP, такі як німецька дослідницька програма SUVEREN, австрійський проект BRAFA або повномасштабні випробування на пожежу з Південної Кореї та багато інших. Аналізуючи результати, представлені в публікації, а також криві розвитку пожежі, що містяться в ній, можна зробити висновок, що пожежі в автомобілях на електротязі розвиваються більш динамічно, ніж у транспортних засобах із традиційним двигуном, при цьому генеруючи більшу пожежну потужність.

Це означає, що пожежі в електромобілях становлять набагато більшу проблему, ніж у автомобілів із традиційним двигуном.

JM: У 2024 році Академія пожежної безпеки опублікувала ще одну роботу, присвячену перевірці ефективності струменевої вентиляції в підземних гаражах за допомогою CFD-моделювання, в якій, серед іншого, були опубліковані криві розвитку пожежі для електромобілів, зокрема на основі досліджень RISE. Згідно з даними цієї публікації, на першій стадії розвитку пожежа розвивається повільніше, ніж у випадку з традиційними автомобілями (наприклад, у контексті кривої зі стандарту NEN 6098:2012), що навіть вказує на те, що для аналізу умов евакуації така пожежа є більш сприятливою, ніж у випадку з автомобілями на спалюванні. Загальна потужність пожежі, згідно з публікацією Академії, вища, ніж у випадку пожежі звичайного автомобіля. Будьте розсудливі, проектувальники!

Незважаючи на відсутність рекомендацій, відповідальність за реалізований проект залишається.

Тож якими даними користуються проектувальники MERCOR?

JM: Є думки, що для звичайних автомобілів криві з британського стандарту або голландських чи бельгійських стандартів є застарілими через те, що під час їх створення аналізували пожежі автомобілів із меншим вмістом пластмас, ніж у тих, що виробляються сьогодні, проте, на нашу думку, як дизайнерів MERCOR, наразі немає кращого орієнтира в цьому плані, особливо через суперечливі результати опублікованих досліджень та поширеність цих кривих у середовищі людей, які виконують CFD-моделювання.

Аналізуючи випадки реальних пожеж електромобілів та відео, опубліковані в Інтернеті, на нашу думку, у першій фазі пожежі спостерігається безперечно швидке її поширення. Багато галузевих джерел також зазначають, що, незважаючи на швидке поширення пожежі, її загальна потужність є подібною до пожежі у звичайних автомобілях.

У нашій роботі як відправну точку ми використовуємо криву для звичайних автомобілів згідно з голландським стандартом NEN 6098:2012 для 3 автомобілів, модифікуючи її з урахуванням дуже швидкого розвитку пожежі, що дає зсув у першій фазі пожежі, як показано на графіку нижче.

Чи є це єдино правильним підходом? Напевно, ні, але, на нашу думку, як проектувального відділу MERCOR, ми знаходимося десь посередині між цими двома підходами. На даний момент це метод, який відображає вплив такої пожежі на евакуацію, що ми зобов’язані перевіряти відповідно до національних нормативних вимог, і водночас дозволяє проаналізувати умови для роботи рятувальних бригад у контексті спроектованої системи пожежної вентиляції. Крива пожежі обирається автором моделювання за погодженням з експертом з пожежної безпеки, який затверджує звіт, але слід пам’ятати, що ми маємо керуватися принципом, що моделювання має якомога точніше відображати реальні умови та виявляти можливі помилки проектування, а не сприяти досягненню очікуваних позитивних результатів, залежно від потреб конкретного гаража.

Чи є ймовірність того, що, з огляду на масштаби впровадження електромобілів, найближчим часом будуть розроблені чіткі рекомендації та нормативні акти, що відображатимуть реальні потреби?

JM: Особисто я чекаю, коли питання, пов’язані з пожежами в автомобілях з електроприводом у підземних гаражах, будуть вирішені у вигляді стандартної кривої або поправки до нормативних актів, але, на жаль, як дизайнери ми, мабуть, ще довгий час стикатимемося з дилемою, як підійти до цих питань.