header-contact
+48 698 008 007 kontakt@bezhalogenowe.pl
Koszyk
Norma PN-EN 45545-3:2013-07
Norma PN-EN 45545-3, czyli: Część 3 normy PN-EN 45545, określa wymagania barier przeciwpożarowych - w zakresie odporności ogniowej - stosowanych w pojazdach szynowych określonych w PN-EN 45545-1.
Norma ta, zawiera, kategorie eksploatacyjne i konstrukcyjne (określone w normie PN-EN 45545-1) zastosowane do ustalenia poziomów zagrożenia stanowiących podstawę systemu klasyfikacji.
Dla każdego poziomu zagrożenia w niniejszej części normy podano metody badań, warunki badań i wymagania właściwości pożarowych. Niniejsza norma, nie uwzględnia środków zapewniających ochronę pojazdów szynowych w przypadku pożaru.
PN‑EN 45545‑3:2013-07 (Kolejnictwo - Ochrona przeciwpożarowa w pojazdach szynowych - Część 3: Wymagania w zakresie odporności ogniowej barier przeciwpożarowych) jest częścią europejskiego standardu bezpieczeństwa pożarowego taboru kolejowego EN 45545. Norma ta określa wymagania dotyczące barier przeciwpożarowych (przegród ogniowych) pod kątem ich odporności ogniowej w pojazdach szynowych zdefiniowanych w części 1 EN 45545. Celem wprowadzenia tej normy jest zwiększenie ochrony pasażerów i personelu w razie pożaru na pokładzie pociągu - poprzez ograniczenie rozprzestrzeniania się ognia i dymu między częściami składu - a tym samym zapewnienie czasu na ewakuację lub akcję ratunkową. Należy podkreślić, że wymagania PN‑EN 45545‑3 ukierunkowane są wyłącznie na bezpieczeństwo ludzi; norma nie dotyczy zachowania mienia czy samego pojazdu w trakcie pożaru (nie stawia wymagań mających na celu uratowanie taboru przed zniszczeniem).
Kluczowe wymagania techniczne dla przegród przeciwpożarowych
Norma PN‑EN 45545‑3 wymaga, aby w pojazdach szynowych zastosowano przegrody przeciwpożarowe w określonych miejscach konstrukcji, tam gdzie potrzebne jest odseparowanie potencjalnych źródeł pożaru od przestrzeni pasażerskich i załogi. W szczególności każdy pojazd członowy przewożący pasażerów lub personel powinien być podzielony na przedziały pożarowe - np. poprzez przegrody zamontowane w poprzek całego przekroju pojazdu - rozmieszczone w odstępach nie większych niż ok. 30 metrów. Takie przegrody mają zapobiec szybkiemu przedostaniu się ognia z jednego przedziału do kolejnego. Przykładowo w praktyce oznacza to konieczność zastosowania przeciwpożarowych przegród na końcach każdego wagonu (drzwi międzywagonowe zamknięte ognioodpornymi drzwiami lub kurtynami) oraz w innych newralgicznych miejscach, jak opisano niżej.
Elementy taboru objęte wymaganiami PN‑EN 45545‑3 to m.in.:
-
Drzwi międzywagonowe i ściany czołowe wagonów - przegrody na końcach wagonów oddzielające składy (mające zapobiec przenikaniu ognia między wagonami). Typowo spełniają one rolę barier przeciwpożarowych zapewniających podział pociągu na sekcje pożarowe.
-
Przegrody oddzielające kabinę maszynisty - np. ściana oddzielająca kabinę maszynisty od przedziału pasażerskiego lub od przedziału maszynowego (w pojazdach spalinowych). W razie pożaru ma ona chronić maszynistę i sprzęt sterujący przed ogniem na czas niezbędny do zatrzymania pociągu i podjęcia akcji ratunkowej.
-
Przegrody techniczne wokół urządzeń wysokiego ryzyka pożarowego - np. ściany i obudowy odgradzające przedziały silnikowe spalinowych zespołów trakcyjnych, agregaty prądotwórcze, baterie akumulatorów, transformatory czy inne urządzenia zasilania/napędu od przestrzeni pasażerskich. Również przegrody podpodłogowe i sufitowe pełniące funkcję barier między urządzeniami (umieszczonymi pod podłogą lub na dachu pojazdu) a wnętrzem pociągu podlegają tej normie.
-
Przegrody oddzielające przestrzenie pasażerskie od ładunkowych lub bagażowych - np. ściana działowa odgradzająca przedział bagażowy albo pocztowy od części pasażerskiej w wagonie - również powinna spełniać wymagania odporności ogniowej (co najmniej w zakresie szczelności przez określony czas).
Norma definiuje szczegółowo kluczowe wymagania techniczne dla takich przegród. Należą do nich przede wszystkim wymagane klasy odporności ogniowej oraz odpowiednie warunki testów. Przegroda przeciwpożarowa musi wytrzymać oddziaływanie standardowego pożaru (zgodnie z krzywą temperatury wg ISO 834) przez wskazany czas bez utraty swoich właściwości ochronnych. W praktyce oznacza to, że przez zadany okres ogień nie może przedostać się na chronioną stronę przegrody (kryterium szczelności), a w niektórych przypadkach także temperatura po nieogrzewanej stronie nie może przekroczyć ustalonych limitów (kryterium izolacyjności termicznej). Ponadto, jeśli wymagane, przegroda musi ograniczać promieniowanie cieplne poniżej określonego poziomu (kryterium W - radiacja). Poniżej opisano klasyfikacje tych wymagań.
Klasy odporności ogniowej przegród (E, EW, EI)
W EN 45545‑3 przyjęto klasy odporności ogniowej zgodne z systemem stosowanym w budownictwie (EN 13501‑2). Wyróżnia się trzy główne kryteria oceny ogniowej przegrody:
-
E (szczelność ogniowa) - zdolność przegrody do powstrzymania przedostawania się ognia i gorących gazów na nieogrzewaną stronę. Przegroda spełniająca kryterium E nie powinna mieć płomieni po stronie nieobjętej pożarem oraz nie może tworzyć się w niej rozwarcie przepuszczające ogień. Klasa oznaczana jest z dodatkiem czasu wyrażonego w minutach. Przykładowo E15 oznacza, że element zachowuje integralność (szczelność) ogniową przez 15 minut standardowej próby ogniowej. Analogicznie E30 to 30 minut, a E45 - 45 minut odporności na przepalenie.
-
EW (szczelność + ograniczenie promieniowania) - oprócz wymogu E przegroda w klasie EW musi ograniczać strumień promieniowania cieplnego po stronie nieogrzewanej poniżej określonej wartości. Ta klasa rzadziej pojawia się w pojazdach szynowych, ponieważ często wymaga się pełnej izolacji termicznej (EI), jednak bywa stosowana np. dla przeszklonych barier gdy istotne jest zmniejszenie emisji ciepła bez pełnej izolacyjności.
-
EI (szczelność + izolacyjność) - przegroda spełniająca kryterium EI zapewnia zarówno szczelność ogniową, jak i izolację termiczną. Oznacza to, że poza powstrzymaniem płomieni ogranicza także wzrost temperatury po stronie odognionej (średnio maks. +140 °C, punktowo +180 °C względem początkowej). Klasa EI30 przykładowo wymaga, aby przez 30 minut trwania testu żaden punkt po chłodnej stronie przegrody nie przekroczył dopuszczalnego przyrostu temperatury - poza utrzymaniem samej szczelności.
W zależności od potrzeb, norma może wymagać od danej przegrody klasy E lub EI przez określony czas (np. E15, E30, E45, EI15, EI30). Najczęściej spotykane wymagania dla przegród przeciwpożarowych w taborze mieszczą się w przedziale 15-45 minut odporności. I tak np. typowa bariera międzywagonowa może wymagać zachowania szczelności przez co najmniej 15 minut, podczas gdy bariera odgradzająca przedział maszynowy w pociągu dużych prędkości może mieć bardziej rygorystyczne wymaganie - np. 45 minut szczelności oraz 30 minut izolacyjności (klasyfikacja E45/EI30) aby zapewnić wyższą ochronę.
Metody badań odporności ogniowej
Norma PN‑EN 45545‑3 precyzuje, że ocena odporności ogniowej barier przeciwpożarowych w pojazdach szynowych ma odbywać się według znormalizowanych metod badań zapożyczonych z budownictwa. Wykorzystuje się odpowiednie normy badawcze z serii EN 1363/1364/1634, m.in.:
-
EN 1363-1 - Ogólne wymagania do badań odporności ogniowej (procedura bazowa, opis warunków testu, krzywe temperatur itp.).
-
EN 1364-1 - Badania odporności ogniowej elementów nienośnych - ściany. Stosowana do badania pionowych przegród, np. ścian działowych i drzwi zamontowanych w ścianach.
-
EN 1364-2 - Badania odporności ogniowej elementów nienośnych - stropy/sufity. Dotyczy poziomych przegród, np. podłogi nad przedziałem technicznym lub sufitu oddzielającego przestrzeń pasażerską od przestrzeni nad sufitem podszybia.
-
EN 1634-1 - Badania odporności ogniowej zestawów drzwiowych, bram i okien otwieranych. Ta metoda służy ocenie drzwi przeciwpożarowych, w tym drzwi międzywagonowych czy drzwi do kabiny maszynisty, pod kątem wytrzymałości ogniowej.
Próbki do badań stanowią rzeczywiste elementy lub ich reprezentatywne modele, zbudowane i zamontowane tak, jak w rzeczywistym pojeździe (uwzględnia się np. uszczelnienia, okna, przejścia kablowe itp.). Test polega na wystawieniu jednej strony przegrody na działanie płomieni i wysokiej temperatury w komorze ogniowej, zgodnie z normą EN 1363-1, przez wymagany czas (np. 15, 30 minut). W trakcie testu monitoruje się, czy nie nastąpi przebicie ognia (kryterium E) oraz mierzy temperaturę po stronie nieogrzewanej (kryterium I). Na tej podstawie stwierdzana jest klasa odporności ogniowej.
Norma odsyła także do EN 13501‑2 w zakresie klasyfikacji wyników badań - tj. przypisania oznaczeń E, EW, EI z odpowiednim czasem na podstawie uzyskanych wyników. Warto dodać, że grube elementy stalowe lub aluminiowe mogą automatycznie spełniać podstawowe kryterium szczelności - np. zgodnie z wytycznymi już 2 mm blacha stalowa lub 5 mm blacha aluminiowa uznawane są za przegrody zapewniające 15 minut integralności bez dodatkowych badań (ze względu na brak topienia/przebicia w takim czasie). Jednak pełna klasyfikacja (np. z izolacyjnością) wymaga przeprowadzenia standardowych testów.
Kategorie HL i powiązane wymagania odporności ogniowej
EN 45545-1 (część 1) normy definiuje kategorię eksploatacyjną i kategorię konstrukcyjną pojazdu, na podstawie których ustala się poziom zagrożenia pożarowego HL (Hazard Level) danego pojazdu. Istnieją trzy poziomy: HL1, HL2, HL3 - gdzie HL1 oznacza najniższe wymagania, a HL3 najwyższe, odpowiadające największemu ryzyku pożarowemu. Przykładowo pojazdy użytkowane wyłącznie na otwartych trasach mogą być klasyfikowane jako HL1, natomiast składy metra, pociągi przejeżdżające długie tunele, pociągi nocne sypialne czy dwupoziomowe mogą być zaliczone do wyższych poziomów (HL2 lub HL3) z uwagi na trudniejsze warunki ewakuacji i większe potencjalne zagrożenie.
PN‑EN 45545‑3 wykorzystuje tę klasyfikację HL do zróżnicowania wymagań stawianych przegrodom przeciwpożarowym. W zależności od przypisanego poziomu HL dla danego pojazdu, obowiązują inne minimalne klasy odporności ogniowej przegród:
-
Poziom HL1 (niski hazard) - stawiane wymagania są podstawowe. W pojazdach HL1 zazwyczaj wystarcza zapewnienie, że przegrody przeciwpożarowe zachowają szczelność przez co najmniej 15 minut (klasa E15). Nie jest na ogół konieczne spełnienie kryterium izolacyjności dla HL1, choć oczywiście elementy mogą je spełniać dodatkowo. W praktyce każdy skład pasażerski (nawet HL1) musi mieć przedziały oddzielone barierami E15 co ~30 m, co odpowiada np. pojedynczym wagonom oddzielonym ogniowo.
-
Poziom HL2 (średni hazard) - wymagania pośrednie, wyższe niż HL1. Dla HL2 w wielu przypadkach nadal wymagana jest szczelność E15, ale dla niektórych istotnych przegród norma może wymagać dłuższego czasu odporności lub dodatkowej izolacyjności. Przykładowo, jeśli pojazd HL2 eksploatowany jest częściowo w tunelach, bariera oddzielająca przedział maszynowy od pasażerskiego może mieć podniesione wymaganie do E30 (30 min szczelności). Część przegród w HL2 może też wymagać ograniczonej izolacyjności - np. EI15, czyli 15 minut nieprzepuszczania ognia z równoczesnym ograniczeniem nagrzewania strony chronionej. W sumie HL2 stanowi kompromis - podwyższenie bezpieczeństwa względem HL1, ale nie tak rygorystyczne jak HL3.
-
Poziom HL3 (wysoki hazard) - najwyższe wymagania, dotyczące taboru najbardziej narażonego (np. długie odcinki w tunelach bez możliwości szybkiej ewakuacji, pociągi sypialne). Dla HL3 większość przegród przeciwpożarowych musi wytrzymać dłużej i skuteczniej niż dla niższych HL. Często wymagane jest co najmniej 30 minut szczelności pożarowej, a dla krytycznych barier również izolacyjność termiczna w tym okresie. Typowym przykładem może być wymóg klasy E30/EI15 lub E45/EI30 dla przegrody oddzielającej źródło pożaru od ewakuowanej części pociągu. I tak np. w przypadku pociągu zakwalifikowanego do HL3, ściana oddzielająca przestrzeń pasażerską od przedziału z urządzeniami napędowymi powinna zapewnić 45 minut nieprzepuszczalności ognia oraz 30 minut ograniczenia temperatury - co daje czas na zatrzymanie składu w bezpiecznym miejscu i ewakuację pasażerów. Również przegroda oddzielająca kabinę maszynisty od przedziału pasażerskiego w warunkach HL3 może wymagać odporności rzędu EI15 (dla zapewnienia maszynistom ochrony przed dymem i gorącem przez 15 min) podczas gdy dla HL1 nie stawiało się jej wymagań.
Podsumowując, poziom HL determinuje minimalną klasę odporności ogniowej wymaganej od przegród w danym pojeździe. Norma PN‑EN 45545‑3 w tablicach klasyfikacyjnych precyzuje, które rodzaje barier (w jakiej lokalizacji) muszą spełniać jaki poziom E oraz czy wymagane jest I lub W, dla każdej kategorii HL. Producent taboru, znając przypisany poziom HL pojazdu (z części 1 normy), może z tych tablic odczytać konkretne wymagane klasy dla poszczególnych barier przeciwpożarowych.
Odporność ogniowa a bezpieczeństwo ewakuacji pasażerów
Wymagania normy EN 45545‑3 są ściśle powiązane z przepisami dotyczącymi ewakuacji pasażerów i bezpieczeństwa w razie pożaru. Europejskie regulacje (TSI - Techniczne Specyfikacje Interoperacyjności) nakładają na tabor kolejowy obowiązek zapewnienia odpowiedniego czasu i warunków do ewakuacji w sytuacji pożaru. Barierom przeciwpożarowym przypada kluczowa rola w spełnieniu tych wymagań - poprzez podział pociągu na strefy pożarowe zapobiegają one błyskawicznemu rozprzestrzenieniu się ognia na cały skład. Na przykład zgodnie z przepisami, w pociągu pasażerskim każdy człon składu musi być odizolowany przegrodą ogniową co maksymalnie ~30 m długości pociągu, zapewniającą minimum 15 minut odporności (integralności) ogniowej. Dzięki temu, nawet jeśli w jednym członie wybuchnie pożar, pasażerowie w sąsiednim członie mają co najmniej kilkanaście minut na ucieczkę lub przejście do następnej bezpiecznej strefy, zanim ogień się rozprzestrzeni.
Ponadto bariery chronią kluczowe drogi ewakuacyjne i przestrzenie gromadzenia się pasażerów. Przykładowo drzwi międzywagonowe o odporności ogniowej umożliwiają przejście pasażerów z objętego pożarem wagonu do sąsiedniego, zapewniając że płomienie ani toksyczny dym nie przenikną przez nie natychmiast. Również odseparowanie kabiny maszynisty przegrodą EI w pociągach dużego ryzyka gwarantuje, że maszynista może bezpiecznie zatrzymać skład i podjąć procedurę awaryjną, nie będąc od razu narażonym na działanie ognia czy wysokiej temperatury.
Wymagania normy PN‑EN 45545‑3 zostały zharmonizowane z tym podejściem bezpieczeństwa - spełnienie normy jest traktowane jako domniemanie spełnienia odpowiednich wymagań zasadniczych dot. bezpieczeństwa pożarowego pojazdów (Dyrektywa/rozporządzenia UE w sprawie interoperacyjności kolei). Innymi słowy, zaprojektowanie taboru zgodnie z EN 45545‑3 (dobór przegród o wymaganej klasie odporności) zapewnia, że pociąg oferuje pasażerom wymaganą ochronę podczas ewakuacji. W razie pożaru, przegrody te opóźniają rozwój pożaru i ograniczają rozprzestrzenianie się dymu, tworząc swoistą osłonę dla pasażerów i załogi. To daje czas na zatrzymanie pociągu w dogodnym miejscu (np. przed lub na stacji, w strefie ewakuacyjnej tunelu) oraz umożliwia przeprowadzenie sprawnej ewakuacji lub dotarcie ekip ratunkowych.
Reasumując, norma PN‑EN 45545‑3:2013-07 ustanawia spójne wymagania dla przegród przeciwpożarowych w pojazdach szynowych - definiuje gdzie powinny się one znajdować, jak długo muszą powstrzymywać ogień (w zależności od poziomu zagrożenia HL), oraz jak je badać i klasyfikować. Stosowanie tych wymagań bezpośrednio przekłada się na poprawę bezpieczeństwa pożarowego: ograniczenie skutków pożaru i zapewnienie pasażerom czasu oraz drogi ucieczki w sytuacji zagrożenia. Spełnienie normy jest zatem kluczowe dla zgodności z przepisami w zakresie bezpieczeństwa pożarowego taboru i ochrony życia pasażerów.