Bezpieczeństwo w budynkach wysokich nie jest jedynie kwestią zgodności z przepisami. Jest wynikiem decyzji podejmowanych na każdym etapie procesu – od koncepcji i założeń projektowych, przez dobór technologii, po sposób weryfikacji rozwiązań. Ostatnia dekada pokazała, że system może być formalnie poprawny w aktualnym porządku prawnym, a jednocześnie niewystarczająco odporny na rzeczywiste wyzwania. Najbardziej dramatycznym przypomnieniem tej lekcji był pożar londyńskiego Grenfell Tower.
Grenfell jako punkt zwrotny
W czerwcu 2017 roku pożar Grenfell Tower pokazał brutalnie, że w budownictwie nie istnieją błędy jednostkowe. Istnieją łańcuchy decyzji. Każda z nich osobno może wydawać się racjonalna, dopuszczalna, zgodna z aktualnymi przepisami. Dopiero ich splot ujawnia, czy system jest odporny, czy jedynie poprawny formalnie.
Raport „Building a Safer Future” Dame Judith Hackitt nie był wyłącznie analizą przyczyn tragedii, w której życie straciły 72 osoby. Był diagnozą kultury branży – kultury, w której bezpieczeństwo zbyt często przegrywało z optymalizacją kosztową, a zgodność z minimalnym wymogiem zastępowała realną odporność systemu.
Dlaczego system zawiódł?
Katastrofy tej skali nie wynikają z jednej przyczyny. To klasyczny model „sera szwajcarskiego” – warstwy zabezpieczeń (inżynieryjne, administracyjne, behawioralne, zaradcze) z drobnymi lukami, które w pewnych warunkach ustawiają się w jednej linii. W Grenfell zawiodła nie tylko instalacja elektryczna, nie tylko brak tryskaczy, nie tylko palna fasada czy strategia ewakuacyjna. Zawiódł system jako całość.
Szok po tej tragedii wymusił głębokie zmiany całej branży: wprowadzenie bardziej rygorystycznych wymogów bezpieczeństwa oraz silniejszą weryfikację całego procesu, jego uczestników i produktów. Bezpieczeństwo miało znów być priorytetem.
Reakcja rynku brytyjskiego
Po 2017 roku rynek wysokich budynków w Wielkiej Brytanii wszedł w fazę niepewności. Pytania były fundamentalne: jak projektować w warunkach zmieniającego się prawa? Jak przewidywać nowe wymagania? Jak zapewnić bezpieczeństwo wykraczające poza aktualne minimum? Jak w praktyce zrealizować hasło „Grenfell – Never Again”?
Inwestorzy i projektanci zaczęli szukać rozwiązań bardziej odpornych – także tych, które wcześniej uznano za zbyt trudne.
Jednym z nich były Systemy Różnicowania Ciśnień (PDS – Pressure Differential Systems), uważane za najwyższy możliwy standard zabezpieczania dróg ewakuacyjnych, o ile są wykonane poprawnie.
PDS nie są rozwiązaniem nowym. Wymagają jednak czegoś więcej niż poprawnego doboru urządzeń. Wysokie budynki generują zjawiska, których nie da się zignorować: efekt kominowy, wpływ wiatru, zmienność warunków sezonowych. System musi reagować dynamicznie, zachować stabilność, współpracować z innymi instalacjami i jednocześnie pozostać niezawodny w warunkach skrajnych.
Brytyjski rynek przez lata wybierał rozwiązania prostsze organizacyjnie – systemy oddymiania korytarzy (MSVS – Mechanical Smoke Ventilation Systems). Skutkiem ubocznym była utrata kompetencji projektowych w zakresie zaawansowanych systemów kontroli dymu. Grenfell uruchomił proces ich odbudowy.
Czy PDS rozwiązałby problem?
Prawdopodobnie nie. Żaden system nie jest projektowany na scenariusz jednoczesnych pożarów na wielu kondygnacjach wynikających z rozprzestrzeniania się ognia po fasadzie. Wentylatory pobierające powietrze z przestrzeni dachowej w warunkach całkowitego zadymienia również napotykają ograniczenia. Luki te dotyczą jednak wszystkich rozwiązań kontroli dymu.
To nie oznacza, że wszystkie rozwiązania są równoważne. W scenariuszu pojedynczego pożaru – a na takie projektuje się systemy – utrzymanie drożnej, wolnej od dymu klatki schodowej może decydować o możliwości ewakuacji i skuteczności działań ratowniczych. PDS z zabezpieczonym indywidualnie przedsionkiem i mechanicznym oddymianiem w podstawowym scenariuszu jednego pożaru jest w stanie sprostać nawet jednoczesnej ewakuacji.
Kluczowa jest więc nie wiara w technologię, lecz właściwe zdefiniowanie scenariuszy i uczciwa ocena granic systemu.
Polska ścieżka rozwoju PDS
W tym samym czasie, gdy Brytyjczycy odeszli od stosowania PDS, Polacy umieścili taki wymóg w swoim porządku prawnym. Wymagało to jednak rozwiązania wspomnianych wcześniej wyzwań – fizycznych, projektowych oraz technicznych – tak, by instalacja faktycznie zwiększała poziom bezpieczeństwa użytkowników.
W tym celu firma SMAY przeprowadziła dwuletni program badawczy na 90-metrowym stanowisku badawczym (wykorzystując krakowskiego „Szkieletora”) oraz wspierając badania doktorskie Izabeli Tekielak-Skałki dotyczące oporów przepływu powietrza w klatce schodowej, co pozwoliło stworzyć rewersyjny System Przepływowy, przeciwdziałający efektowi kominowemu. Jednocześnie firma rozwijała samouczący się algorytm predykcyjny oraz kompleksowo przebadała zestaw urządzeń, udowadniając jego parametry funkcjonalne i wytrzymałościowe, zgodnie z wymaganiami normy EN 12101-6.
Rozwój wiedzy oraz technologii zbiegł się z czasem z boomem inwestycyjnym na polskim rynku wysokich budynków. Od 2012 SMAY zabezpieczył około 20 budynków wyższych niż 100 m, w tym 3 wyższe niż 200m, w tym najwyższy budynek w Unii Europejskiej – wysoki na 310 m Varso Tower.
To te doświadczenia zbudowały zaufanie inwestora projektu The Portal do Systemów Różnicowania Ciśnień.
The Portal jako studium przypadku
Intencją inwestora było jedno: zapewnić poziom bezpieczeństwa odporny na przyszłe zmiany regulacyjne. Nie projekt „zgodny z aktualnym standardem”, lecz budynek, który pozostanie bezpieczny także w obliczu nowych wymagań. Zastosowanie Systemu Różnicowania Ciśnień dla klatek schodowych, przedsionków i wind pożarowych było decyzją strategiczną, a nie formalno-techniczną.
Projektując budynek o wysokości 125 m, należało uwzględnić skutki efektu kominowego. Norma EN 12101-13:2022 dotycząca projektowania PDS wymaga matematycznej analizy lub CFD dla wszystkich budynków wyższych niż 60 m, natomiast brytyjska norma BS 9991:2024 rozszerzyła ten wymóg również na MSVS. Na wczesnym etapie koncepcyjnym opracowaliśmy analizę matematyczną, która wskazała optymalne lokalizacje urządzeń i ilości powietrza dla uzyskania oczekiwanego rozkładu ciśnień w warunkach izotermicznych, letnich oraz zimowych. Pozwoliło to na wstępny dobór urządzeń oraz wielkości szachtów.
Dodatkowe warstwy
Dla zwiększenia bezpieczeństwa w projekcie zastosowano wykraczające poza wymagania normy europejskiej podwójne wentylatory w układzie podstawa/rezerwa. Było to duże wyzwanie pod względem ograniczeń przestrzennych pomieszczeń technicznych. Zbyt duże wymiary dotychczasowych urządzeń iSWAY-FC zmusiły inżynierów SMAY do przedpremierowej implementacji nowej generacji urządzeń iSWAY-NX, o znacznie mniejszych gabarytach.
Dla optymalizacji miejsca, ale i zachowania wysokiego standardu weryfikacji rozwiązań technicznych, zespół R&D przebadał pracę zespołu wentylatorów w preferowanym układzie szeregowym. Docelowo układ taki musiałby być sprawdzony pod względem czasu reakcji, odporności na oscylację oraz wytrzymałościowym w niezależnym laboratorium, natomiast już wewnętrzne testy wykazały brak możliwości spełnienia wymagań (swobodnie obracający się wentylator rezerwowy negatywnie wpływał na pracę wentylatora podstawowego), a co za tym idzie, konieczność pozostania przy układzie równoległym. Była to wartościowa lekcja również dla przyszłych projektów.
Następnie w ramach koordynacji przestrzennej i międzybranżowej, zespół SMAY wsparł projektantów w opracowaniu modelu BIM, eliminacji kolizji i wykonaniu obliczeń oporów instalacji dla ostatecznego doboru urządzeń.
Kolejnym krokiem była weryfikacja skuteczności działania systemu przy pomocy analiz numerycznych CFD. Dział Badań i Analiz wykonał dziesiątki symulacji w Ansys Fluent, uwzględniających 4 klatki schodowe wraz z przedsionkami i korytarzami dla dwóch różnych kryteriów, przy trzech różnych lokalizacjach pożaru, w trzech różnych warunkach temperaturowych.
Po uzyskaniu akceptacji organów właściwych nastąpił proces produkcji elementów oraz montażu. Za instalację odpowiedzialny jest jeden z czterech Autoryzowanych Partnerów w Wielkiej Brytanii, firma Vent Engineering, specjalizująca się w systemach kontroli dymu.
Przewidywana data uruchomienia systemu to przełom 2026/2027.
Nowa kultura bezpieczeństwa
Nie jest to ani pierwszy PDS firmy SMAY w Wielkiej Brytanii (uruchomiono już 2 mniejsze systemy), ani ostatni wysokościowiec. Na różnych etapach realizujemy obecnie kilka projektów budynków wyższych niż 150 m. Jednocześnie obserwujemy dużą zmianę percepcji rynku, który przekonuje się do Systemów Różnicowania Ciśnień. Wynika to z pracy organicznej podczas spotkań, wystąpień konferencyjnych, targów oraz dziesiątek zrealizowanych szkoleń CPD (ang. Continuing Professional Development, program Ciągłego Rozwoju Zawodowego), podczas których obalamy stare mity, pokazujemy zmiany technologiczne oraz dzielimy się doświadczeniem.
Dziś, niemal dekadę po Grenfell, wiemy więcej. Mamy nowe normy, nowe narzędzia obliczeniowe, precyzyjniejsze modele CFD, kulturę BIM i rosnącą świadomość odpowiedzialności. A jednak kluczowe pytanie wciąż nie dotyczy narzędzi, lecz decyzji. To od nich często zależy, czy system będzie realną barierą, czy tylko formalnym wymogiem.
Bezpieczeństwo nie jest produktem. Jest procesem. Jest decyzją podejmowaną każdego dnia – przy przyjęciu założeń, przy interpretacji normy, przy koordynacji międzybranżowej, przy odbiorze instalacji. Innowacja zaś polega na tym, by robić mądrzej i odpowiedzialniej, a nie szybciej i taniej. Jeśli branża budowlana ma wyciągnąć z Grenfell trwałą lekcję, to nie tylko w postaci nowych przepisów, lecz w postaci mentalności: kompetencji, transparentności i pokory wobec złożoności systemów, które projektujemy.
Oddajemy w Państwa ręce numer, który jest zaproszeniem do tej rozmowy. Do rozmowy o technologii, ale i o etyce; o przepisach, ale i o praktyce; o innowacji, która nie jest celem samym w sobie, lecz narzędziem służącym ochronie życia. To od nas, inżynierów, zależy, czy kolejne warstwy „sera szwajcarskiego” będą miały mniej luk.
Nie możemy pozwolić, by ‘Never Again’ było jedynie hasłem po katastrofie – musi stać się kryterium każdej decyzji projektowej.
Autor: Radosław Sikorski
Business Development Manager z 10-letnim doświadczeniem w branży budowlanej i HVAC. Inżynier sanitarny z uprawnieniami projektowymi i do kierowania robotami budowlanymi, specjalizujący się w systemach różnicowania ciśnień (PDS) dla budynków wysokościowych. Wspiera projektantów MEP, architektów oraz rzeczoznawców w Europie, Wielkiej Brytanii i krajach Bliskiego Wschodu, prowadzi szkolenia techniczne oraz występuje na konferencjach branżowych na całym świecie. Członek m.in. CEN, CVU oraz SFPE, zaangażowany w rozwój bezpiecznych i efektywnych rozwiązań dla nowoczesnych budynków.
