Systemy sygnalizacji pożarowej (SSP) odgrywają kluczową rolę w bezpieczeństwie budynków i osób w nich przebywających. Jednym z najważniejszych aspektów ich skuteczności jest odpowiednie nagłośnienie alarmu pożarowego. Zbyt cichy sygnał może pozostać niezauważony w hałaśliwym środowisku, podczas gdy zbyt głośny dźwięk może wywołać panikę. Jakie wymagania muszą spełniać systemy nagłośnienia SSP? Jakie normy regulują poziom dźwięku alarmu pożarowego?

W tym artykule przyjrzymy się kluczowym wytycznym dotyczącym głośności alarmów oraz ich roli w skutecznej ewakuacji.

Akustyka w systemach sygnalizacji pożaru

Aby w pełni zrozumieć wymagania dotyczące głośności alarmów pożarowych, warto przypomnieć sobie kilka podstawowych pojęć z zakresu akustyki.

Dźwięk jest falą mechaniczną rozchodzącą się w powietrzu w postaci drgań, powodując chwilowe zmiany ciśnienia – zagęszczenia i rozrzedzenia powietrza.

Głośność to subiektywne odczucie intensywności dźwięku, bezpośrednio związane z poziomem ciśnienia akustycznego. Mierząc dźwięk, badamy właśnie te zmiany ciśnienia, a wartości odniesienia wyrażane są w decybelach (dB SPL).

Przy pomiarze poziomu dźwięku za punkt odniesienia przyjmuje się próg słyszenia dla częstotliwości 1 kHz, który wynosi 20 μPa (mikropaskali). Jest to najniższa wartość ciśnienia akustycznego, jaką przeciętny człowiek jest w stanie usłyszeć. Z kolei próg bólu, czyli poziom dźwięku, przy którym zaczynamy odczuwać dyskomfort, dla tej samej częstotliwości wynosi około 20 Pa, co odpowiada 120 dB (SPL).

Percepcja głośności przez ludzkie ucho jest silnie zależna od częstotliwości dźwięku. Krzywe jednakowej głośności (izofoniczne) pokazują, że dźwięki o niskich i wysokich częstotliwościach muszą mieć wyższy poziom ciśnienia akustycznego, aby były odbierane jako równie głośne jak dźwięk o częstotliwości 1 kHz. Dlatego też, mierniki poziomu dźwięku często wyposaża się w filtry korygujące, które naśladują charakterystykę słyszenia ludzkiego. Najczęściej stosowaną jest krzywa ważenia A, a wyniki pomiarów z jej uwzględnieniem oznaczane są jako dB(A). W kontekście alarmów pożarowych, wymagania dotyczące głośności najczęściej podawane są właśnie w dB(A), aby uwzględnić subiektywne odczucie głośności.

Normy i specyfikacje dotyczące nagłośnienia alarmowego

Podstawowym dokumentem odniesienia w zakresie systemów sygnalizacji pożarowej jest norma EN 54, która w swojej części trzeciej (EN 54-3:2001 + A1:2002) szczegółowo opisuje wymagania dla sygnalizatorów akustycznych. Norma ta odnosi się jednak przede wszystkim do właściwości samego wyrobu budowlanego.

W kontekście projektowania systemów sygnalizacji pożarowej kluczową rolę odgrywa specyfikacja techniczna PKN CEN-TS 54-14:2020-09 dotycząca wytycznych planowania, projektowania, instalowania, odbioru, eksploatacji i konserwacji tych systemów. W punkcie 6.6.2 tej specyfikacji znajdują się szczegółowe wymagania dotyczące sygnalizacji akustycznej, które mają bezpośredni wpływ na to, jak głośny musi być alarm pożarowy w danym obiekcie.

Szczegółowe wymagania dotyczące poziomu dźwięku alarmowego

Specyfikacja PKN CEN-TS 54-14 precyzyjnie określa minimalne i maksymalne poziomy dźwięku, jakie powinny generować sygnalizatory akustyczne w systemach pożarowych:

• Maksymalny poziom dźwięku
  Zgodnie z wytycznymi, poziom dźwięku alarmu nie może przekraczać 118 dB(A) w żadnym miejscu, w którym mogą przebywać ludzie. Jest to istotne z punktu widzenia ochrony słuchu i zapobiegania negatywnym reakcjom na zbyt intensywny dźwięk.
• Minimalny poziom dźwięku w stosunku do hałasu tła
  Kluczowym wymaganiem jest, aby sygnał alarmowy był wyraźnie słyszalny ponad poziomem hałasu otoczenia. W związku z tym ustalono następujące minimalne wartości:
  ◦ Podstawowo W większości przypadków minimalny poziom dźwięku alarmu powinien wynosić 65 dB(A).
  ◦ W warunkach podwyższonego hałasu Jeżeli w danym obszarze średni poziom hałasu tła, zmierzony w ciągu co najmniej 30 sekund, jest wyższy niż 55 dB(A), wówczas minimalny poziom dźwięku alarmu powinien być o co najmniej 10 dB(A) wyższy od tego średniego poziomu hałasu tła. Należy zawsze stosować wyższą z tych dwóch wartości (65 dB(A) lub średni poziom hałasu tła + 10 dB(A)).
  ◦ Budzenie osób śpiących W miejscach, gdzie alarm ma na celu obudzenie osób śpiących, minimalny poziom natężenia dźwięku powinien wynosić 75 dB(A). To wymaganie jest kluczowe w obiektach takich jak hotele, akademiki czy szpitale.
• Zasięg i jednolitość dźwięku
  Poziomy dźwięku, zarówno minimalne, jak i maksymalne, muszą być zapewnione w całym nagłaśnianym obszarze. Ponadto, niezwykle ważne jest, aby ton alarmu był jednolity w całym obiekcie, a w przypadku kompleksu budynków – w całym kompleksie. W Polsce nie ma specyficznych wymagań dotyczących rodzaju dźwięku alarmowego poza tym, że musi być zgodny z normą EN 54-3.

Wykorzystanie dźwięku alarmowego systemu sygnalizacji pożarowej

Specyfikacja techniczna PKN CEN-TS 54-14 dopuszcza wykorzystanie dźwięku alarmowego systemu sygnalizacji pożarowej do innych celów, ale pod pewnymi warunkami. Może to nastąpić tylko wtedy, gdy reakcja użytkowników na ten dźwięk ma być identyczna jak w przypadku pożaru, czyli zazwyczaj ewakuacja. Jeśli oczekiwana jest inna reakcja, nie powinno się wykorzystywać sygnału pożarowego w tym celu, chyba że sygnałowi towarzyszą inne, dodatkowe informacje przekazywane w czasie alarmu.

Podsumowanie

Wymagania dotyczące głośności alarmów pożarowych są precyzyjnie zdefiniowane w normach i specyfikacjach technicznych, takich jak PKN CEN-TS 54-14 i EN 54-3. Ich głównym celem jest zapewnienie skutecznego ostrzegania o zagrożeniu pożarowym, umożliwiając bezpieczną ewakuację wszystkich osób przebywających w obiekcie.

Projektując system sygnalizacji akustycznej, inżynierowie muszą uwzględnić poziom hałasu tła w poszczególnych strefach, specyficzne wymagania dotyczące budzenia osób śpiących oraz zapewnić jednolity i słyszalny sygnał alarmowy w całym chronionym obszarze. Zrozumienie i przestrzeganie tych wymagań jest fundamentalne dla zapewnienia bezpieczeństwa i ochrony życia w przypadku pożaru.