Analysis of a smoke system according to PN-B-02877-4:2025, BS 7346-4:2003, DIN 18232-2, and NFPA 204

openaccess, Vol. 640 (12) 2025 / poniedziałek, 29 grudnia, 2025

Analiza wymaganych parametrów instalacji oddymiającej wg PN-B-02877-4:2025, BS 7346-4:2003, DIN 18232-2 i NFPA 204

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2025.12.11

citation/cytuj: Brzezińska D., Brzeziński M., Brzezińska M. Analysis of a smoke system according to PN-B-02877-4:2025, BS 7346-4:2003, DIN 18232-2, and NFPA 204. Materiały Budowlane. 2025. Volume 640. Issue 12. Pages 98-111. DOI: 10.15199/33.2025.12.11

This article presents a comparative analysis of the requirements for smoke control systems according to the latest Polish standard PN-B-02877-4 (2025), the American NFPA 204, the British BS 7346-4:2003, and the German DIN 18232-2. The research involved calculations and parametric analysis of standard smoke extraction parameters for warehouses of 6–14 m hight, with areas 1,600–20,000 m2, in two variants – with and without sprinkler systems. The analysis revealed significant differences between the recommendations of the analyzed standards. The requirements of NFPA 204, BS 7346-4:2003, and DIN 18232-2 were found to be 50%, 45%, and 60% lower, respectively, in buildings without sprinklers, and 30%, 38%, and 50% lower with sprinkler systems than PN-B-02877-4. This confirms that the requirements of the PN-B-02877-4 standard are the most stringent, especially in buildings without sprinkler systems, resulting in significantly higher investment and operating costs.

W artykule przedstawiono analizę porównawczą wymagań dotyczących instalacji oddymiających wg najnowszej polskiej normy PN-B-02877-4 (2025), amerykańskiej NFPA 204, brytyjskiej BS 7346-4:2003 oraz niemieckiej DIN 18232-2. Badania polegały na obliczeniach i analizie parametrycznej normowych parametrów oddymiania dotyczących hal o wysokości 6–14 m i powierzchni 1600–20 000 m2, w dwóch wariantach – z instalacją tryskaczową i bez niej. Analiza wykazała istotne różnice pomiędzy zaleceniami przeanalizowanych norm. Wymagania norm NFPA 204, BS 7346-4:2003 i DIN 18232-2 okazały się odpowiednio o 50%, 45% i 60% mniejsze w halach bez tryskaczy, oraz o 30%, 38% i 50% z instalacją tryskaczową niż PN-B-02877-4. Potwierdza to, że wymagania normy PN-B-02877-4 są najbardziej rygorystyczne szczególnie w przypadku obiektów niewyposażonych w systemy tryskaczowe, co skutkuje znacznie większymi nakładami inwestycyjno-eksploatacyjnymi.
smoke ventilation; fire ventilation; warehouses.

wentylacja oddymiająca; wentylacja pożarowa; hale magazynowe.
  1. Morgan HP, Marshall NR. Smoke control measures in a covered two-story shopping mall having balconies as pedestrian walkways. 1979.
  2. Klote JH. Design of Smoke Control System for Building, NBS Handbook 141 U.S. 1983.
  3.  Milke JA. “Smoke management for covered malls and atria,” Fire Technol., 1990, doi: 10.1007/BF01040110.
  4. Heskestad G. “SFPE handbook of fire protection engineering Fifth Edition, Chapter 13. Fire plumes,” in SFPE handbook of fire protection engineering Fifth Edition, 2016, pp. 396–428. doi: 10.1007/978-1-4939-2565-0.
  5.  Lougheed CJ, McCartney GD. “NRC Publications Archive Archives des publications du CNRC CFD study of the air entrainment of balcony spill plumes at the balcony NRCC-50042,” 2008.
  6. NFPA, NFPA 204. Standard for Smoke and Heat Venting. 2024.
  7. BSI Standards Publication, BS 7346-4:2003, Components for smoke and heat control systems – recommendations and calculation. 2004.
  8. NUREG-1934 and EPRI-1023259, Nuclear Power Plant Fire Modeling Application Guide (NPP FIRE MAG). Final Report, no. November 2012. 2012. [Online].
  9.  Dreisbach J, Hill K. “Verification and Validation of Selected Fire Models for Nuclear Power Plant Applications Volume 3 Fire Dynamics Tools (FDT),” 2007.
  10. Ratajczak D., Brzezińska D. „Oddymianie stalowych hal przemysłowych według standardów europejskich (cz. 1),” Ochr. Przeciwpożarowarowa, vol. 09, pp. 22–26, 2013.
  11.  Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie/ Regulation of the Minister of Infrastructure of 12 April 2002 on technical specifications for buildings a. Poland, 2018, pp. 1–360. [Online]. Available: https://architektura.info/prawo/warunki_techniczne_budynki.
  12. Kevin F, et al. “A review of sprinkler system effectiveness studies.” Fire science reviews 2.1 (2013): 6. https://sip.lex.pl/akty-prawne/dzu-dziennik- ustaw/ochrona-przeciwpozarowa-16794312.
  13.  PKN, PN-B-02877-4_2025. Ochrona przeciwpożarowa budynków Systemy do grawitacyjnego odprowadzania dymu i ciepła Część 4 : Zasady projektowania. 2006.
  14.  PKN, „PN-B-02877-4_2001. Instalacje grawitacyjne do odprowadzania dymu i ciepła,” no. 15, pp. 1–16, 2001.
  15.  DIN, 1 8232-2:2007-11 Smoke and heat control systems – Part 2: Natural smoke and heat exhaust ventilators; design, requirements and instalation. 2007.
  16. Drysdale D. An Introduction to Fire Dynamics, 3th ed. Willey, 2011. doi: 10.1201/9780203492727-5.
  17. Hurley MJ. SFPE handbook of fire protection engineering Fifth Edition, Fifth., no. 1. New York: Springer US, 2016. doi: 10.1007/978-1-4939-2565-0.
  18. Gutiérrez-Montes C, Sanmiguel-Rojas E, Viedma A, Rein G, “Experimental data and numerical modelling of 1.3 and 2.3 MW fires in a 20 m cubic atrium,” Build. Environ., vol. 44, no. 9, pp. 1827–1839, 2009, doi: 10.1016/j. buildenv.2008.12.010.
  19. McGrattan KB, Hostikka S, Floyd JE, McDermott R. “Fire Dynamics Simulator, Technical Reference Guide, Volume 3: Experimental Validation,” vol. 3, no. 1018, 2020.
  20.  McGrattan K, Hostikka S, McDermott R, Floyd J, Vanella M. “Fire Dynamics Simulator User’s Guide,” NIST Spec. Publ. 1019 Sixth Ed., p. 347, 2019, [Online]. Available: https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/Legacy/SP/ nistspecialpublication1019.pdf.
  21. McGrattan K, Hostikka S, McDermott R, Floyd J, Weinschenk C, Overhold K. “Sixth Edition Fire Dynamics Simulator Technical Reference Guide Volume 1 : Mathematical Model,” Natl. Insitute Stand. Technol., vol. 1, p. 201, 2019.
  22. Grimwood P. Euro Firefighter 2. West Yorkshire: D&M Heritage Press, 2017.
  23. PKN, Eurokod 3: Proiektowanie konstrukcji stalowych – Część 1-2: Reguly ogolne – Obliczanie konstrukcji na wypadek pożaru, vol. 2005. 2005.
  24.  Bwalya AC, Bénichou N, Sultan MA. “Literature Review on Design Fires,” Proc. Third Int. Conf. 3-D Digit. Imaging Model., vol. m, 2003, doi: 10.1039/B910216G.
  25.  F.M.I. Company, “FM Property Loss Prevention Data Sheets,” FM Glob., vol. April, p. 187, 2025, [Online]. Available: https://eur-lex.europa.eu/legal- content/PT/TXT/PDF/?uri=CELEX:32016R0679&from=PT%0Ahttp:// eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:52012PC0011: pt:NOT.
  26.  Maluk C, Woodrow M, Torero JL. “The potential of integrating fire safety in modern building design,” Fire Saf. J., vol. 88, 2017, doi: 10.1016/j. firesaf.2016.12.006.
  27. CBRE, Poland Industrial & Logistics Figures Q4 2024 – https://www. cbre.com/insights/figures/poland-industrial-and-logistics-figures-q4-2024 cbre.com (dopstęp 3.10.2025).
  28.  Cushman & Wakefield, Poland MarketBeat Industrial Q4 2024 (PDF) — https://assets.cushmanwakefield.com/-/media/cw/marketbeat-pdfs/2024/ q4/emea/poland_marketbeat_industrial_2024_q4_en.pdf?rev=fb- 14ca43454946e29385cb111810f9b0 assets.cushmanwakefield.com (dopstęp 3.10.2025).
  29.  BNP Paribas Real Estate, Industrial Market Q4 2024 (At a Glance) — https://www.realestate.bnpparibas.pl/sites/poland/files/2025-04/AAG%20 Industrial_Q4_2024_ENG_Final.pdf realestate.bnpparibas.pl (dopstęp 3.10.2025).
prof. dr hab. inż. Dorota Brzezińska, Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska
ORCID: 0000-0003-4615-4454
Mateusz Brzeziński, Politechnika Łódzka, Wydział Mechaniczny
ORCID: 0009-0008-8633-3602
inż. arch. Maria Brzezińska, Politechnika Łódzka, Wydział Organizacji i Zarządzania
ORCID: 0000-0002-9095-817X

prof. dr hab. inż. Dorota Brzezińska, Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska
ORCID: 0000-0003-4615-4454

Correspondence address: dorota.brzezinska@p.lodz.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2025.12.11

Article in PDF file

Received: 10.07.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 10.07.2025 r.
Revised: 19.08.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 19.08.2025 r.
Published: 23.12.2025 / Opublikowano: 23.12.2025 r.