1) Definicje:
· Pożar (41) - niekontrolowane w czasie i przestrzeni samopodtrzymujące się spalanie.
· Ogień (40) - (kontrolowane) samopodtrzymujące się spalanie, które jest zaplanowane w sposób przemyślany w celu dostarczenia użytecznych efektów i którego rozmiary w czasie i przestrzeni są kontrolowane.
2) Zgodnie z ustawą o ochronie przeciwpożarowej w zakresie bezpieczeństwa pożarowego budowli Państwowa Straż Pożarna uczestniczy:
· w opiniowaniu projektów budowlanych, w odniesieniu co do których jest to ustawowo wymagane,
· w odbiorze zrealizowanych obiektów, w przypadkach jak wyżej,
· w profilaktyce obiektów pod względem ochrony przeciwpożarowej.
· gaszeniem pożarów - to około 50% jej całej działalności -uczestniczy we wszystkich akcjach ratowniczych.
3) Wyroby budowlane powinny pozwalać na wznoszenie obiektów, które przy uwzględnieniu czynników ekonomicznych, są odpowiednie do zamierzonego użytkowania (jako całość oraz podzielone na części) i które spełniają w związku z tym podane niżej wymagania podstawowe :
· Nośność i stateczność
· Bezpieczeństwo pożarowe
· Higiena, zdrowie i środowisko
· Bezpieczeństwo użytkowania
· Ochrona przed hałasem
· Oszczędność energii i izolacyjność termiczna
4) Obiekty budowlane muszą być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby w przypadku pożaru:
· nośność konstrukcji mogła być zapewniona przez założony czas,
· powstawanie i rozprzestrzenianie się ognia i dymu w obiektach było ograniczone,
· rozprzestrzenianie się ognia na sąsiednie obiekty było ograniczone,
· mieszkańcy mogli opuścić obiekt lub być uratowani w inny sposób,
· uwzględnione było bezpieczeństwo ekip ratowniczych.
5) Podział budynków:
· niskie (N) - do 12 m włącznie nad poziomem terenu lub mieszkalne o wysokości do 4 kondygnacji nadziemnych włącznie,
· średniowysokie (SW) - ponad 12 m do 25 m włącznie nad nad poziomem terenu lub mieszkalne o wysokości ponad 4 do 9 kondygnacji nadziemnych włącznie,
· wysokie (W) - ponad 25 m do 55 m włącznie nad poziomem terenu lub mieszkalne o o wysokości ponad 9 do 18 kondygnacji nadziemnych włącznie,
· wysokościowe (WW) - powyżej 55 m nad poziomem terenu.
6) Obciążenie ogniowe – suma energii termicznych uwalnianych w przestrzeni przy spalaniu wszystkich materiałów palnych (zawartość budynku i elementy budowlane).
Gęstość obciążenia ogniowego - obciążenie ogniowe przypadające na powierzchnię podłogi qf lub odniesione do całkowitego pola powierzchni wszystkich elementów ograniczających, włącznie z otworami qt.
Obciążenie ogniowe - ilość ciepła, które może być wydzielone w wyniku całkowitego spalenia wszystkich palnych materiałów w danej przestrzeni, łącznie z okładzinami wszystkich ograniczających ją powierzchni.
Gęstość obciążenia ogniowego - obciążenie ogniowe na jednostkę powierzchni podłogi.
· R -nośność ogniowa (w minutach), określona zgodnie z Polską Normą dotyczącą ustalania klas odporności ogniowej elementów budynków,
· E -szczelność ogniowa (w minutach), określona jw.,
· I -izolacyjność ogniowa (w minutach), określona jw..
Odporność ogniowa - zdolność obiektu do spełnienia w ustalonym okresie czasu wymagań co do stateczności i/lub szczelności ogniowej i/lub izolacyjności ogniowej i/lub innych oczekiwanych warunków, określonych w normowym badaniu odporności ogniowej.
Utrata stateczności / nośności - zmiana w elemencie próbnym podczas normowego badania odporności ogniowej, która jest dostatecznie duża, by spowodować jego pęknięcie lub zawalenie się w bardzo krótkim czasie.
Płomień (60) - strefa spalania w fazie gazowej, zwykle z emisją światła.
Spalanie (23) - reakcja egzotermiczna substancji z utleniaczem
Dym (150) - widzialna część lotnych produktów spalania.
Odporność ogniowa - zdolność konstrukcji, części konstrukcji lub elementu do spełnienia wymaganych funkcji (nośnej i/lub oddzielającej) przy określonym poziomie obciążenia, dla określonego oddziaływania pożaru i przez określony czas
Funkcja nośna (R) - zdolność konstrukcji lub elementu do przejęcia określonych oddziaływań podczas odpowiedniego pożaru, zgodnie z określonymi kryteriami.
Szczelność - zdolność oddzielającego elementu konstrukcji budowlanej, poddanego działaniu pożaru po jednej stronie, do zapobieżenia przedostawaniu się płomieni i gorących gazów oraz do zapobiegania przed wystąpieniem płomieni na stronie nienagrzewanej.
Izolacyjność - zdolność oddzielającego elementu konstrukcji budowlanej, poddanego działaniu pożaru po jednej stronie, do ograniczenia wzrostu temperatury powierzchni nienagrzewanej poniżej określonych poziomów
7) Strefę pożarową stanowi budynek albo jego część oddzielona od innych budynków lub innych części budynku elementami oddzielenia przeciwpożarowego, o których mowa w § 232 ust 4, bądź też pasami wolnego terenu o szerokości nie mniejszej niż dopuszczalne odległości od innych budynków,
Strefa pożarowa - zamknięta strefa, która może być wewnątrz podzielona, oddzielona od przylegających przestrzeni w budynku elementami konstrukcyjnymi o określonej odporności ogniowej.
8) Drogi ewakuacyjne – warunki:
· Z pomieszczeń przeznaczonych na pobyt ludzi powinna być zapewniona możliwość ewakuacji w bezpieczne miejsce na zewnątrz budynku lub do sąsiedniej strefy pożarowej, bezpośrednio albo drogami komunikacji ogólnej, zwanymi dalej „drogami ewakuacyjnymi”.
· Wyjścia z pomieszczeń na drogi ewakuacyjne powinny być zamykane drzwiami.
· Drzwi stanowiące wyjścia ewakuacyjne z budynku przeznaczonego dla więcej niż 50 osób powinny otwierać się na zewnątrz (nie dotyczy zabytków).
· W pomieszczeniach, od najdalszego miejsca, w którym może przebywać człowiek do wyjścia ewakuacyjnego na drogę ewakuacyjną lub do innej strefy pożarowej albo na zewnątrz budynku, powinno być zapewnione przejście, zwane dalej „przejściem ewakuacyjnym”, o długości nie przekraczającej:
- 1) w strefach pożarowych ZL - 40 m,
- 2) i 3) w strefach pożarowych PM 75 lub 100 m - w zależności od gęstości obciążenia ogniowego.
· Szerokość przejścia ewakuacyjnego w pomieszczeniu przeznaczonym na pobyt ludzi, z zastrzeżeniem § 261, należy obliczać proporcjonalnie do liczby osób, do których ewakuacji ona służy, przyjmując co najmniej 0,6 m na 100 osób, lecz nie mniej niż 0,9, a w przypadku przejścia do ewakuacji do 3 osób - nie mniej niż 0,8 m.
9) Usytuowanie budynków z uwagi na bezpieczeństwo pożarowe:
· Jeżeli jedna ze ścian zewnętrznych usytuowana od strony sąsiedniego budynku lub przekrycie dachu jednego z budynków jest rozprzestrzeniające ogień, wówczas odległość określoną w ust. 1 należy zwiększyć o 50%, a jeżeli dotyczy to obu ścian zewnętrznych lub przekrycia dachu obu budynków - o 100%.
· Jeżeli ściana zewnętrzna budynku ma na powierzchni nie większej niż 65%, lecz nie mniejszej niż 30%, klasę odporności ogniowej (E), określoną w § 216 ust. 1 w kolumnie 5 tabeli, wówczas odległość między tą ścianą a częścią zewnętrzną drugiego budynku należy zwiększyć w stosunku do określonej w ust. 1 i 2 o 50%.
10) Definicje:
· Pożar jest to niekontrolowany w czasie rozkład termiczny materiałów palnych.
· Podstawowym procesem zachodzącym podczas pożaru jest przebiegająca z dużą prędkością reakcja utleniania (spalania), której towarzyszy wydzielanie znacznej ilości ciepła.
· Pożar rozpoczyna się gdy źródło ognia (niedopałek, zapałka, łuk elektryczny) dostarczy energii wystarczającej do zapalenia się następnego materiału.
· Warunkiem zainicjowania oraz podtrzymania pożaru (spalania) jest jednoczesna obecność trzech czynników:
ciepła, tlenu, materiału palnego (paliwa, źródła ognia).
· Spalanie jest reakcją chemiczną, podczas której zachodzi utlenianie gazów wydzielających się z substancji palnych na skutek pirolizy.
· Działanie wysokiej temperatury powoduje wydzielanie się z materiałów palnych gazów (proces pirolizy).
· Spalaniu ulegają zwykle nie same materiały, lecz gazy wydzielające się z materiału pod wpływem energii cieplnej.
· Spalaniu fazy gazowej towarzyszy płomień.
· Piroliza - część nieodwracalnego procesu chemicznego, spowodowana wyłącznie przez przyrost temperatury
· Spalanie (23) - reakcja egzotermiczna substancji z utleniaczem.
· Spalanie płomieniowe (72) - spalanie fazy gazowej, zwykle z emisją światła.
· Płomień (60) - strefa spalania w fazie gazowej, zwykle z emisją światła
· Ogień (40) - (kontrolowane) samopodtrzymujące się spalanie, które jest zaplanowane w sposób przemyślany w celu dostarczenia użytecznych efektów i którego rozmiary w czasie i przestrzeni są kontrolowane
11) Można przyjąć następujące poziomy oddziaływań termicznych podczas pożaru:
· małe źródło ognia (np. papieros, zapałka),
· pojedyncze przedmioty (kosz na śmieci, mebel)
· pożar rozwinięty
Następnie pożarem zostaje objęte cale pomieszczenie – rozgorzenie gdy dostateczny dopływ powietrza.
Po rozgorzeniu następuje faza pożaru rozwiniętego
Rozgorzenie następuje w temperaturze 500-600 oC.
Po rozgorzeniu temperatura może przekraczać 1000 oC.
W niekorzystnych warunkach rozgorzenie może wystąpić nawet po 3 minutach
12) Kontrola pożaru:
· Pożar kontrolowany przez paliwo – dopływ powietrza jest wystarczający do pełnego spalenia wszystkich palnych materiałów w pomieszczeniu.
· Przy mniejszym dopływie powietrza – pożar kontrolowany przez wentylację.
· Chwilowy niedostatek tlenu może wywołać tzw. stan zawieszonego ożywienia pożaru, który w momencie dostarczenia powietrza (otwarcie drzwi, pęknięcie szyb) przeobraża się w gwałtowny wybuch – ponowne rozgorzenie. Aby tego uniknąć – chłodzenie: tryskacze, usuwanie dymu.
13) W dużych przestrzeniach wewnętrznych o małym obciążeniu ogniowym pożar nie obejmuje całej powierzchni, ponieważ na skutek mieszania się spalin z chłodnym powietrzem dym ulega schłodzeniu.
- Ciepło nie dociera do sufitu. -Pożar najczęściej ma charakter lokalny.
14) Oddziaływania pożaru
· W wyniku pożaru następują zmiany:
· warunków termicznych (wzrost temperatury),
· ciśnienia,
· składu chemicznego atmosfery (zmniejszenie zawartości tlenu, toksyczność produktów spalania),
· zakresu widzialności (zadymienie).
15) Oddziaływania pożaru na użytkowników obiektów
· Termiczne - przez promieniowanie i konwekcję
· Temperatura 120 oC powoduje oparzenia I stopnia po około 8 min.
· Temperatura 200 oC – po około 2-3 minutach.
· W temperaturze powyżej 200oC następują oparzenia dróg oddechowych. Przez dłuższy czas człowiek znosi promieniowanie cieplne o natężeniu 2 kW/m2, ale promieniowanie 3,5 kW/m2 już tylko prze około 60 s.
· Wynikające ze zmiany składu atmosfery:
- fizjologiczne
- związane z ograniczeniem widzialności.
16) Podstawowe związki toksyczne zawarte w dymie to: (śmiertelne stężenia po 3 minutowej ekspozycji)
· tlenek węgla CO (3,75 mg/m3),
· cyjanowodór HCN (16 mg/m3),
· dwutlenek węgla CO2 (196 mg/m3),
· dwutlenek azotu NO2 (0,205 mg/m3),
· chlorowodór HCl (1,0 mg/m3).
Przy bezpłomieniowym rozkładzie termicznym, spowodowanym brakiem tlenu spalanie jest niecałkowite. Wtedy stosunek CO2/CO jest bliski jedności. W takich warunkach, przy słabej wentylacji dochodzi do tzw. zaczadzenia. Podobnie jest w wyniku wystąpienia cyjanowodoru HCN. W początkowej fazie pożaru zwykle występuje duży dopływ powietrza i związki toksyczne (CO i HCN) spalają się. W rozwiniętej fazie pożaru (rozgorzenie) zwykle występuje niedobór tlenu i wtedy produkty rozkładu termicznego są bardzo toksyczne. Ze względu na nadciśnienie produkty rozkładu termicznego mogą rozprzestrzeniać się w budynku, powodując zagrożenie w dużych obszarach.
17) Oddziaływania pożaru na na konstrukcję budynków:
· Termiczne (promieniowanie, konwekcja)
· Mechaniczne (wzrost ciśnienia, odkształcenia);Chemiczne
18) Zabezpieczanie obiektów – ostrzeganie:
· Elementy sygnalizacji pożarowej i sterowania procesami automatycznego gaszenia
· Elementy automatycznego gaszenia
19) NORMOWE MODELE POŻARU
· Prognozowanie rzeczywistego przebiegu pożaru jest bardzo trudne, a często nawet niemożliwe W celu przeprowadzenia analizy konstrukcji konieczne jest określenie hipotetycznego scenariusza pożaru.Na tej podstawie możliwe jest przyjęcie tzw. pożaru obliczeniowego, czyli ustalonego modelu rozwoju pożaru, przyjmowanego do celów projektowania.
· Przy prowadzeniu analiz zwykłych obiektów, często są wykorzystywane normowe krzywe temperatura-czas. Opisują one wzrost temperatury gazu w pomieszczeniu ogarniętym pożarem jednostrefowym, tzn. takim, w którym zakłada się równomierny, zależny od czasu rozkład temperatury w całej strefie.
20) Bezpieczeństwo pożarowe – terminologia:
· Scenariusz pożaru (58) - szczegółowy opis warunków, łącznie ze środowiskiem, jednego stadium lub większej liczby stadiów, od czasu przed zapłonem do czasu zakończenia spalania, w ogniu rzeczywistym o określonym usytuowaniu lub symulacji w skali rzeczywistej.
· Model pożaru (51) - procedura lub proces, który ma reprezentować, prognozować lub odtwarzać jedną lub więcej faz ognia lub przejście między tymi fazami.
· Pożar obliczeniowy (1.5.3.2) - ustalony rozwój pożaru przyjmowany do celów projektowania
W normach i piśmiennictwie oprócz prostych zależności służących do prognozowania wzrostu temperatury gazów podczas pożaru można również znaleźć wytyczne, w których podano bardziej zaawansowane modele tego zjawiska. Są to między innymi:
· parametryczne krzywe temperatura-czas, zapewniające możliwość uwzględnienia wielu aspektów dotyczących opisu pomieszczenia, w którym rozpatrywany jest przebieg pożaru,
· wytyczne do precyzyjnego prognozowania oddziaływania pożaru na elementy zewnętrzne,
...
ossad