Wymagania ochrony przeciwpożarowej dla budynków.doc

A.                Wykład nr 6

Wymagania ochrony przeciwpożarowej dla budynków.

1.      Definicje podstawowe.

Obiekt budowlany - jest to:

budynek wraz z instalacjami  i urządzeniami technicznymi,

budowla stanowiąca całość  techniczno-użytkową wraz z instalacjami i urządzeniami,

obiekt małej architektury.

Budynek - obiekt budowlany który jest trwale związany z gruntem , wydzielony z przestrzeni za pomocą przegród budowlanych oraz posiadający fundamenty i dach.

Podział budynków ze względu na przeznaczenie:

1)               budynki mieszkalne, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej,

a)      mieszkalne,

b)     zamieszkania zbiorowego,

c)      użyteczności publicznej.

2)               budynki produkcyjne i magazynowe.

              Budynek mieszkalny - budynek mieszkalny wielorodzinny, dom mieszkalny zawierający nie więcej niż 4 mieszkania , dom jednorodzinny oraz dom mieszkalny w zabudowie zagrodowej.

              Budynek zamieszkania zbiorowego - budynek przeznaczony do okresowego pobytu ludzi  poza stałym miejscem zamieszkania (hotele, pensjonaty, schroniska, internaty, koszary, domy dziecka, domy rencistów)

              Budynek użyteczności publicznej - budynek przeznaczony do wykonywania funkcji: administracji państwowej, wymiaru sprawiedliwości, kultury, kultu religijnego, oświaty, nauki, służby zdrowia, opieki społecznej, obsługi bankowej, handlu, gastronomii, turystyki, sportu, obsługi pasażerów, poczty, telekomunikacji i inny ogólnodostępny budynek przeznaczony do wykonywania podobnych funkcji.

Budowla - każdy obiekt budowlany nie będący budynkiem lub obiektem małej architektury, jak np. zbiorniki, wolno stojące instalacje przemysłowe lub urządzenia techniczne, oczyszczalnie ścieków, budowle sportowe.

Podział budynków ze względu na wysokość:

1)               niskie (N)              - do 12 m. Włącznie  nad poziomem terenu lub mieszkalne                                         do 4 kondygnacji włącznie,

2)               średniowysokie (SW) - ponad 12 m. Do 25 m. Włącznie nad poziomem terenu lub mieszkalne wysokości do 9 kondygnacji włącznie,

3)               wysokie (W) - ponad 25 m. Do 55 m. Włącznie nad poziomem terenu,

4)               wysokościowe (WW)  - powyżej 55 m. Nad poziomem terenu.

              Wysokość budynku lub jego cześć jest liczona od poziomu terenu przy najniżej położonym wejściu do budynku, nie będącym wyłącznie wejściem do pomieszczeń gospodarczych lub technicznych, do górnej płaszczyzny stropu lub pomieszczeń gospodarczych lub technicznych do górnej płaszczyzny stropu lub stropodachu nad najwyższą  kondygnacją użytkową, łącznie z grubością izolacji cieplnej, bez uwzględnienia wyniesionych ponad tą płaszczyznę maszynowni dźwigów i innych pomieszczeń technicznych.

Pożar jako zdarzenie wyjątkowe, oddziaływuje na konstrukcję budynku, użytkowników budynku i dobra materialne będące w budynku. Czynnikami oddziaływującymi na obiekt, ludzi i wyposażenie są:

temperatura,

geometria płomieni,

stężenie produktów toksycznych i drażniących,

zadymienie,

korozyjność produktów spalania[1]

W związku z mogącymi wystąpić podczas ewentualnego pożaru zagrożeniami budynek powinien być zaprojektowany i wykonany tak aby:

1.       Materiały i elementy konstrukcji budynku, wykończenia i elewacji oraz instalacji nie powinny przyczyniać się  do rozwoju pożaru i rozprzestrzeniania się produktów spalania w budynku.

2.       Budynek lub jego część w określonym czasie  nie powinny ulec zniszczeniu, tak aby umożliwić ewakuację  na zewnątrz lub do części bezpiecznych budynku.

3.       Pożar w budynku nie powinien zagrażać budynkom sąsiednim.

4.       W określonym czasie  i w wyodrębnionych częściach budynku nie powinien wystąpić  stan środowiska groźny dla użytkownika lub zgromadzonych dóbr.

5.       Powinno być zapewnione funkcjonowanie niezbędnych instalacji jak np. zasilanie awaryjne i automatyka pożarowa.[2]

Aby wymienione postulaty mogły być spełnione, niezbędne jest:

1)       Ograniczenie stosowania materiałów palnych w budynku.

2)       Stosowanie materiałów palnych odpornych na działanie źródła ognia i nie rozprzestrzeniających płomieni.

3)       Stosowanie elementów zawierających materiały palne tak skonstruowanych aby ograniczyć rozprzestrzenianie ognia.

4)       Stosowanie elementów budowlanych z materiałów odpornych na działanie ognia tak aby rozdzielały pomieszczenia lub części budynku.

5)       Stosowanie zamknięć otworów odpornych na działanie ognia.

6)       Uszczelnianie przepustów instalacyjnych, aby nie przedostawał się przez nie ogień.

7)       Wydzielanie instalacji automatyki i sygnalizacji pożarowej za pomocą odpowiednich osłon.

8)       Stosowanie konstrukcji nośnej budynku odpornej na działanie temperatury pożarowej.[3]

W budynku objętym pożarem możemy wyodrębnić:

pomieszczenia objęte pożarem,

obszary chronione ( np. drogi ewakuacyjne)

obszary bezpieczne tzn. obszary budynku do których odbywa się ewakuacja jeżeli nie ma możliwości ewakuacji na zewnątrz (np. budynki wysokościowe, szpitale)[4]

Oddziaływanie pożaru :

a)       na konstrukcję

termiczne przez promieniowanie i konwekcję ( w małym stopniu przewodzenie)

mechaniczne przez ciśnienie,

chemiczne (korozyjne produkty spalania i późniejszych reakcji)

b)       oddziaływanie na środowisko:

termiczne przez promieniowanie konwekcję i przewodzenie,

zmiana składu atmosfery powodująca oddziaływania fizjologiczne na użytkownika i ograniczenie widzialności (gazy toksyczne, dymy)[5]

Obiekt budowlany należy projektować, budować i utrzymywać zgodnie z przepisami, w tym techniczno budowlanymi, obowiązującymi Polskimi Normami oraz zasadami wiedzy technicznej w sposób zapewniający:

1. bezpieczeństwo ludzi i mienia,

2. warunki użytkowe zgodne z przeznaczeniem obiektu, a w szczególności w zakresie:

a)                    oświetlenia,

b)                   zaopatrzenia w wodę,

c)                    wentylacji,

d)                   łączności,

e)                    ochrony przeciwpożarowej oraz

f)                     usuwania ścieków i odpadów.[6]

Budynek i urządzenia z nim związane powinny być zaprojektowane i wykonane w sposób zapewniający w razie pożaru:

a)        nośność konstrukcji przez założony czas,

b)        ewakuację ludzi,

c)        prowadzenie akcji ratowniczej oraz ograniczenie rozprzestrzeniania się pożaru w obiekcie i na sąsiednie obiekty.

              Osoba fizyczna, osoba prawna, organizacje lub instytucje korzystające ze środowiska  przyrodniczego, budynku, obiektu lub terenu obowiązane są zabezpieczyć użytkowane środowisko, budynek, obiekt lub teren przed zagrożeniem pożarowym lub innym miejscowym zagrożeniem.[7]

              Właściciel, zarządca lub użytkownik budynku, obiektu lub terenu zapewniając jego ochronę przeciwpożarową obowiązany jest w szczególności:

1)               przestrzegać przeciwpożarowych wymagań budowlanych, instalacyjnych i technologicznych,

2)               wyposażyć obiekt lub teren w sprzęt pożarowy i ratowniczy oraz środki gaśnicze zgodnie z zasadami określonymi w odrębnych przepisach,

3)               zapewnić osobom przebywającym w budynku, obiekcie lub na terenie, bezpieczeństwo i możliwość ewakuacji[8]

              Ze względu na zagrożenie ludzi budynki i ich części kwalifikuje się do kategorii zagrożenia ludzi.

ZL I              - budynki użyteczności publicznej lub ich części, w których mogą przebywać ludzie w grupach ponad 50 osób,

ZL II              - budynki lub ich części przeznaczone do użytku ludzi o ograniczonej zdolności poruszania się,

ZL III              - szkoły, budynki biurowe, domy studenckie, internaty, hotele, ośrodki zdrowia, otwarte przychodnie lekarskie, sanatoria, lokale handlowo - usługowe, w których może przebywać do 50 osób, koszary, pomieszczenia ETO, zakłady karne i inne podobne,

ZL IV              - budynki mieszkalne,

ZL V              archiwa, muzea i biblioteki.

Jednym z najważniejszych parametrów  decydujących o wymaganiach ochrony przeciwpożarowej dla budynków - w szczególności magazynowych i produkcyjnych - jest obciążenie ogniowe.

              Obciążenie ogniowe jest to ilość materiałów palnych przypadających na 1 m2   powierzchni podłogi pomieszczenia, rozumiejąc przez to ilość jednostek cieplnych, jaka może się wywiązać przy spalaniu tych materiałów.

n  - liczba rodzajów materiałów palnych znajdujących się w pomieszczeniu (strefie pożarowej),

ai - współczynnik przeliczeniowy wyznaczony dla poszczególnych materiałów,

Gi - masa poszczególnych materiałów w kilogramach,

F  - powierzchnia rzutu poziomego pomieszczenia (strefy pożarowej) w m2.

Qc - ciepło spalania danego materiału w MJ/kg

18,4 - ciepło spalania 1 kg drewna w MJ/kg

Obciążenie ogniowe odnosi się do spalania drewna, przy przyjęciu zasady, że wszystkie materiały palne, które wpływają na to obciążenie  przelicza się na równowartość drewna o cieple spalania 4400 18,4 MJ/kg (kcal/kg).  Współczynnik przeliczeniowy a jest tu ilorazem ciepła spalania danego materiału i średniego ciepła spalania drewna (4400 kcal/kg) i wyznacza się go wg wzoru:

Wartości współczynnika µ dla niektórych materiałów

aceton                                                                                     1,7

acetylen                                                                      2,7

bawełna (wyroby)                                                        0,91

benzen                                                                                    2,40

guma (średnio)                                                        2,16

linoleum                                                                      1,14

papier                                                                                     0,89

skóra                                                                                    1,10

węgiel kamienny                                                        1,73

wodór                                                                                    7,75

Odporność ogniowa - jest to zdolność konstrukcji lub elementu budynku, poddanego działaniu znormalizowanych warunków fizycznych, do spełnienia  w określonym czasie wymagań dotyczących nośności ogniowej  i/lub izolacyjności ogniowej i/lub szczelności ogniowej oraz innych wymaganych właściwości. Miarą odporności ogniowej jest czas w min. Od początku badania do chwili osiągnięcia przez element próbny jednego ze stanów granicznych:

a)   nośności ogniowej,

b)   izolacyjności ogniowej,

c)   szczelności ogniowej.

Klasa odporności ogniowej - jest to symbol charakteryzujący odporność ogniową wg tabeli:

Tabela nr 1: Klasy odporności ogniowej