SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV

ZGRADBE IN POŽAR 1. DEL

GORENJE

RAZVOJ POŽARAPOŽARI V ZGRADBAH

VPLIV POŽAROV NA RAZVOJ STAVBANALIZA POŽAROV

OPREDELITEV POJMOV IN IZRAZOVMATERIALI IN POŽAR

KONSTRUKCIJA IN POŽAR

doc. dr. Domen Kušar

oktober 2012

SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV

POGOJI ZA GORENJE-Gorljiv material-Oksidacijsko sredstvo-Vir toplote oz. vžiga

GORIVO ZRAK

TOPLOTA

Seg

reva

nje

goriv

a

Segrevanje zraka

Gorenje spada (kemijsko) med oksidacijo.

GORENJE TRDNE SNOVI:

-Neposredno (takojšnja oksidacija brez razpada, npr.: C, Mg, Al)-S spremembo agregatnega stanja (iz trdnega v tekoče in nato plinasto, npr.: parafin, sintetične smole-S pirolizo - termičnim razpadom snovi, pri katerem izhajajo gorljivi plini (večina trdnih snovi npr. les)

Kot oksidacijsko sredstvo v večini primerov nastopa kisik iz zraka ( v zraku ga je 21 %)Oksidacija pri nizkih koncentracijah kisika (>3%) se imenuje tlenje. Plamen se pojavi pri koncentraciji kisika večji od 5%.



GORIVO ZRAK

TOPLOTA

Seg

reva

nje

goriv

a

Segrevanje zraka


GORENJE TEKOČIH SNOVI:

Poteka v dveh fazah: - uparjanjem tekočine- gorenje hlapov s plamenom v plinski fazi

Mešanica hlapov in zraka (kisika) gori, če je ta mejah vnetljivosti (med spodnjo in zgornjo)




GORIVO ZRAK

TOPLOTA

Seg

reva

nje

goriv

a

Segrevanje zraka


GORENJE PLINOV:

Je enostavnejše in običajno bolj burno od gorenja trdnih in tekočih snovi. Pri številnih plinih lahko ob vžigu (in pravi koncentraciji) pride do eksplozije



GORENJERAZVOJ POŽARA

POŽARNI PRESKOK


POŽARNI PRESKOK

Požarni preskok (Flash over) nastane, ko se v zaprtem prostoru temperatura zraka oziroma dimnih plinov pod stropom dvigne na 500-600°C se zaradi povečanega toplotnega sevanja v zelo kratkem času vžgejo še vsi negoreči gorljivi materiali v prostoru.Toplotno sevanje iz stropa na tla znaša okoli 15 do 20 kW/m2. Plameni zajamejo celoten prostor.

GORIVO ZRAK

TOPLOTA

Seg

reva

nje

goriv

a

Segrevanje zraka


DEJAVNIKI KI VPLIVAJO NA INTENZIVNOST POŽARA

-Požarna obremenitev (količina gorljivih snovi v prostoru).-Požarne lastnosti (vnetljivost, hitrost sproščanje toplote, temperatura vžiga…) materiala v prostoru.-Dovod kisika.-Površina gorljivih materialov.-Odvajanje toplote iz prostora.

GORIVO ZRAK

TOPLOTA

Seg

reva

nje

goriv

a

Segrevanje zraka


PRODUKTI GORENJA

POPOLNO GORENJE (VELIKO KISIKA):-Toplota.-CO2

-H2O-Oksidi.

NEPOPOLNO GORENJE (PREMALO KISIKA):-Toplota.-CO2.

-CO.-H2O.-Oksidi.-Plini.-Dim.-Saje.

GORIVO ZRAK

TOPLOTA

Seg

reva

nje

goriv

a

Segrevanje zraka


ŠIRJENJE OGNJA

- S plameni.

- S prevajanjem (kondukcijo) toplote skozi material.

- Z gibanjem vročega plina (konvekcijo).

- S prenosom energije z elektromagnetnim valovanjem (sevanje).

GORIVO ZRAK

TOPLOTA

Seg

reva

nje

goriv

a

Segrevanje zraka


EKSPLOZIJA

“Hitro sproščanje plina, ki ima visok tlak, v okolico”

učinek na človeka nadtlak (kPa)

človeka podre 7

raztrga ušesni bobnič 34

poškodba pl juč 100

mejna vrednost za smrtne poškodbe 240

50% smrtnost 345

99% smrtnost 450


EKSPLOZIJA

“Hitro sproščanje plina, ki ima visok tlak, v okolico”

konstrukcijski element poškodba nadtlak (kPa)steklena okna običajno se razbijejo, lahko se zlomi okvir 3,5-7valovite vlakno-cementne plošče se razbijejo 7.-14valoviti jekleni ali aluminijevi paneli pse ukrivijo, spoji popustijo 7.-14leseni stenski paneli spoji popustijo, panel odnese 7.-14nearmirani betonski paneli (40-60 cm) se zdrobijo 14-21lesen drog se zlomi 34neojačana stena iz opeke debeline 40-60 cm popusti na strig in upogib 48-55

1Makro-lokacija

2Mikro-lokacija

3Funkcija

4Struktura

APreventiva

BOmejitev

CEvakuacija

DIntervencija


POŽARNA ODPORNOST je čas v katerem gradbeni elementi ali celotna zgradba v požaru obdržijo svoje osnovne funkcije.Požarno odpornost se določi na osnovi preizkusov (ZRMK, Požarni laboratorij…, preizkusi so standardizirani) oziroma računskih metod. Zaradi kompleksnosti požara je težko določiti točen čas, zato se predpisi gibajo na varni strani.

OPREDELITEV POJMOV

POŽARNA ODPORNOST je torej definirana kot čas od začetka segrevanja do trenutka, ko gradbeni element ne more več izpolnjevati svojih osnovnih nalog:R - NOSILNOSTI (steber, nosilec, stene stropi) - sposobnost gradbenega elementa, da med izpostavljenostjo požaru opravlja svojo nalogo – nosi predvideno obrementitev. I - IZOLATIVNOSTI (stene, stropi, tla, vrata, okna..) - sposobnost ločevalnega elementa gradbene konstrukcije, da preprečuje prekomeren prehod toplote. E - CELOVITOSTI - sposobnost ločevalnega elementa gradbene konstrukcije, da v primeru izpostavljenosti ognju z ene strani prepreči prehod plamenov in vročih plinov ali plamenov na drugi strani.

Osnovno klasifikacijo proizvodov lahko razširimo z uporabo naslednjih simbolov:

W - toplotna izolativnost kontrolirana na osnovi oddajanja toplotnega sevanjaM - upoštevanje posebnega mehanskega delovanjaC - vrata s samozapiralomS - elementi, ki preprečujejo ali omejujejo uhajanje dima (tesnost)P ali PH - funkcionalnost energetskega in/ali signalnega vodaG – odpornost na požar sajK – sposobnost na požarno zaščito

HOMOGEN PROIZVOD – gradbeni element, sestavljen iz enakega materiala z enakomerno sestavo in gostoto po vsem proizvodu

NEHOMOGEN PROIZVOD – gradbeni element, ki se sestoji iz enega ali več sestavnih delov, bistvenih ali nebistvenih

OPREDELITEV POJMOV

ODZIV GRADBENIH PROIZVODOV NA OGENJ:

EVROPSKA KLASIFIKACIJA (Ne zamenjavati z Nemško klasifikacijo!)

Evrorazred A (Afl)

ANegorljivi materiali – materiali ne prispevajo k razvoju požara:-Zelo nizka kalorična vrednost in sproščanje toplote-Ni gorenja s plamenom

Evrorazred B (Bfl)

BTežko gorljivi materiali – materiali zelo malo prispevajo k razvoju požara:- Zelo nizka kalorična vrednost in sproščanje toplote-Praktično ne širi plamena-Zelo majhno sproščanje dima-Ni plamtečih kapelj/delcev

Evrorazred C (Cfl)

CTežko gorljivi materiali – materiali malo prispevajo k razvoju požara:-Zelo majhno širjenje plamena-Majhno sproščanje dima-Omejena vnetljivost-Omejen pojav plamtečih kapelj/delcev

Evrorazred D (Dfl)

DTežko gorljivi materiali – materiali imajo še sprejemljiv prispevek k požaru:-Omejeno širjenje plamena-Omejeno sproščanje toplote-Omejeno sproščanje dima-Sprejemljiva stopnja vnetljivosti-Omejen pojav plamtečih kapelj/delcev

Evrorazred E (Efl)

ENormalno gorljivi materiali – materiali imajo še sprejemljiv odziv na ogenj

Evrorazred F (Ffl)

FNi zahtev – se ne smejo uporabljati kot izpostavljen gradbeni proizvod

Beton, opeka, jeklo, baker, kamena in steklena vlakna, mavec

Barvane mavčno-kartoonske plošče, lesnocementne plošče, nekatere lesene plošče

Večina lesenih plošč, sendvič plošče, fenolna pena

Ekstrudiran polistiren, Les in lesni proizvodi

Mehka lesno vlaknena plošča, poliuretanska pena z laminatom

Ekspandiran polistiren, material, ki ni bil preizkušan

ODZIV GRADBENIH PROIZVODOV NA OGENJ:

ΔT Povišanje temperature

Δm Izguba mase

Tf Trajanje gorenja s plamenom

PCS Bruto kalorična vrednost

FIGRA Hitrost gorenja

THR600S Celotna količina sproščene toplote v času 600 sekund

LFS Prečno širjenje plamenov

SMOGRA Hitrost sproščanja dima

TSP600S Celotna količina sproščenega dima v času 600 sekund

Fs Širjenje plamenov

Elementi preizkusa gradbenih proizvodov glede odziva na ogenj

Oznake:

ZAHTEVE GLEDE POŽARNE ODPORNOSTI KONSTRUKCIJ

Okvirne vrednosti odpornosti nekaterih konstrukcij proti ognju:

konstrukcija Debelina (v cm) Odpornost (v minutah)

Poln opečni zid 12 (neometan)12 (ometan)

60120

Opečni zid iz votlakov 10 (ometan)22 (ometan)

60120

armiranobetonski zid 10 (neometan) 18 (neometan)

60240

Armiranobetonski steber (zaščitna plast betona min 2.5 cm)

20/2025/2530/30

3060120

Armiranobetonska plošča (zaščita armature min 2 cm)

1012

60120

Lesena medetažna konstrukcija 30

Armiranobetonski nosilec 20x40cm Debelina zaščitnega sloja 2.5 cmDebelina zaščitnega sloja 4 cmDebelina zaščitnega sloja 5 cm

3060120

Predelna mavčnokartonska stena Obojestranska enojna ploščaObojestranska trojna plošča

3090

Obešeni mavčnokartonski stropovi Od 30 do 90

ZAHTEVE GLEDE POŽARNE ODPORNOSTI ARMIRANOBETONSKIH KONSTRUKCIJ

ZAŠČITA ARMIRANEGA BETONA- Zaščita armature z dovolj debelim slojem betona.

Nenosilne stene Nosilne stenestandardna požarna odpornost

minimalna debelina betonske stene (mm)

standardna požarna odpornost

minimalna debelina betonske stene (mm)

EI 30 60 REI 30 120

EI 60 80 REI 60 130

EI 90 100 REI 90 140

EI 120 120 REI 120 160

EI 180 150 REI 180 210

EI 240 175 REI 240 270

ZAHTEVE GLEDE POŽARNE ODPORNOSTI LESENIH KONSTRUKCIJ

ZAŠČITA LESENIH KONSTRUKCIJ- Obloge (mavčno-kartonske).- Premazi (površinski, globinska zaščita).- Predimenzioniranje.- Gašenje.

Documents

SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV