wymbudowl, Wyk˙ad nr 5


    1. Wykład nr 6

Wymagania ochrony przeciwpożarowej dla budynków.

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:

budynki mieszkalne, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej,

mieszkalne,

zamieszkania zbiorowego,

użyteczności publicznej.

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:

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

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

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

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

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

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

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

Pożar w budynku nie powinien zagrażać budynkom sąsiednim.

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

Powinno być zapewnione funkcjonowanie niezbędnych instalacji jak np. zasilanie awaryjne i automatyka pożarowa.

Aby wymienione postulaty mogły być spełnione, niezbędne jest:

Ograniczenie stosowania materiałów palnych w budynku.

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

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

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

Stosowanie zamknięć otworów odpornych na działanie ognia.

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

Wydzielanie instalacji automatyki i sygnalizacji pożarowej za pomocą odpowiednich osłon.

Stosowanie konstrukcji nośnej budynku odpornej na działanie temperatury pożarowej.

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)

Oddziaływanie pożaru :

na konstrukcję

termiczne przez promieniowanie i konwekcję ( w małym stopniu przewodzenie)

mechaniczne przez ciśnienie,

chemiczne (korozyjne produkty spalania i późniejszych reakcji)

oddziaływanie na środowisko:

termiczne przez promieniowanie konwekcję i przewodzenie,

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

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

bezpieczeństwo ludzi i mienia,

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

oświetlenia,

zaopatrzenia w wodę,

wentylacji,

łączności,

ochrony przeciwpożarowej oraz

usuwania ścieków i odpadów.

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

nośność konstrukcji przez założony czas,

ewakuację ludzi,

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.

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

przestrzegać przeciwpożarowych wymagań budowlanych, instalacyjnych i technologicznych,

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

zapewnić osobom przebywającym w budynku, obiekcie lub na terenie, bezpieczeństwo i możliwość ewakuacji

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),

αi - 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 α jest tu ilorazem ciepła spalania danego materiału i średniego ciepła spalania drewna (4400 kcal/kg) i wyznacza się go wg wzoru:

Wartości współczynnika ∝ 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:

nośności ogniowej,

izolacyjności ogniowej,

szczelności ogniowej.

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

Tabela nr 1: Klasy odporności ogniowej

Klasa odporności ogniowej

Odporność ogniowa

tF w min.

F0

tF < 15

F0,25

15 ≤ tF < 30

F0,5

30 ≤ tF < 60

F1

60 ≤ tF < 120

F2

120 ≤ tF < 240

F4

240 ≤ tF

Stan graniczny nośności ogniowej - jest to stan, w którym element próbny przestaje spełniać swoją funkcję nośną wskutek jednej z niżej podanych przyczyn:

zniszczenia mechanicznego lub utraty stateczności,

przekroczenia granicznych wartości przemieszczeń lub odkształceń.

Stan graniczny izolacyjności ogniowej - stan w którym element próbny przestaje spełniać funkcję oddzielającą na skutek przekroczenia granicznej wartości temperatury powierzchni nie nagrzewanej.

Stan graniczny szczelności ogniowej - stan w którym element przestaje spełniać funkcję oddzielającą na skutek:

odpadnięcia od konstrukcji,

powstania pęknięć i szczelin, przez które przenikają płomienie lub gorące gazy.

Stopień rozprzestrzeniania ognia - jest to umowna klasyfikacja elementu budowli ze względu na zachowanie się badanej próbki w znormalizowanych warunkach badania, obejmująca:

rozprzestrzenianie się płomienia na powierzchni próbki oraz wewnątrz próbki,

bezpłomieniowe spalanie (tlenie) lub rozkład termiczny materiału próbki, występowanie płonących kropli lub odpadów stałych.

Powyższe stosuje się do:

okładzin ściennych wewnętrznych i zewnętrznych na podłożu z materiałów niepalnych przy działaniu ognia od strony okładzin,

pokryć dachowych wraz z podkładami przy działaniu ognia od strony pokrycia,

stropów, sufitów podwieszonych oraz wykładzin sufitowych na niepalnym podłożu.

Rozróżnia się:

elementy (okładziny) nie rozprzestrzeniające ognia - elementy, które w obszarze źródła ognia mogą lokalnie ulegać spaleniu według przyjętych kryteriów, natomiast poza tym obszarem lub po usunięciu źródła ognia nie ulegają spaleniu.

elementy (okładziny) słabo rozprzestrzeniające ogień - elementy, które według przyjętych kryteriów mogą w niewielkim stopniu ulegać spaleniu poza obszarem działania źródła ognia lub po jego usunięciu.

elementy (okładziny) silnie rozprzestrzeniające ogień - elementy, które według przyjętych kryteriów ulegają intensywnemu spalaniu poza obszarem działania źródła ognia lub po jego usunięciu.

Tabela nr 2:Wymagania w zakresie zapewnienia w czasie pożaru nośności konstrukcji przez założony czas.

Klasa od- porności pożarowej

Budynki produkcyjne

i magazynowe

Budynki zaliczone do kategorii zagrożenia ludzi ZL

A

Budynki ze strefą pożarową o obciążeniu ogniowym większym od 4000 MJ/m2

B

Budynki zawierające strefę pożarową o obciążeniu ogniowym od 2 000 do 4 000 MJ/m2 oraz budynki wysokie i wysokościowe ze strefą o obciążeniu ogniowym do 2 000 MJ/m2

liczące pow.2 kondygnacji kat.: ZL I,ZL II,ZL V,

wysokie i wysokościowe kat. ZL III,

wysokościowe kat. ZL IV

C

Budynki ze strefą pożarową

o Qd od 1 000 do 2 000 MJ/m2 oraz budynki średnio wysokie ze strefą o Qd do 1 000 MJ/m2.

dwukondygnacyjne kategorii: ZL I,ZL II,ZL V,

pow. 2 kondygnacji niskie i średnio wysokie kategorii ZL III,

pow. 3 kondygnacji niskie, średnio wysokie i wysokie kategorii ZL IV,

D

Budynki ze strefą pożarową o Qd od 500 do 1 000 MJ/m2 oraz wielokondygnacyjne budynki niskie ze strefą

o Qd do 500 MJ/m2.

jednokondygnacyjne kategorii ZL II,

do 2 kondygnacji kategorii ZL III,

trzy kondygnacyjne kategorii ZL IV

E

Budynki jednokondygnacyjne ze strefą pożarową o obciążeniu ogniowym do 500 MJ/m2.

jednokondygnacyjne z elementów nie rozprzestrzeniających ognia kategorii: ZL I i ZL V,

do 2 kondygnacji kategorii ZL IV

Qd - obciążenie ogniowe

Tabela nr 3: Wymagania dla poszczególnych elementów budynku w zależności od jego klasy odporności pożarowej.

Elementy budynku

Klasa odporności pożarowej budynku

A

B

C

D

E

Główna konstrukcja nośna

minimalna odporność ogniowa w min.

240

120

60

30

(-)

(ściany, słupy, podciągi, ramy)

rozprzestrzenianie ognia

NRO

NRO

NRO

NRO

SRO

Stropy

minimalna odporność ogniowa w min.

120

60

60

30

(-)

rozprzestrzenianie ognia

NRO

NRO

NRO

NRO

SRO

Ścianki działowe

minimalna odporność ogniowa w min.

60

30

15

(-)

(-)

i ściany osłonowe

rozprzestrzenianie ognia

NRO

NRO

NRO

SRO

SRO

Dachy, tarasy,

minimalna odporność ogniowa w min.

30

30

15

(-)

(-)

konstrukcja nośna dachu

rozprzestrzenianie ognia

NRO

NRO

NRO

SRO

SRO

NRO - nie rozprzestrzeniające ognia,

SRO - słabo rozprzestrzeniające ogień,

(-) - brak wymagań,

Od wymagań w zakresie klasy odporności pożarowej budynków są zwolnione budynki:

do trzech kondygnacji:

mieszkalne w zabudowie jednorodzinnej i zagrodowej,

mieszkalne i administracyjne w gospodarstwach leśnych,

wolno stojące do dwóch kondygnacji:

przeznaczone do celów turystyki i wypoczynku o kubaturze do 1500 m3,

gospodarcze w budownictwie zagrodowym i w gospodarstwach leśnych, z zachowaniem wymagań dotyczących stref pożarowych,

przeznaczone do wykonywania zawodu lub działalności usługowej i handlowej o kubaturze do 1000 m3.

Ograniczanie rozprzestrzeniania się pożarów w obiektach budowlanych.

Profilaktyka pożarowa polega nie tylko na ograniczaniu możliwości powstania pożaru ale także na ograniczaniu możliwości jego rozprzestrzeniania.

podstawowe przepisy:

§ 207 rozporządzenia Min.Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 14 grudnia 1994 r w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 1995 r. Nr 10, poz 46)

ust.1 Budynek powinien być usytuowany na działce, zaprojektowany i wybudowany w sposób zapobiegający powstaniu i rozprzestrzenianiu się pożaru.

ust. 2 Budynek i urządzenia z nim związane powinny być zaprojektowane w sposób zapewniający w razie pożaru:

-

-

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

ust. 3 Przepisy dotyczące bezpieczeństwa pożarowego stosuje się również z uwzględnieniem § 2 ust.2 do budynków istniejących, jeżeli zagrażają one życiu ludzi.

Jednym z podstawowych sposobów ograniczania możliwości rozprzestrzeniania się pożarów jest podział na strefy pożarowe.

Strefa pożarowa jest to przestrzeń w budynku wydzielona w taki sposób, aby w określonym czasie pożar nie przeniósł się na zewnątrz lub do wewnątrz wydzielonej przestrzeni.

Strefę pożarową może stanowić :

budynek lub jego część, oddzielona od innych budynków lub innych części terenu elementami oddzieleń przeciwpożarowych, bądź też pasami wolnego terenu o szerokości nie mniejszej niż dopuszczalna odległość od innych obiektów budowlanych,

powierzchnia składowiska oddzielonego od innych obiektów budowlanych ścianami o odporności ogniowej co najmniej 240 min. i wysokości co najmniej 0,5 m. powyżej poziomu składowania lub wolnymi pasami terenu o szerokości nie mniejszej niż dopuszczalna odległość tego składowiska od innych obiektów budowlanych,

w budynkach zaliczonych do kategorii zagrożenia ludzi - każda kondygnacja budynku oddzielona od innych kondygnacji w sposób zabezpieczający przed przenikaniem ognia

Tabela nr 4: Dopuszczalne powierzchnie stref pożarowych w budynkach zaliczonych do kategorii zagrożenia ludzi.

Kategoria zagrożenia

Dopuszczalne powierzchnie stref pożarowych

dla budynków w m2

ludzi

jedno kondygna

cyjnych bez ograniczenia wysokości

o wysokości do 12 m. włącznie

o wysokości do 25 m. włącznie

o wysokości powyżej 25 m.

ZL I,ZL V

15 000

10 000

5 000

2 500

ZL II

8 000

5 000

3 500

2 000

ZL III

10 000

8 000

5 000

2 500

ZL IV

10 000

8 000

6 000

2 500

W przypadku zastosowania stałych urządzeń tryskaczowych strefy mogą być powiększone o 100 % a w przypadku samoczynnych urządzeń oddymiających o 50 %.

Tabela nr 5:Dopuszczalne powierzchnie stref pożarowych w budynkach produkcyjnych i magazynowych.

Rodzaj

strefy

Obciążenie ogniowe

Dopuszczalne powierzchnie stref poż. w budynkach w m2

pożarowej

MJ/m2

jedno

kondygnacyjne

pow.1 kondygnacji i średnio wysokie

wysokie i wysokościowe

Strefy pożarowe z pomieszczeniem zagrożonym wybuchem

pow. 4 000

od 2 000 do 4 000

od 1000 do 2000

od 500 do 1000

do 500

1 000

2 000

4 000

6 000

8 000

1 000

2 000

3 000

500

Strefy pożarowe pozostałe

pow. 4 000

od 2 000 do 4 000

od 1000 do 2000

od 500 do 1000

do 500

2 000

4 000

8 000

15 000

20 000

1 000

2 000

4 000

8 000

10 000

-

-

-

1 000

2 500

Aprobata techniczna - jest to pozytywna ocena techniczna wyrobu, stwierdzająca jego przydatność do stosowania w budownictwie.

Aprobat technicznych udzielają upoważnione jednostki nauko-badawcze.

Przy wykonywaniu robót budowlanych należy stosować wyroby dopuszczone do obrotu i stosowania w budownictwie.

Za dopuszczone do obrotu i stosowania w budownictwie uznaje się wyroby, dla których zgodnie z odrębnymi przepisami wydano:

  1. certyfikat na znak bezpieczeństwa, wykazujący, że zapewniono zgodność z kryteriami technicznymi, określonymi na podstawie Polskich Norm, aprobat technicznych, określonymi na podstawie Polskich Norm, aprobat technicznych oraz właściwych przepisów i dokumentów technicznych,

  2. deklarację zgodności lub certyfikat zgodności z:

Świadectwo dopuszczenia wyrobu do stosowania w ochronie przeciwpożarowej jest to dokument dopuszczający do użytkowania w ochronie przeciwpożarowej sprzęt, urządzenia pożarnicze i ratownicze, środki gaśnicze, instalacje samoczynnego gaszenia pożarów oraz inne wyroby służące do ochrony przeciwpożarowej.

Stosowanie Polskich Norm jest dobrowolne z wyjątkiem:

  1. Polskich Norm wprowadzonych przez właściwych ministrów w drodze rozporządzenia do obowiązkowego stosowania, gdy dotyczą one w szczególności: