Vpliv objekta in okolice na

nastanek in razvoj požara

Dr. Aleš Jug, VKGČ

Izhodišča - 1

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

20092010

20112012

število požarov (1. 1. 2009 - 31. 12.

2012)

vir: sos112.si

Izhodišča - 2

0

5

10

15

20

25

20092010

20112012

število mrtvih zradi požarov

(1. 1. 2009 - 31. 12. 2012)

0

50

100

150

200

250

20092010

20112012

število poškodovanih zaradi požarov

(1. 1. 2009 - 31. 12. 2012)

vir: sos112.si

Izhodišča - 3

0

5

10

15

20

25

30

35

vir: www.nfpa.gov

Število smrtnih žrtev/mio. prebivalcev

Osnovni pogoji za gorenje

Požarni trikotnik

Vrste gorljivih snovi

(STANDARDNA KLASIFIKACIJA)

A - trdne snovi

B – tekoče snovi

C - plinaste snovi

D - lahke kovine

F – olja in maščobe

povzeto po: O‘Conor D.J

Za uvod - definicije in pojmi

Razvoj požara po vertikalnih površinah

Osnovni pojmi

Požarna (ne)varnost

Požarni preskok

Požarna ogroženost

Temeljni predpisi

Požarno tveganje

Požarna obremenitev

Povratni udar Požarni načrt

…

Osnovni pojmi

Povezanost osnovnih pojmov

Su-standardni ukrepi

Pu-posebni ukrepi

PO-požarna odpornost objekta Vir: M.Gretener, SFPE Handbook, 1997

(U) Ukrepi

(N) nevarnost aPotencialnB)nevarnost( Požarna

POPuSuU

B)nevarnost( Požarna(P)Verjetnost)tveganje(R Požarno

Požarna varnost včeraj in danes

Požarna obtežba

Požarna varnost včeraj in danes

Cilji požarne preventive

Požarna varnost.

Varnost delavcev, obiskovalcev, reševalcev.

Zmanjšati število nezgod zaradi požara na najmanjšo

možno raven.

Zmanjšati morebitno škodo ter izgube zaradi prekinitve

poslovanja na najmanjšo možno raven.

Razdelitev ciljev

Primeri ciljev požarne varnosti:

zmanjšati število nezgod in žrtev zaradi požara,

zmanjšati škodo na objektu, hranjenih dobrinah,

zmanjšati izgube prihodka zaradi prekinitve dela kot

posledice požara

zmanjšati vplive na okolje.

Razdelitev ciljev

Primeri drugih možnih ciljev:

- zagotoviti usposabljanje zaposlenih in povečati

zavest za zagotovitev večje varnosti,

- zmanjšati stroške gradnje ob enaki varnosti,

- povečati fleksibilnost načrtovanega objekta.

Opredelitev interesnih skupin

Lastniki

Uporabniki

Službe za varstvo pri delu in požarno varstvo

Delavci

Gasilci in reševalci

Inšpekcija

Sosedje (okolica)

Cilji+Interesne skupine

Cilji

nezgode

škoda

prihodek

vpliv na okolje

usposabljanje

zaposlenih

fleksibilnost objekta

itd.

Interesne skupine

lastniki

uporabniki

službe za VPD in PV

delavci

obiskovalci

gasilci, reševalci

sosedje, okolica

Cilji+Interesne skupine

Do nezgod in žrtev ne bo prišlo izven prostora, kjer bo

prišlo do požara (room of origin).

Na mestih izven prostora, kjer bo prišlo do požara ne bo

prišlo do večje škode zaradi toplotnega sevanja.

Proizvodni proces bo po požaru moč ponovno vzpostaviti

v 24 urah.

Izhodišča za načrtovanje

Preprečiti flashover v prostoru, ki je vir požara.

Zmanjšati možnost, da se požar razširi iz

prostora, ki je vir vžiga.

Zmanjšati izpostavljenost dimu na takšno mero,

da ne pride do poškodb vitalnih delov objekta.

Zagotoviti dovolj vode, da bo načrtovani požar

moč pogasiti.

Načrtovanje objektov

Izpolnitev

predpisane bistvene

zahteve

požarne varnosti

7. člen (uporaba TSG-1)

8. člen (uporaba drugih ukrepov)

Upoštevanje TSG-1

v celoti

Drugi predpisi, tuje

smernice

Metode požarnega

inženirstva

Naročilo elaborata ŠPV / ZPV IDZ, IDP

Izdelava koncepta PV – 1.faza: •Širjenje požara na sosednje objekte

•Nosilnost konstrukcije

•Širjenje požara po stavbi

•Evakuacija, sistemi AJP

•Naprave za gašenje in dostop gasilcev

PGD Arhitektura

Gradbena konstrukcija

Elektro instalacije

Strojne instalacije

soglasja (požarno,…) Izdelava končnega elaborata – 2.faza: •Pregledovanje rešitev PV v načrtih

•Navodila za popravljanje rešitev v načrtih

•Pregled upoštevanja ukrepov PV v načrtih

PZI Arhitektura

Gradbena konstrukcija

Elektro instalacije

Strojne instalacije

gradbeno dovolj.

Izdelava podrobnih rešitev glede PV: •Pregledovanje rešitev PV v načrtih

•Pregled upoštevanja ukrepov PV v načrtih

•Spremljanje sprememb glede na PGD

•Podpora odg. projektantom drugih strok

Gradnja objekta

Nadzor gradbenih

del

elektro del

strojnih del

Nadzor

požarne

varnosti

Izdelava Izkaza PV – faze PID: •Pregled izvedbe ukrepov PV

•Pregled certifikatov, izjav o skladnosti

•Potrditev sprememb med gradnjo glede PV

uporabno dovoljenje

PID

Revizija

Požarne

varnosti

ŠPV – zahtevni

objekti

ŠPV+ZPV – 8. člen

Pravilnik o požarni

varnosti v stavbah

Načrtovanje

objektov –

prej in danes

Načrtovanje objektov – rešitev?

Načrtovanje ukrepov požarne varnosti, ki temelji na

uporabi inženirskih in znanstvenih načel (metode

požarnega inženirstva) pri varovanju ljudi, premoženja

in okolja pred požarom.

Načrtovanje požarne varnosti

Uporaba klasičnih

predpisov

Uporaba inženirskih

metod

Predpisujoče : performančno

načrtovanje PV (metode požarnega inženirstva)

Predpisujoče načrtovanje požarne varnosti temelji na upoštevanju minimalnih/maksimalnih zahtev, ki jih narekujejo zakoni, predpisi in standardi/smernice.

Performančno načrtovanje povezuje z metodami požarnovarnostnega inženirstva cilje, kot so:

a) zagotoviti varnost ljudi (stanovalci, zaposleni, gasilci),

b) preprečiti škodo na premoženju (konstrukcija stavbe, vsebina, oprema),

c) zagotoviti neprekinjen delovni proces,

d) omejiti vplive na okolje.

Način performančnega načrtovanja PV obravnava cilje celovito.

Izvajanje požarne

preventive je aktivnost, ki

upošteva inženirski pristop!

Performančna merila

Performančna merila so ponavadi povezana s

preskriptivnimi določili, ki jih predpisujejo standardi.

Performančna merila so mejne vrednosti, v območju

katerih je varnost še zagotovljena.

Performančna merila se nanašajo na celoten kontekst

analize objekta.

Performančna merila so merljiva.

Performančna merila

Primeri tipov performančnih meril

Temperatura.

Koncentracije dima.

Toplotno sevanje.

Čas evakuacije.

Toksičnost in korozivnost delcev v dimu.

Višina dimne ravni.

Performančna merila

Temperatura pod stropom ne bo presegla 200oC.

Koncentracija HCl bo pod 5 ppm.

Gostota dimnih delcev bo pod 0,5g/m3.

Vidljivost v prostoru bo nad 7m.

Temperatura na izpostavljenem delu jeklenih nosilcev

konstrukcije ne bo presegla 500oC.

Izbor požarnega scenarija

Požarni scenarij izberemo glede na predhodne zaključke

in izhodišča.

Možni požarni scenariji so lahko glede na:

lastnosti objekta,

značilnosti uporabnikov objekta,

požarne lastnosti. Izvajanje požarne

preventive – temelj so požarni scenariji!

Izbor požarnega scenarija

Orodja, uporabljena za izbor požarnega scenarija:

ocena tveganja,

analize odpovedi (tudi drevesa odpovedi),

zgodovinski podatki, priročniki, kontrolne pole,

statistični podatki

predpisi.

Ovrednotenje požarnega scenarija

Ovrednotenje požarnega scenarija se navezuje na sklope:

lastnosti objekta,

značilnosti uporabnikov objekta,

lastnosti požara.

Podlaga za izvajanje požarne

preventive so ocene, analize…

Metode za ocenjevanje varnosti

opisne metode

kontrolni listi

metode nizanja podatkov

verjetnostne metode

kvalitativne

kvantitativne

metode

Opisne metode 1

Metode temeljijo na predpisih.

Vprašamo se, če so zgradba, tehnološki proces,

vgrajena naprava za gašenje itd. skladni s predpisi.

Opisne metode 2

SIST DIN 14090 - Površine ob zgradbah za gasilsko intervencijo:

Dovozne poti:

1. nosilnost poti: minimalno 10 ton osnega pritiska

2. širina poti: za ravne dele poti minimalno 3,0 m ali 3,5 m, če je dostopna pot na dolžini več kot 12 m omejena s stenami, stebri ali drugimi ovirami.

Opisne metode 2

SIST DIN 14090 - Površine ob zgradbah za gasilsko intervencijo:

Dovozne poti:

1. nosilnost poti: minimalno 10 ton osnega pritiska

2. širina poti: za ravne dele poti minimalno 3,0 m ali 3,5 m, če je dostopna pot na dolžini več kot 12 m omejena s stenami, stebri ali drugimi ovirami.

Metode kontrolnih listov

Metode opomnijo na nevarnost.

So prilagodljive in lahko vezane na npr. povsem

določen tehnološki proces.

Metode kontrolnih listov

Metode nizanja podatkov 1

Metoda izvira iz zavarovalniškega sveta.

V metodah so spremenljivkam pripisane vrednosti (obseg

vrednosti).

Vrednosti temeljijo na inženirski presoji in preteklih

izkušnjah.

V metodi so zajeti pozitivni in negativni vplivi na

zagotavljanje požarne varnosti.

DOW, SIA…

Metode nizanja podatkov 2

Vrednost DOW

indeksa za

nevarnost

požara/eksplozije

Stopnja nevarnosti

1 – 60

manj nevarno

61 – 96

nevarno

97 – 127

srednje nevarno

128 – 158

bolj nevarno

> 159

zelo nevarno

Verjetnostne metode 1

Ovrednotenje podatkov o predhodnih dogodkih,

izkušnjah, zanesljivosti itd. s pomočjo statističnih orodij.

Kompleksne in pogosto dolgotrajne metode, ki v večini

primerov narekujejo uporabo računalniškega modeliranja.

0,784

78%

0,8

Sprinkler bo

požar pogasil

Sprinkler ne bo

pogasil požara

Izbor šob 0,2

0,9 Namestitev

šob 0,1

1,0 Oskrba z

vodo 0,0

0,3 Vzdrževanje

sistema 0,7

0,216

21%

0,2

0,08

0,0

0,504

Zanesljivost delovanja

???

Lastnosti objekta

Fizične značilnosti objekta, vsebina, notranje in zunanje

okolje objekta.

Pri opisu lastnosti se lahko navezujemo na preskriptivna

določila ali pa na poskusni načrt, ki smo si ga izbrali ob

požarnem scenariju.

Lastnosti objekta

Arhitekturne

značilnosti

strukturne komponente

požarna obremenitev

lastnosti izhodov

sistemi za zagotavljanje

požarne varnosti

Sistemi in procesi v objektu

lastnosti delovanja objekta

odziv gasilcev v primeru požara

dejavniki okolja

Arhitekturne značilnosti

Geometrija prostorov.

Notranje obloge.

Gradbeni materiali.

Odprtine in mesta z nizko požarno odpornostjo.

Mesta atrijev ali velikih dvoran v objektu.

Število nadstropij.

Lokacija objekta glede na druge objekte.

Povezave med požarnimi oddelki.

Sistemi in procesi v objektu

Dejavniki okolja:

temperatura in vlažnost v prostoru,

temperatura in vlažnost v okolici objekta,

ravni hrupa v prostoru,

pričakovani vetrovi na področju postavitve objekta,

vegetacija okoli objekta,

dostop do objekta,

topografija terena,

Vpliv okolice – objekti (visoke stavbe, industrija…)

vplivi okolice – prometnice…

Kje je to povezano?

Vplivi na gasilce in reševalce!!!

WTC 2001 Umrlo 121

gasilcev, Več kot 200

gasilcev oboleva za

azbestozo…

Značilnosti uporabnikov objekta

Obnašanje ljudi

Odzivnost v primeru požara:

upoštevanje navodil,

reaktivnost,

mobilnost

občutljivost za produkte gorenja

Časi evakuacije

Lastnosti požara

Zanimajo nas faze v razvoju požara.

Podatke o obnašanju različnih goriv je moč dobiti v

priročnikih, rezultatih predhodnih testov ali s pomočjo

inženirskih izračunih.

V primeru specifičnih materialov ali neznanega obnašanja

je potrebno izvesti požarne preizkuse.

Lastnosti požara - plamen

Kaj nas zanima?

-hitrost (v)

-temperatura (T)

-dimna raven (δ)

-višina (h)

v (m/s)

T (K)

δ (m)

h(m)

Razvoj požara

Začetna (primarna) goriva

Sekundarna goriva

Potencial za širjenje požara

Položaji izpostavljenih objektov

Požarno varnostni sistemi

Začetek požara in razvoj.

Širjenje, nadzor, ravnanje z dimom.

Zaznavanje požara.

Javljanje požara.

Gašenje.

Obnašanje uporabnikov objekta.

Pasivna požarna varnost.

Širjenje požara in razvoj

Onemogočenje vžiga

cilj: zmanjšati verjetnost za vžig

Nadzor na širjenjem požara

cilj: zmanjšati stopnjo rasti in s tem raven dima in toplote.

Nadzor nad širjenjem požara

Konstrukcija objekta.

Prezračevanje.

Notranje stenske in talne obloge.

Geometrija prostora.

Sistemi za gašenje.

Odkrivanje in javljanje

Odkrivanje

cilj: zaznati prisotnost požara in obvestiti uporabnike objekta ali

gasilce-reševalce oz. sprožiti sisteme za gašenje.

Javljanje

cilj: uporabnikom objekta oz. gasilcem-reševalcem javiti

prisotnost požara.

Gašenje

Cilj: pogasiti ali nadzorovati požar

Koncept:

avtomatsko gašenje,

ročno gašenje.

Avtomatsko gašenje

Vpliv avtomatskega gašenja

prilagojenost gorivu v požaru,

nadzor sistema,

način gašenja.

Zamude:

enako kot pri zaznavanju,

sprostitev gasilnega sredstva.

Čas

Toplota aktiviranje šprinklerja

aktiviranje gašenja (npr. plinsko gašenje)

odkrivanje

nadzor

gašenje

Gašenje – izbor sistema

Pasivni ali gradbeni ukrepi

Pomembni podatki:

čas,

temperatura,

toplotni tokovi,

čas do požarnega

preskoka…

Požarna krivulja – krivulja naravnega požara

Požarna krivulja – standardna krivulja po ISO 834

Preizkušanje gradbenih elementov

Ročno gašenje

Koncept:

javljanje,

dostop,

oskrba z vodo,

odvod dima.

Ročno gašenje - gasilci

Nekatere pomembne lastnosti:

zmožnosti: možnost hitrega odziva;

zmogljivost: možnost sprejeti več pozivov hkrati;

zamude.

Vpliv na gasilsko intervencijo - gašenje

majhna možnost gašenja, ko je flashover v prostoru razvit.

Pasivna požarna varnost

Strukturna stabilnost:

preprečiti porušitev dela ali zgradbe v celoti.

Omejiti širjenje ognja skozi pregrade:

zagotoviti, da se požar peko meja prostora, kjer se je začel ne

bo širil.

Gradbeni ukrepi - izvedba

Gradbeni ukrepi - izvedba

Požarni

scenarij

Požarni

načrt

Operativni

načrt

Hvala!

(ALES.JUG@GUEST.ARNES.SI)