SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV

1. ZGRADBE IN POŽAR 2. DELOPREDELITEV POJMOV IN IZRAZOVMATERIALI IN POŽARKONSTRUKCIJA IN POŽARPOŽARNI SEKTORJI doc. dr. Domen Kušaroktober 2012

2. SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV GORENJE RAZVOJ POŽARA POŽARNI PRESKOK

3. OPREDELITEV POJMOV POŽARNA ODPORNOSTje 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. 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.

4. OPREDELITEV POJMOV Osnovna klasifikacija proizvodov je razširjena z uporabo naslednjih simbolov: W - toplotna izolativnostkontrolirana na osnovi oddajanja toplotnega sevanja (15 kW/m2 na razdalji 1 meter) M - upoštevanje posebnega mehanskega delovanja C - vrata s samozapiralom S - elementi, ki preprečujejo ali omejujejo uhajanje dima (tesnost) P ali PH - funkcionalnost energetskega in/ali signalnega voda G – odpornost na požar saj K – 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

5. OPREDELITEV POJMOV Grafični simboli za označevanje gradbenih elementov po Pravilniku o grafičnih znakih za izdelavo prilog študij požarne varnosti in požarnih redov, Ur.l.RS 138/2004.

6. OPREDELITEV POJMOV Grafični simboli za označevanje gradbenih elementov po Pravilniku o grafičnih znakih za izdelavo prilog študij požarne varnosti in požarnih redov, Ur.l.RS 138/2004.

7. OPREDELITEV POJMOV Grafični simboli za označevanje gradbenih elementov po Pravilniku o grafičnih znakih za izdelavo prilog študij požarne varnosti in požarnih redov, Ur.l.RS 138/2004.

8. OPREDELITEV POJMOV Grafični simboli za označevanje gradbenih elementov po Pravilniku o grafičnih znakih za izdelavo prilog študij požarne varnosti in požarnih redov, Ur.l.RS 138/2004.

9. OPREDELITEV POJMOV Grafični simboli za označevanje gradbenih elementov po Pravilniku o grafičnih znakih za izdelavo prilog študij požarne varnosti in požarnih redov, Ur.l.RS 138/2004.

10. OPREDELITEV POJMOV Grafični simboli za označevanje gradbenih elementov po Pravilniku o grafičnih znakih za izdelavo prilog študij požarne varnosti in požarnih redov, Ur.l.RS 138/2004.

11. OPREDELITEV POJMOV Grafični simboli za označevanje gradbenih elementov po Pravilniku o grafičnih znakih za izdelavo prilog študij požarne varnosti in požarnih redov, Ur.l.RS 138/2004.

12. OPREDELITEV POJMOV - primer

13. ODZIV GRADBENIH PROIZVODOV NA OGENJ: EVROPSKA KLASIFIKACIJA (Ne zamenjavati z Nemško klasifikacijo!)

14. KONSTRUKCIJA IN POŽAR

15. POŽARNA ODPORNOST NOSILNE KONSTRUKCIJE • - Ob požaru mora zgradba zdržati vplive požara toliko časa,da bo možno izvesti varno evakuacijo, da bo zagotovljeno varno posredovanje gasilcev in da bo zgradbo po požaru mogoče popraviti in jo še naprej uporabljati. • - Preprečiti se mora nekontrolirano širjenje požara in s tem varnost okolice, varnost same zgradbe in vsebine zgradbe. • - Idealno vzeto bi morale stene stropi in tla zadržati toploto in dim v prostoru, kjer je požar nastal. Zato ne smejo prevajati toplote v sosednje prostore, ostati mora nepropusten za pline in pri tem zdržati vse obremenitve ves čas trajanja požara ali vsaj nek v naprej določen čas.

16. Glede požara moramo konstrukcijo obravnavati z različnih zornih kotov: • zahteve glede požarne odpornosti konstrukcije, • požarni sektorji in ločitveni elementi, • širjenje požara po fasadi in strehi (materiali in obloge, klasifikacija, vertikalni in horizontalni prenos požara, način izdelave ustreznih ločitev), • požarna zaščita prehodov skozi stene, • posebni prostori (prezračevalni jaški, dvigala, tehnični prostori…), • zaščita konstrukcij pred požarom. KONSTRUKCIJA IN POŽAR

17. ZAHTEVE GLEDE POŽARNE ODPORNOSTI KONSTRUKCIJ Zahteve glede konstrukcije glede na TSG – 1 – 001:2010 Zahtevana odpornost je odvisna od: -vrste (namena) zgradbe, -velikosti (površine), -požarne obremenitve, števila etaž in Vgrajenega sistema za avtomatsko gašenje

18. Okvirne vrednosti odpornosti nekaterih konstrukcij proti ognju: ZAHTEVE GLEDE POŽARNE ODPORNOSTI KONSTRUKCIJ

19. JEKLENA KONSTRUKCIJA • Kritična temperatura med 350 °C in 650 °C.. • Pri temperaturi okoli 600 °C izgubi cca 75 % nosilnosti (glede na sobno temperaturo). • Linearni toplotni raztezek konstrukcijskih jekel je 14.10-6 K-1 (10 m dolg element se pri 500 °C podaljša za cca 7 cm). • Jeklena konstrukcija mora biti požarno zaščitena. ZAHTEVE GLEDE POŽARNE ODPORNOSTI JEKLENIH KONSTRUKCIJ ZAŠČITA JEKLENE KONSTRUKCIJE • Hlajenje (sprinkler, notranje hlajenje). • Obloge (mavčno-kartonske plošče, betonske obloge).

20. ZAŠČITA JEKLENE KONSTRUKCIJE • Premazi in obrizgi (barve, vermikulit, cement, pene) • Reakcijski požarno zaščitni sistem • Se pri višjih temperaturah aktivira. • Sestava: temeljna barva • Protikorozijska barva • Reaktivni sloj • Zaključni – zaščitni sloj • Reaktivni sloj je sestavljen iz : • Intumescentnega materiala - pri povišani temperaturi tvori izolacijsko peno • Ablacijskega materiala – pri reakciji porablja toploto • Sublimacijskega materiala – se vplinja • Sistem je najbolj uporaben do požarne zaščite R30. ZAHTEVE GLEDE POŽARNE ODPORNOSTI JEKLENIH KONSTRUKCIJ

21. ARMIRANI BETON - Pri višjih temperaturah (požar)pride do raztezanja materialov → notranje napetosti→ pokanje - Nevarnost različnih temperatur (površina-notranjost) →napetosti → pokanje • Izparevanje vode – pritisk pare v notranjosti naraste → pokanje ZAHTEVE GLEDE POŽARNE ODPORNOSTI ARMIRANOBETONSKIH KONSTRUKCIJ Spremembe betona ob povišanju temperature (vir.: Pajek, L, Požarna zaščita betonskih konstrukcij)

22. ZAŠČITA ARMIRANEGA BETONA - Zaščita armature z dovolj debelim slojem betona. ZAHTEVE GLEDE POŽARNE ODPORNOSTI ARMIRANOBETONSKIH KONSTRUKCIJ • Zaščita betona z obložnimi ploščami iz kalcijevega silikata (odporne do temperature 1350° C in odporne na vlago. • Zaščita betona s hlajenjem.

23. LESENE KONSTRUKCIJE • Hitrost pooglenevanja - mehak les (smreka, jelka, bor) – 0,7-0,8 mm/min, • - trd les (hrast, kostanj, javor) – 0,5 mm/min. • Požarna odpornost med 20 in 70 minutami. • Med gorenjem nastaja zaščitna plast, ki ščiti notranjost. • Pri 100°C se natezna trdnost v smeri vlaken zniža za 10%, upogibna trdnost za 30 %, tlačna trdnost v smeri vlaken za 50% in modul elastičnosti od 30-50%. ZAHTEVE GLEDE POŽARNE ODPORNOSTI LESENIH KONSTRUKCIJ ZAŠČITA LESENIH KONSTRUKCIJ • Obloge (mavčno-kartonske). • Premazi (površinski, globinska zaščita). • Predimenzioniranje. • Gašenje.

24. LESENE KONSTRUKCIJE Premazi – način delovanja - sredstvo porablja toploto zaradi izparevanje kristalne vode - sredstvo pri povišani temperaturi razpade na negorljive pline (zmanjšujejo koncentracijo gorljivih) - sredstvo pospeši pooglenitev površine lesa (upočasni segrevanje notranjosti) - sredstvo pri povišani temperaturi tvori dodatno (steklasto ali penasto) plast, ki tvori toplotno izolacijo in preprečuje dostop kisika. Premazi ne zagotavljajo negorljivega lesa, pač pa upočasnijo proces termične razgradnje lesa! ZAHTEVE GLEDE POŽARNE ODPORNOSTI LESENIH KONSTRUKCIJ

25. NAMEN Preprečitev širjenja požara po zgradbi. IZVEDBA Razdelitev stavbe na manjše – požarno ločene sklope - požarne sektorje. Požarna ločitev mora biti korekto izvedena (nevidni deli, preboji, inštalacije, fasada). KRITERIJI za delitev • namen, • vsebina, • velikost, • požarne lastnosti, • število ljudi, • etažnost, • možnosti umika, • naprav za avtomatsko gašenje itd. POŽARNI SEKTORJI IN LOČITVENI ELEMENTI

26. Praviloma morajo biti stavba ločena na požarne sektorje za: • vsako etažo • evakuacijska stopnišča in hodnike • vertikalne komunikacije (jaški, dvigala) • prostori z različno namembnostjo, posebej, če imajo različne požarne obremenitve. Požarni sektor je lahko tudi celotna zgradba. Požarna celica – prostor znotraj požarnega sektorja s povečano nevarnostjo izbruha in /ali širjenja požara – ta izraz se ne uporablja več! • Velikost požarnih sektorjev in odpornost mejnih elementov je predpisana v TSG. • Po inženirskih metodah je možno določimti požarno odpornost sektorjev po DIN 18230 – 1,2. POŽARNI SEKTORJI IN LOČITVENI ELEMENTI

27. Velikost požarnih sektorjev (v m2) predpisana v TSG – 1 – 001: 2010. POŽARNI SEKTORJI IN LOČITVENI ELEMENTI Pomembno! Velikosti veljajo le če je požarni sektor v eni etaži. Če se požarni sektor razteza čez dve ali več etaž, velikosti ne smejo presegati 50% predpisane dovoljene velikosti požarnega sektorja. Požarni sektor se sme raztezati skozi največ tri etaže.

28. Zahtevana odpornost mejnih elementov požarnih sektorjev predpisana v TSG – 1 – 001: 2010. POŽARNI SEKTORJI IN LOČITVENI ELEMENTI Pomembno! Pri stavbah, kateri deli imajo različno požarno odpornost, se pri določitvi odpornosti mejnih elementov vedno upoštevajo najvišje zahteve za del stavbe

29. Preprečevanje širjenja požara v vertikalni smeri z gradbeno – arhitekturnimi ukrepi. ŠIRJENJE POŽARA PO FASADI IN STREHI Če je zunanja stena nad streho nižjega dela požarno nezaščitena mora imeti ta del strehe zadostno požarno odpornost ali pa mora biti v prizidku sprinklerski način gašenja. 5 m PS2 PS1

30. Preprečevanje širjenja požara v vertikalni smeri z gradbeno – arhitekturnimi ukrepi. ŠIRJENJE POŽARA PO FASADI IN STREHI Če streha nižjega dela stavbe nima zadostne požarne odpornosti RE, ta del stene ne sme imeti požarno nezaščitenih površin, ali pa mora imeti spodnji del sprinklerskisistem. PS2 10 m 5 m 5 m PS1

31. Preprečevanje širjenja požara po strehi. Ločitev požarnih sektorjev se na strehi izvede z požarno odporno streho v širino po 1 m na vsako stran ali pa s požarnim zidom, višine 30 cm. ŠIRJENJE POŽARA PO FASADI IN STREHI

32. Preprečevanje širjenja požara v vertikalni smeri z gradbeno – arhitekturnimi ukrepi. ŠIRJENJE POŽARA PO FASADI IN STREHI H V V = min. 1m V + H = min. 1.5 m Velja v primeru, da je stavba požarno ločena z medetažno konstrukcijo in zunanja stena ni dostopna za gašenje z zunanje strani stavbe. Ne velja v primeru da je v spodnjem in zgornjem požarnem sektorju vgrajen sprinklerskisistem.

33. Preprečevanje širjenja požara v vertikalni smeri z gradbeno – arhitekturnimi ukrepi. Visoke stavbe po VKF. Preprečevanje širjenja požara v vertikalni smeri z gradbeno – arhitekturnimi ukrepi. Visoke stavbe do 60 m po MBO MHHR. ≥ 1m ŠIRJENJE POŽARA PO FASADI IN STREHI V = min. 0,9m ≥ 1m EI 90 (negorljivo) Napušč dolžine min. 1,5 m V = min. 0,9 m EI 90 (negorljivo) < 1,5 m

34. Preprečevanje širjenja požara v horizontalni smeri z arhitekturno gradbenimi ukrepi po TSG. Preprečevanje prenosa požara preko vogala stavbe , če je kot med stenama različnih požarnih sektorjev manjši od 135°! D0 = 2D – (Φ/90)D D0 – pas brez požarno nezaščitenih površin D - odmik stavbe od relevantne meje Φ - kot, ki ga oklepata zunanji steni ŠIRJENJE POŽARA PO FASADI IN STREHI Φ D0 Φ D0 Požarni zid Požarni zid