Odległość terenowej wyrzutni pożarowej dla potrzeb oddymiania garaży od elementów zagospodarowania terenu

Transkrypt

1 Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Pożarnictwa Oddział Wielkopolski Koło w Kaliszu Komenda Miejska Państwowej Straży Pożarnej W Kaliszu Rada Federacji SNT NOT w Kaliszu Problemy z ochroną przeciwpożarową propozycje rozwiązań Tłokinia, 12 czerwca 2019 r. Odległość terenowej wyrzutni pożarowej dla potrzeb oddymiania garaży od elementów zagospodarowania terenu Opracował: mgr inż. Grzegorz Majda Rzeczoznawca do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych nr upr. 665/2017

2 Terenowa wyrzutnia pożarowa

3 Terenowa wyrzutnia pożarowa DEFINICJA -?? ANALIZA

4 WARUNKI TECHNICZNE Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U poz z późniejszymi zmianami) 1. Rozporządzenie ustala warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki i związane z nimi urządzenia, ich usytuowanie na działce budowlanej oraz zagospodarowanie działek przeznaczonych pod zabudowę, zapewniające spełnienie wymagań art. 5 i 6 ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. - Prawo budowlane Przepisy rozporządzenia stosuje się przy projektowaniu, budowie i przebudowie oraz przy zmianie sposobu użytkowania budynków oraz budowli nadziemnych i podziemnych spełniających funkcje użytkowe budynków, a także do związanych z nimi urządzeń budowlanych, z zastrzeżeniem 207 ust. 2. Czy terenowa wyrzutnia pożarowa jest urządzeniem?

5 Czy terenowa wyrzutnia pożarowa jest urządzeniem? 2 wentylatory oddymiające F rewersyjne o wydajności m³/h każdy Komentarz: Zastosowanie wentylatorów oddymiających wewnątrz wyrzutni terenowej pożarowej czyni ją urządzeniem

6 Wymogi dotyczące wyrzutni powietrza Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U poz z późniejszymi zmianami) Wyrzutnie powietrza w instalacjach wentylacji i klimatyzacji powinny być zabezpieczone przed opadami atmosferycznymi i działaniem wiatru oraz być zlokalizowane w miejscach umożliwiających odprowadzenie wywiewanego powietrza bez powodowania zagrożenia zdrowia użytkowników budynku i ludzi w jego otoczeniu oraz wywierania szkodliwego wpływu na budynek Dolna krawędź otworu wyrzutni z poziomym wylotem powietrza, usytuowanej na dachu budynku, powinna znajdować się co najmniej 0,4 m powyżej powierzchni, na której wyrzutnia jest zamontowana, oraz 0,4 m powyżej linii łączącej najwyższe punkty wystających ponad dach części budynku, znajdujących się w odległości do 10 m od wyrzutni, mierząc w rzucie poziomym. Komentarz: Stosując ten przepis, jako źródło wiedzy technicznej, można przyjąć, że terenowa wyrzutnia pożarowa powinna być usytuowana co najmniej 0,4 m powyżej poziomu terenu.

7 Wymogi dotyczące wyrzutni powietrza Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U poz z późniejszymi zmianami) Usytuowanie wyrzutni powietrza na poziomie terenu jest dopuszczalne tylko za zgodą i na warunkach określonych przez właściwego państwowego inspektora sanitarnego. 9. Dopuszcza się sytuowanie wyrzutni powietrza w ścianie budynku, pod warunkiem że: 1) powietrze wywiewane nie zawiera uciążliwych zapachów; 1a) powietrze wywiewane nie zawiera zanieczyszczeń szkodliwych dla zdrowia; 2) przeciwległa ściana sąsiedniego budynku z oknami znajduje się w odległości co najmniej 10 m lub bez okien w odległości co najmniej 8 m; 3) okna znajdujące się w tej samej ścianie są oddalone w poziomie od wyrzutni co najmniej 3 m, a poniżej lub powyżej wyrzutni - co najmniej 2 m; 4) czerpnia powietrza, usytuowana w tej samej ścianie budynku, znajduje się poniżej lub na tym samym poziomie co wyrzutnia, w odległości co najmniej 1,5 m. Komentarz: 152. ust. 8 i 9 nie dotyczy wyrzutni pożarowych!

8 Bezpieczeństwo pożarowe Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U poz z późniejszymi zmianami) Budynek i urządzenia z nim związane powinny być projektowane i wykonane w sposób ograniczający możliwość powstania pożaru, a w razie jego wystąpienia zapewniający: 1) zachowanie nośności konstrukcji przez określony czas; 2) ograniczenie rozprzestrzeniania się ognia i dymu wewnątrz budynku,; 3) ograniczenie rozprzestrzeniania się pożaru na sąsiednie obiekty budowlane lub tereny przyległe; 4) możliwość ewakuacji ludzi, lub ich uratowania w inny sposób; 5) uwzględnienie bezpieczeństwa ekip ratowniczych.

9 Podział budynku ze względu na bezpieczeństwo pożarowe Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U poz z późniejszymi zmianami) Budynki oraz części budynków, stanowiące odrębne strefy pożarowe w rozumieniu 226, z uwagi na przeznaczenie i sposób użytkowania, dzieli się na: 1) mieszkalne, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej charakteryzowane kategorią zagrożenia ludzi, określane dalej jako ZL; 2) produkcyjne i magazynowe, określane dalej jako PM; 3) inwentarskie (służące do hodowli inwentarza), określane dalej jako IN. Komentarz: Analizowany budynek zgodnie z 209. ust. 1 dzielimy na 2 strefy: 1) Budynek mieszkalny wielorodzinny jako strefę pożarową ZL IV 2) Garaż podziemny oraz terenową wyrzutnię pożarową jako strefę pożarową PM.

10 Podział budynku na strefy pożarowe Budynek mieszkalny wielorodzinny Strefa pożarowa ZL IV Terenowa wyrzutnia pożarowa przynależna do strefy pożarowej garażu podziemnego PM 500 MJ/m² Garaż - strefa pożarowa PM 500 MJ/m² Garaż podziemny Strefa pożarowa PM 500 MJ/m²

11 Wymogi dotyczące przekrycia dachu budynku niższego Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U poz z późniejszymi zmianami) Przekrycie dachu budynku niższego, usytuowanego bliżej niż 8 m lub przyległego dościany z otworami budynku wyższego, z wyjątkiem przypadków wymienionych w 273 ust. 1, w pasie o szerokości 8 m od tej ściany powinno być nierozprzestrzeniające ognia oraz w pasie tym: 1) konstrukcja dachu powinna mieć klasę odporności ogniowej co najmniej R 30; 2) przekrycie dachu powinno mieć klasę odporności ogniowej co najmniej R E Warunki określone w ust. 1 nie mają zastosowania, jeżeli najbliżej położony otwór w ścianie budynku wyższego znajduje się w odległości nie mniejszej niż 10 m od dachu budynku niższego, a gęstość obciążenia ogniowego w budynku niższym nie przekracza 2000 MJ/m2. 3. Postanowienia ust. 1 i 2 odnoszą się również do części niższej budynku, jeżeli część ta stanowi odrębną strefę pożarową. Komentarz: Strop garażu podziemnego + zadaszenie wyrzutni usytuowane bliżej niż 8 m od ściany budynku wyższego powinien spełniać wymagania określone w 218 ust. 1 i 2 WT

12 Wymogi dotyczące przekrycia dachu budynku niższego Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U poz z późniejszymi zmianami) [ ] 4. Dopuszcza się sytuowanie wylotów kanałów wentylacyjnych i spalinowych od urządzeń gazowych oraz rur wentylujących piony kanalizacyjne w części połaci dachu lub stropodachu budynku niższego, o której mowa w ust. 1. Komentarz: Wentylacja oddymiająca jest instalacją wentylacyjną, więc nie pozwala się na sytuowanie wyrzutni pożarowych w stropie garażu podziemnego w odległości mniejszej niż 8 m od części budynku wyższego bez zachowania wymagań 218. ust. 1.

13 Usytuowanie budynków z uwagi na bezpieczeństwo pożarowe Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U poz z późniejszymi zmianami 85) Odległość między zewnętrznymi ścianami budynków niebędącymi ścianami oddzielenia przeciwpożarowego, a mającymi na powierzchni większej niż 65% klasę odporności ogniowej(e), określoną w 216 ust. 1 w 5 kolumnie tabeli, nie powinna, z zastrzeżeniem ust. 2 i 3, być mniejsza niż odległość w metrach określona w poniższej tabeli:

14 Odległość terenowej wyrzutni pożarowej od budynku terenowa wyrzutnia pożarowa min. 8 m droga pożarowa

15 Usytuowanie budynków z uwagi na bezpieczeństwo pożarowe Odległość od granicy działki Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U poz z późniejszymi zmianami) Odległości podziemnej części budynku, a także budowli podziemnej spełniającej funkcje użytkowe budynku, znajdujących się całkowicie poniżej poziomu otaczającego terenu, od granicy działki budowlanej nie ustala się.

16 Usytuowanie budynków z uwagi na bezpieczeństwo pożarowe Odległość od granicy działki Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U poz z późniejszymi zmianami) Odległość ściany zewnętrznej wznoszonego budynku od granicy sąsiedniej niezabudowanej działki budowlanej powinna wynosić co najmniej połowę odległości określonej w 271 ust. 1-7, przyjmując, że na działce niezabudowanej będzie usytuowany budynek o przeznaczeniu określonym w miejscowym planie zagospodarowania przestrzennego, przy czym dla budynków PM należy przyjmować, że będzie on miał gęstość obciążenia ogniowego strefy pożarowej Q większą od 1000 MJ/m2, lecz nie większą niż 4000 MJ/m2, a w przypadku braku takiego planu - budynek ZL ze ścianą zewnętrzną, o której mowa w 271 ust. 1. Połowa odległości = 4 m

17 Odległość terenowej wyrzutni pożarowej od budynku terenowa wyrzutnia pożarowa min. 4 m droga pożarowa

18 Odległość terenowej wyrzutni pożarowej od drogi pożarowej Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 lipca 2009 r. w sprawie przeciwpożarowego zapatrzenia w wodę oraz dróg pożarowych (Dz. U. z 2009 nr 124 poz. 1030) [ ] bliższa krawędź drogi pożarowej musi być oddalona od ściany budynku o 5-15 m dla obiektów zaliczanych do kategorii zagrożenia ludzi i o 5-25 m dla pozostałych obiektów. Pomiędzy tą drogą i ścianą budynku nie mogą występować stałe elementy zagospodarowania terenu lub drzewa i krzewy o wysokości przekraczającej 3 m, uniemożliwiające dostęp do elewacji budynku za pomocą podnośników i drabin mechanicznych. Komentarz: Stosując ten przepis, jako źródło wiedzy technicznej, można przyjąć, że odległość ściany wyrzutni również powinna wynosić minimum 5 m od drogi pożarowej

19 Odległość terenowej wyrzutni pożarowej od drogi pożarowej terenowa wyrzutnia pożarowa min. 5 m droga pożarowa

20 Odległość terenowej wyrzutni pożarowej od drogi pożarowej terenowa wyrzutnia pożarowa min. 5 m droga pożarowa

21 Odległość terenowej wyrzutni pożarowej od hydrantu zewnętrznego Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 lipca 2009 r. w sprawie przeciwpożarowego zapatrzenia w wodę oraz dróg pożarowych (Dz. U. z 2009 nr 124 poz. 1030) Hydranty zewnętrzne umieszcza się wzdłuż dróg i ulic oraz przy ich skrzyżowaniach, przy zachowaniu odległości: 1) między hydrantami do 150 m; 2) od zewnętrznej krawędzi jezdni drogi lub ulicy do 15 m; 3) najbliższego hydrantu od chronionego obiektu budowlanego do 75 m; 4) innych niż wymienione w pkt 3 hydrantów wymaganych do ochrony obiektu budowlanego do 150 m; 5) od ściany chronionego budynku co najmniej 5 m. Komentarz: Stosując ten przepis, jako źródło wiedzy technicznej, można przyjąć, że odległość ściany wyrzutni od hydrantu zewnętrznego również powinna wynosić minimum 5 m

22 Odległość terenowej wyrzutni pożarowej od hydrantu zewnętrznego min. 5 m

23 W jakiej odległości od terenowej wyrzutni pożarowej powinno znajdować się miejsce zbiórki do ewakuacji?

24 Założenia projektowe symulacji: a) Moc pożaru określono wg poniższego wykresu Poniższy wykres obrazuje moc pożaru względem czasu jest jedynie wzorcem. Rysunek 1. Wykres mocy pożaru względem czasu Jest to wykres mocy powstały ze spalenia się 3 samochodów (bez instalacji tryskaczowej) 3 klasy około 1250 kg masy pojedynczego samochodu z czego 320 kg to materiały palne. Źródło: BRE Building Research Establishment. Project Fire Spread in Car Parks BD 2552 (Pożary w zamkniętych parkingach BD 2552).

25 Założenia projektowe symulacji: Wcześniejszy wykres jest jedynie wzorcem. Do przeprowadzenia symulacji w garażu niewyposażonym w instalacje tryskaczową przyjmuje się krzywą rozwoju pożaru 3 samochodów wg poniższego wykresu przedstawia ona ilość uwalnianego ciepła względem czasu. Zgodnie z nią, drugi samochód zaczyna się palić w 10 min, a trzeci w 15min (na poniższym rysunku przedstawiono krzywą pożaru zastosowaną w komputerowej symulacji pożaru). Rysunek 2. Krzywa rozwoju pożaru 3 samochodów opublikowana w Proceedings of the 12th Int. IBPSA conference, Sydney, November, Int. Building Performance Simulation Association, pp (krzywa pożaru zastosowana w symulacji)

26 Założenia projektowe symulacji: b) ilość wytwarzanego dymu ustawiona jako frakcja masowa sadzy współczynnik 0,11 g/g, c) obliczenia numeryczne prowadzone wg metody wielkich wirów (LES), d) symulacja wykonana na siatce numerycznej o wymiarach 0,20x0,20x0,20 m, w obszarze wyrzutni 0,10x0,10x0,10 m, e) ściany modelu wykonane z betonu, f) słupy wykonane jako żelbetowe, g) podciągi wykonane jako żelbetowe, h) ściany klatek schodowych betonowe, i) temperatura otoczenia 20oC, j) wilgotność względna 40%, k) ciśnienie powietrza 1013,25 hpa, l) wysokość garażu wynosi 2,6 m, m) liczba Smagorinskiego 0,1 wartość oszacowana na podstawie badań firmy Smay, n) architektura garażu wykonana z dokładnością do 20 cm (siatka obliczeniowa o wymiarach 0,20 m) w odniesieniu do architektury budynku, wyrzutnia z dokładnością do 10 cm, o) wykrycie pożaru realizowane za pomocą optycznych czujek dymu w garażu zastosowano 4 optyczne czujki dymu dla potrzeb symulacji alarm pożarowy następuje w wyniku wykrycia pożaru przez co najmniej 2 czujki pożarowe (koincydencja dwuczujkowa) rozmieszczenie czujek zgodne z wytycznymi projektowania systemów sygnalizacji pożarowej,

27 Założenia projektowe symulacji: p) wentylator oddymiający uruchamiany w strefie detekcji z opóźnieniem 60 s po wykryciu pożaru czas przeznaczony na zamknięcie przeciwpożarowych klap odcinających wentylacji bytowej, q) czas rozruchu wentylatora oddymiającego osiągnięcie pełnej wydajności 15 s, r) wentylatory strumieniowe uruchamiane z opóźnieniem czasowym 240 s po wykryciu pożaru (wentylatory strumieniowe uruchamiane po zakończeniu ewakuacji), s) czas rozruchu wentylatora strumieniowego osiągnięcie pełnej wydajności 5 s, t) brama wjazdowa otwierana automatycznie po wykryciu pożaru czas otwierania bramy 60 s, u) liczba miejsc postojowych w garażu 88 miejsc, v) reakcje spalania wg materiału palnego rigid polyurethane foams o wzorze chemicznym CH 1,1 O 0,21 N 0,10, w) ciepło spalania 25 MJ/kg, x) współczynnik widoczności C=3 (przyjęto współczynnik widoczności jak dla znaków oświetlanych światłem bardziej niekorzystny wariant),

28 Założenia projektowe symulacji: y) czas symulacji 1200 s (20 minut), z) przewidywany czas podjęcia działań gaśniczych 15 min (czas dojazdu straży pożarnej max. 10 min + czas wykrycia pożaru max. 2 min + czas na rozwinięcie linii gaśniczej 3 min), aa) spód kurtyny dymowej 2,20 m od posadzki, bb) otwór kompensacyjny grawitacyjny, cc) wentylatory strumieniowe rewersyjne wydajność 5940 m 3 /h, dd) wentylatory oddymiające posadowione w wyrzutni terenowej wydajność m 3 /h, ee) wentylatory nawiewne posadowione w terenowych otworach kompensacyjnych wydajność m 3 /h.

29 Założenia projektowe symulacji

30 Parametry terenowej wyrzutni pożarowej terenowa wyrzutnia pożarowa otwarta z 4 stron łączna powierzchnia otworów: 18 m² wymiar otworu: 3,00 x 1,80 m wymiar otworu: 2,00 x 1,80 m 1,00 m 3,30 m

31 Parametry terenowej wyrzutni pożarowej 3,40 m 2,40 m

32 Parametry terenowej wyrzutni pożarowej 3,0 m 2,0 m

33 Model symulacyjny

34 Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Pożarnictwa Oddział Wielkopolski Koło w Kaliszu Komenda Miejska Państwowej Straży Pożarnej W Kaliszu Rada Federacji SNT NOT w Kaliszu Problemy z ochroną przeciwpożarową propozycje rozwiązań Tłokinia, 12 czerwca 2019 r. Odległość terenowej wyrzutni pożarowej dla potrzeb oddymiania garaży od nadziemnej części budynku Opracował: mgr inż. Grzegorz Majda Rzeczoznawca do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych nr upr. 665/2017 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ