background image

Dr inż. Krzysztof Schabowicz

BUDOWNICTWO OGÓLNE 

WYKŁAD 17

Ochrona przeciwpożarowa budynków.

WROCŁAW 2010

background image

POŻAR JAKO ZJAWISKO

Spalanie

jest

procesem

polegającym

na

intensywnej

reakcji

egzotermicznej łączenia się materiału palnego z tlenem znajdującym
się w powietrzu.
Proces ten, gdy przebiega w warunkach niekontrolowanych nazywamy

pożarem

.

Rozróżniamy trzy fazy rozwoju pożaru:
-

faza I

to okres powstania pożaru i jego początkowego rozwoju,

-

faza II

rozpoczyna się gdy stężenie gazów i działanie wysokiej

temperatury doprowadza do gwałtownego zapalenia się wszystkich
materiałów palnych na całej ich powierzchni,
- następnie pożar przechodzi w

fazę III

, gdy maleje szybkość spalania

i obniża się temperatura.

background image
background image

STRUKTURA POŻARU

Każdy pożar posiada strukturę przestrzenną:
- strefa spalania I,
- strefa konwekcyjna II,
- strefa zadymienia III,
- strefa oddziaływania cieplnego IV.

background image

GRUPY POŻARÓW

background image

POŻAR JAKO ZAGROŻENIE DLA LUDZI

Promieniowanie cieplne.

Obniżenie stężenia tlenu w powietrzu.

Zadymienie.

Pożarom towarzyszą również zjawiska o charakterze dynamicznym.

background image
background image

POŻAR JAKO ZAGROŻENIE DLA KONSTRUKCJI 
BUDYNKU

Destrukcyjny wpływ temperatury ponad 300°C jest podobny dla stali
i betonu. Różnica polega jednak na odmiennym rozkładzie pola
temperatur w przekrojach stalowych i betonowych czy żelbetowych.

W przekrojach betonowych nagrzaniu ulega tylko zewnętrzna warstwa,
a temperatura wewnątrz może być znacznie niższa. Jest to
spowodowane innym współczynnikiem przewodzenia ciepła przez
beton, w stosunku do stali. Oznacza to, że rdzeń przekroju
betonowego pozostaje długo nienaruszony i może pełnić swe funkcje
konstrukcyjne.

background image

POŻAR JAKO ZAGROŻENIE DLA KONSTRUKCJI 
BUDYNKU

Budynek powinien być usytuowany na działce, zaprojektowany
i

wybudowany

w

sposób

zapobiegający

powstawaniu

i rozprzestrzenianiu się pożaru.

background image

POŻAR JAKO ZAGROŻENIE DLA KONSTRUKCJI 
BUDYNKU

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 ognia w obiekcie i na sąsiednie obiekty.

Wymagania dotyczące zabezpieczenia przeciwpożarowego budynku i
jego części wynikają z

przeznaczenia i sposobu użytkowania budynku

,

zagrożenia wybuchem oraz występującego obciążenia ogniowego.

background image

KLASYFIKACJA BUDYNKÓW

KLASYFIKACJA BUDYNKÓW ZE WZGLĘDU NA PRZEZNACZENIE I SPOSÓB
UŻYTKOWANIA.

1.Podział budynków na grupy wysokości:

a) budynki niskie (N)

b) budynki średnio wysokie (SW)

c) budynki wysokie (W)

d) budynki wysokościowe (WW)

background image

KLASYFIKACJA BUDYNKÓW

2. Podział budynków i części budynków stanowiących oddzielne strefy

pożarowe z uwagi na przeznaczenie i sposób użytkowania:

a) budynki

mieszkalne,

zamieszkania

zbiorowego

i

użyteczności

publicznej charakteryzowane kategorią zagrożenia ludzi - określane
jako ZL,

b) budynki produkcyjne i magazynowe określane jako PM,

c) budynki inwentarskie określane jako IN.

background image

KLASYFIKACJA BUDYNKÓW

3. Budynki oraz części budynków stanowiące odrębne strefy pożarowe
określane jako ZL zalicza się do jednej lub więcej niż jednej kategorii
zagrożenia ludzi spośród pięciu następujących:

ZL I - zawierające pomieszczenia przeznaczone do jednoczesnego
przebywania ponad 50 osób, które nie są ich stałymi użytkownikami
i pomieszczenia te nie są przeznaczone przede wszystkim do użytku
osób o ograniczonej zdolności poruszania się,
ZL II - przeznaczone do użytku osób o ograniczonej zdolności
poruszania się (żłobki, szpitale, przedszkola, domy dla osób starszych),
ZL III - użyteczności publicznej, nie zakwalifikowane do ZLI i ZLII,
ZL IV – mieszkalne,
ZL V - zamieszkania zbiorowego, nie zakwalifikowane do ZLI i ZLII
(hotele, domy wczasowe, internaty).

background image

KLASY ODPORNOŚCI POŻAROWEJ BUDYNKU ORAZ KLASY 
ODPORNOŚCI OGNIOWEJ ELEMENTÓW BUDYNKU

Wyróżniamy

pięć klas odporności pożarowej budynków lub ich części

.

Klasy te oznaczono literami A, B, C, D E.

Dla

określenia

klas

odporności

ogniowej

elementów

budynku

wprowadzono następujące pojęcia:

nośność ogniowa R,

szczelność ogniowa E,

izolacyjność ogniowa I.

background image

KLASY ODPORNOŚCI OGNIOWEJ ELEMENTÓW 
BUDYNKU

Klasa 

odporności 

pożarowej 

budynku

Klasa odporności ogniowej elementów budynku

Główna 

konstrukcja 

nośna

Konstrukcja 

dachu

Strop

Ściana 

zewnętrzna

Ściana 

wewnętrzna

Przekrycie 

dachu

1

2

3

4

5

6

7

„A”

R 240

R 30

REI 120

EI 120

EI 60

E 30

„B”

R 120

R 30

REI 60

EI 60

EI 30

E 30

„C”

R 60

R 15

REI 60

EI 30

EI 15

E 15

„D”

R 30

(-)

REI 30

EI 30

(-)

(-)

„E”

(-)

(-)

(-)

(-)

(-)

(-)

(-) 

– brak wymagań

background image

KLASY ODPORNOŚCI POŻAROWEJ BUDYNKÓW 
ZALICZONYCH DO KATEGORII ZL I PM

Budynek

ZL I

ZL II

ZL III

ZL IV

ZL V

1

2

3

4

5

6

Niski (N)

"B"

"B"

"C"

"D"

"C"

Średniowysoki 

(SW)

"B"

"B"

"B"

"C"

"B"

Wysoki (W)

"B"

"B"

"B"

"B"

"B"

Wysokościowy 

(WW)

"A"

"A"

"A"

"B"

"A"

background image

KLASY ODPORNOŚCI POŻAROWEJ BUDYNKÓW 
ZALICZONYCH DO KATEGORII ZL I PM

Maksymalna 

gęstość 

obciążenia 

ogniowej strefy 

pożarowej w 

budynku Q 

[Mj/m

2

]

Budynek o 

jednej 

kondygnacji 

nadziemnej 

(bez 

ograniczenia 

wysokości)

Budynek wielokondygnacyjny

Niski (N)

Średniowy

soki (SW)

Wysoki (W)

Wysokościo

wy (WW)

1

2

3

4

5

6

Q ≤ 500

"E"

"D"

"C"

"B"

"B"

500 < Q ≤ 1000

"D"

"D"

"C"

"B"

"B"

1000 < Q ≤ 2000

"C"

"C"

"C"

"B"

"B"

2000 < Q ≤ 4000

"B"

"B"

"B"

-

-

Q < 4000

"A"

"A"

"A"

-

-

"-

" takie budynki nie mogą 

występować

background image

Klasa 

odporności 

pożarowej

budynki produkcyjne i 

magazynowe

Budynki zaliczone do kategorii 

zagrożenia ludzi ZL

*)

1

2

3

A

Budynki ze 

strefą pożarową 

obciążeniu ogniowym większym 

od 4000 MJ/m

2

-

B

Budynki zawierające strefę 

pożarową 

obciążeniu ogniowym od 2000 do 

4000 MJ/m

2

oraz budynki wysokie i 

wysokościowe ze strefą o 

obciążeniu ogniowym do 2000 

MJ/m

2

a) liczące powyżej 2 kondygnacji kategorii: ZL I, 

ZL II, ZL V; 

b

) wysokie i wysokościowe kategorii ZL III; 

c

) wysokościowe kategorii ZL IV;

C

Budynki ze strefą pożarową 

obciążeniu ogniowym od 1000 do 

2000 MJ/m

2

oraz budynki 

średniowysokie ze strefą o 

obciążeniu ogniowym do 1000 

MJ/m

2

a) dwukondygnacyjne kategorii: ZL I, ZL II, ZL V;

b

) powyżej 2 kondygnacji niskie i średniowysokie 

kategorii ZL III; 

c

) powyżej 3 kondygnacji niskie, średniowysokie i 

wysokie kategorii ZL IV;

D

Budynki ze strefą pożarową 

obciążeniu ogniowym od 500 do 

1000 MJ/m

2

oraz 

wielokondygnacyjne budynki niskie 

ze strefą o obciążeniu ogniowym do 

500 MJ/m

2

a) jednokondygnacyjne kategorii ZL II; 

b) do 2 kondygnacji kategorii ZL III;

c) trzykondygnacyjne kategorii ZL IV;

E

Budynki jednokondygnacyjne ze 

strefą pożarową o obciążeniu 

ogniowym do 500 MJ/m

2

a) jednokondygnacyjne z elementów nie 

rozprzestrzeniających ognia kategorii: ZL I i ZL V; 

b) do 2 kondygnacji kategorii ZL IV;

background image

DEFINICJE

Obciążenie ogniowe

- wyrażona w jednostkach SI (MJ) całkowita energia

powstająca podczas spalania materiałów palnych zgromadzonych w określonej,
ograniczonej przestrzeni (pomieszczeniu) wraz z materiałami palnymi podłóg,
sufitów, ścian wewnętrznych i przepierzeń oraz okładzin ściennych, obliczana
zgodnie z PN-70/B-02852 czy1i ilość przeliczeniowa drewna przypadająca na 1
m

2

rzutu poziomego pomieszczenia (strefy, budynku) odpowiadająca ciepłu

spalania materiałów palnych znajdujących się w pomieszczeniu (strefie,
budynku).

background image

DEFINICJE

Odporność ogniowa

- zdolność konstrukcji lub elementu budynku poddanego

działaniu znormalizowanych warunków fizycznych do spełnienia w określonym
czasie wymagań dotyczących nośności ogniowej, izolacyjności cieplnej,
szczelności ogniowej oraz innych wymaganych właściwości.
Miarą odporności ogniowej jest czas t

F

w minutach od początku badania do

chwili osiągnięcia przez element próbny jednego ze stanów granicznych:
- nośności ogniowej,
- izolacyjności ogniowej,
- szczelności ogniowej.

background image

DEFINICJE

Stan graniczny nośności ogniowej

- stan w którym element próbny przestaje

spełniać swoją funkcję nośną wskutek jednej z 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 nieogrzewanej,

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.

background image

PODZIAŁ BUDYNKÓW NA STREFY POŻAROWE. 
ODDZIELENIA POŻAROWE.

Strefę pożarową

stanowi budynek albo jego część oddzielona od innych

budynków

lub

innych

części

budynku

elementami

oddzielenia

przeciwpożarowego

bądź pasami wolnego terenu o szerokości nie mniejszej

niż dopuszczalna odległość od innych budynków ze względu na
bezpieczeństwo pożarowe.

Elementami oddzielenia przeciwpożarowego

są ściany i stropy, a także

przeciwpożarowe zamknięcia znajdujących się w nich otworów.
Wymagane

klasy

odporności

ogniowej

elementów

oddzielenia

przeciwpożarowego oraz zamknięć znajdujących się w nich otworów.

background image

PODZIAŁ BUDYNKÓW NA STREFY POŻAROWE. 
ODDZIELENIA POŻAROWE.

Klasa 

odporności 

pożarowej 

budynku

Klasa odporności ogniowej

Elementów oddzielenia 

przeciwpożarowego

Drzwi 

przeciwpożarowych 

lub innych 

zamknięć 

przeciwpożarowych

Ścian i stropów z 

wyjątkiem w ZL

Stropów 

w ZL

1

2

3

4

"A"

REI 240

REI 120

EI 120

"B" i "C"

REI 120

REI 60

EI 60

"D" i "E"

REI 60

REI 30

EI 30

background image

WYMAGANIA W ZAKRESIE EWAKUACJI

Przejście ewakuacyjne

jest to droga, jaką musi przebyć człowiek,

od najdalszego miejsca, w którym może przebywać, do wyjścia
ewakuacyjnego, na drogę ewakuacyjną lub do innej strefy
pożarowej albo na zewnątrz budynku. Przejście ewakuacyjne nie
powinno prowadzić łącznie przez więcej niż trzy pomieszczenia.

background image

WYMAGANIA W ZAKRESIE EWAKUACJI

Rodzaj strefy pożarowej

Dopuszczalna 

długość przejścia 

ewakuacyjnego [m]

1

2

Strefa ZL

40

Strefa PM o gęstości obciążenia ogniowego 

przekraczającej 500MJ/m

2

w budynku o więcej 

niż jednej kondygnacji nadziemnej

75

Strefa: 

1

. PM o gęstości obciążenia ogniowego 

nieprzekraczającej 500 MJ/m

2

w budynku o 

więcej niż jednej kondygnacji nadziemnej; 

2. PM w budynku o jednej kondygnacji 

nadziemnej bez względu na wielkość 

obciążenia ogniowego.

100

Pomieszczenie zagrożone wybuchem w strefie 

PM

40

background image

WYMAGANIA W ZAKRESIE EWAKUACJI

Dojście ewakuacyjne

jest to długość drogi ewakuacyjnej od wyjścia

z pomieszczenia na tę drogę do wyjścia do innej strefy pożarowej
lub na zewnątrz budynku, mierzona w osi drogi ewakuacyjnej.

Dopuszczalne 
długości dojść 
ewakuacyjnych.

Rodzaj strefy pożarowej

Długość dojścia

Przy jednym 

dojściu

Przy co 

najmniej dwóch 

dojściach

1

2

3

Z pomieszczeniem zagrożonym wybuchem

10

40

PM o gęstości obciążenia ogniowego Q > 500 

MJ/m

2

bez pomieszczenia zagrożonego 

wybuchem

30

60

PM o gęstości obciążenia ogniowego Q < 500 

MJ/m

2

bez pomieszczenia zagrożonego 

wybuchem

60

100

ZL I, ZL II, ZL V

10

40

ZL III

30

60

ZL III

60

100

background image

POWIERZCHNIA STREFY POŻAROWEJ

Powierzchnia strefy pożarowej

jest obliczana jako powierzchnia

wewnętrzna budynku lub jego części, przy czym wlicza się także do niej
powierzchnię antresoli.

Dopuszczalne powierzchnie stref pożarowych określanych jako ZL.

Kategoria zagrożenia 

ludzi

Dopuszczalna powierzchnia strefy pożarowej [m

2

]

W budynku o 

jednej 

kondygnacji 

nadziemnej

W budynku wielokondygnacyjnym

Niskim (N)

Średniowysokim 

(SW)

Wysokim i 

wysokościowym 

(W), (WW)

1

2

3

4

5

ZL I, ZL III, ZL IV, ZL V

10000

8000

5000

2500

ZL II

8000

5000

3500

2000

background image

POWIERZCHNIA STREFY POŻAROWEJ

Rodzaj stref 
pożarowych

Gęstość 

obciążenia 

ogniowego 

Q [MJ/m

2

]

Dopuszczalna powierzchnia strefy pożarowej w 

m

2

w budynku o 

jednej 

kondygnacji 

nadziemnej 

(bez 

ograniczenia 

wysokości)

w budynku wielokondygnacyjnym

niskim (N) i 

średniowysokim 

(SW)

wysokim (W) i 

wysokościowym 

(WW)

1

2

3

4

5

Strefy 

pożarowe z 

pomieszczenie

m zagrożonym 

wybuchem

Q ≥ 4000 

2000 

≤ Q < 

4000 1000 ≤ 

Q < 2000 500 

≤ Q < 1000

Q < 500

1000 
2000 
4000 
6000 
8000

(-) 
(-) 

1000 
2000 
3000

(-) 
(-) 
(-) 

500 

1000

Strefy 

pożarowe 
pozostałe

Q ≥ 4000 

2000 

≤ Q < 

4000 1000 ≤ 

Q < 2000 500 

≤ Q < 1000 

Q < 500

2000 
4000 
8000 

15000 
20000

1000 
2000 
4000 
8000

10000

(-)
(-) 

1000 
2500 
5000

background image

ODDZIELENIE PRZECIWPOŻAROWE POMIĘDZY 
BUDYNKAMI

Minimalną szerokość pasa wolnego terenu stanowiącego

oddzielenie

przeciwpożarowe pomiędzy budynkami

określa odległość w metrach

między poszczególnymi ścianami zewnętrznymi budynków.

Minimalna odległość w metrach pomiędzy zewnętrznymi ścianami budynków.

Rodzaj budynku (dla 

budynku PM 

maksymalna gęstość 

obciążenia ogniowego 

strefy pożarowej PM)

Rodzaj budynku (dla budynku PM maksymalna gęstość 

obciążenia ogniowego strefy pożarowej PM)

ZL

IN

PM

Q < 1000

1000 < Q < 4000 Q < 4000

1

2

3

4

5

6

ZL

8

8

8

15

20

IN

8

8

8

15

20

PM Q ≤ 1000

8

8

8

15

20

PM 1000 < Q ≤ 4000

15

15

15

15

20

PM Q > 4000

20

20

20

20

20

background image

ZABEZPIECZENIA OGNIOCHRONNE

Zabezpieczenia konstrukcji stalowych

Stal przy ok. 500°C staje się plastyczna. Można stosować następujące
zabezpieczenia, opóźniające osiągnięcie tej temperatury:

powłoki malarskie z farb ogniochronnych, pęczniejących,
izolację natryskową,
tynk ogniochronny,
powłoka z płyt np. suchego tynku,
sufity podwieszane,
tynk zwykły na siatce,
obmurowanie,
obetonowanie.

Zabezpieczenia te pozwalają zwiększyć ognioodporność elementów
od 15 min do 120 min.

background image

ZABEZPIECZENIA OGNIOCHRONNE

Zabezpieczenia konstrukcji drewnianych

Drewno ma temperaturę zapłonu ok. 250°C. Szybkość spalania drewna
wynosi

ok.4cm/h.

zabezpieczeniem

konstrukcji

drewnianych,

opóźniającym zapłon, mogą być:

obłożenie konstrukcji płytami, np. suchego tynku,
wykonanie powłoki malarskiej z farb ogniochronnych, pęczniejących,
zastosowanie krzemianowych okładzin pęczniejących,
nasycenie drewna preparatem ogniochronnym, np. FOBOS M4.

background image

URZĄDZENIA PRZECIWPOŻAROWE

Urządzenia

przeciwpożarowe

to

urządzenia

stałe

lub

półstałe,

uruchamiane ręcznie lub automatycznie, służące do wykrywania
i zwalczania pożaru lub ograniczania jego skutków.

Do urządzeń przeciwpożarowych zaliczamy:

systemy sygnalizacji pożarowej,
stałe i półstałe urządzenia gaśnicze i zabezpieczające,
dźwiękowe systemy ostrzegawcze,
instalacje oświetlenia awaryjnego,
urządzenia oddymiające,
hydranty,
drzwi i bramy przeciwpożarowe, jeżeli wyposażone są w systemy

sterowania.

background image

PROJEKT ARCHITEKTONICZNO-BUDOWLANY

Uzgadnianie projektu architektoniczno-budowlanego pod względem
ochrony przeciwpożarowej.

Dane statystyczne pokazują, że pożarom nie można w pełni zapobiec.
Dlatego projektant musi pamiętać o bezpieczeństwie pożarowym
budynku. Ocena zgodności projektu architektoniczno-budowlanego
z wymaganiami ochrony przeciwpożarowej dokonywana jest na etapie
jego uzgadniania.

Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji w sprawie
zakresu, trybu i zasad uzgadniania projektu budowlanego pod względem
ochrony

przeciwpożarowej

reguluje,

projekty

których

obiektów

wymagają uzgodnień pod względem wymagań przeciwpożarowych.

background image

AKTY PRAWNE

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie

warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie
(Dz. U. z 2002 r. Nr 75, poz.690 z późniejszymi zmianami)

2. Ustawa z dnia 24 sierpnia 1991 r. o ochronie przeciwpożarowej (Dz. U. z 1991

r. Nr 81, poz.351 z późniejszymi zmianami)

3. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji w sprawie

ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów
(Dz. U. z 1995 r. Nr 92, poz.460) Rozporządzenie w trakcie nowelizacji.

4. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji w sprawie

określenia

szczegółowych

wymagań

w

zakresie

przeciwpożarowego

zaopatrzenia

wodnego,

ratownictwa

technicznego,

chemicznego,

ekologicznego lub medycznego oraz warunków, jakim powinny odpowiadać
drogi pożarowe (Dz. U. z 1999 r. Nr 7, poz.64) Rozporządzenie w trakcie
nowelizacji.

5. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji w sprawie

zakresu, trybu i zasad uzgadniania projektu budowlanego pod względem
ochrony przeciwpożarowej

background image

DZIĘKUJE ZA UWAGĘ