Uvodno predavanje - FGG-KM

Požarna varnost
Tomaž Hozjan
e-mail: tomaz.hozjan@fgg.uni-lj.si
soba: 503
Vsebina predmeta

Predavanja
◦ 45 ur

Vaje
◦ 45 ur

Obveznosti
◦ Seminarska naloga
◦ predstavitev naloge, ustni izpit
Vsebina predavanj


Osnove požarnega inženirstva
Požarna odpornost stavb
◦ Zakonodaja
j
◦ Požarna odpornost konstrukcij
Požarna obtežba
Razvoj požara (simulacije FDS, Ozone)
Požarna odpornost lesenih, jeklenih in AB
12
elementov skladno s standardi EC del 1-2,
računalniški program
 Požarna odpornost konstrukcij po napredni
metodi (uporaba računalniških programov,
razvojni)



Vsebina vaj

Račun požarne obtežbe
◦ hitrost sproščanja toplote
◦ gostota požarne obtežbe
Račun razvoja parametričnega požara v prostorih
skladno s SIST EN 1991-1-2
 Račun
R č razvoja
j realnega
l
požara
ž
v prostorih
ih
skladno s računalniškim programom OZONE in
FDS
 Račun razvoja temperature nosilnih elementih
konstrukcije, (rekurzivne enačbe (jeklo), MKE)
 Račun požarne odpornosti jeklenih, lesenih in AB
nosilcev ter stebrov skladno s standardi EC del 12

Požarno inženirstvo
zgodovina

London (1666) (great London Fire)

Posledice (ogromna gmotna škoda, izguba
življenj…
◦ Pri rekonstrukciji začeli uporabljat kamen kot
ggradbeni element (začetki
(
ppožarno varne ggradnje,
j
predpisi..)
Požarno inženirstvo
zgodovina

Rim (leto: 64)
◦ Neron pri obnovi Rima uvede pasivne ukrepe
 Odmik med stavbami
 Uporaba negorljivih materialov
Požarno inženirstvo
zgodovina

20 stoletje
20.
◦ ločena veda
 razlog: velik razvoj povezan z industrijsko revolucijo
 potreba po zaščiti industrijskih objektov, ki so
potencialno predstavljali veliko nevarnost za
nastanek požara
D
l veliko
lik šštevilo
il požarov
ž
ih v
 Drug
razlog
po mestih
drugi polovici 19. stoletja in začetku 20. stoletja
(San Francisco: 1906)
Požarno inženirstvo
zgodovina

20 stoletje
20.
◦ Veda kot taka se začne močneje šele razvijat v
drugi polovici 20. stoletja (Anglija, ZDA)
◦ Razlog: takratna zakonodaja oz. znanje ni bilo
na ustreznem nivoju za zaščito stavb in s tem
tudi človeških življenj
◦ Standardna požarna krivulja, deterministični
p
pristop
p
Požarno inženirstvo
danes
◦ Standardna požarna krivulja ISO 834
T = 20 + 345 log10(8t+1) [oC]
Predstavlja polno razvit požar v prostoru
(celulozni materiali)
Požarno inženirstvo
danes

je veda s katero skušamo zagotoviti
varovanje ljudi, premoženja ter okolja
pred požarom
◦ Glavna cilja
j
 odkrivanje požara, preprečitvi in ublažitvam posledic
požara (fire protection engineering)
 Varna evakuacija in omogočeno varno gašenje in
reševanje med požarom (fire safety engineering)
Področja (panoge) požarnega
inženirstva










Odkrivanje požara (alarmni sistemi, požarne
centrale…)
Aktivna požarna zaščita – sistem za preprečevanja
razvoja požara (gasilniki,
(gasilniki sprinklerji)
Pasivna požarna zaščita – požarni sektorji, odmiki
stavb…
Nadzor dima (naravni ali prisilni odvod dima)
Evakuacija – zasilni izhodi, požarna stopnišča,…
Ustrezna zasnova zgradb (urbanistični in
konstrukcijski vidik)
Razvoj požara in modeliranja le tega
Obnašanje ljudi med požarom (študije, eksperimenti,
….)
Analize tveganj (vključen ekonomski vidik)
Požari v okolju (obvladovanje, tveganja, …)
Požarno inženirstvo danes


Evropa: standardi Evrokod
Konstrukcija
j mora biti pprojektirana
j
tako da:
◦ ohrani nosilnost za predviden čas trajanja požara
(oznaka R30, R60 , R90)
◦ je omejeno širjenje požara in dima po
konstrukciji
◦ širjenje požara na sosednje objekte je preprečeno
oziroma omejeno
◦ omogočena
č
varna evakuacija
k ij iin reševanje
š
j
◦ varnost gasilskih in reševalnih ekip

Napredne
N
d metode
d požarnega
ž
inženirstva,
i ž i
odzivno (performančno) projektiranje
Način projektiranja požarne
varnosti

Predpisni način
◦ temelji na nominalnih požarnih krivuljah
◦ deterministični pristop
◦ standardi
d di

Ciljni (performančni)
◦ upošteva dejansko stanje konstrukcije
◦ temelji na realnih požarih
◦ potrebna napredna računska orodja
Evrokod SIST EN 19911991-1-2
Postopki projektiranja
Predpisni pristop
(Toplotni vplivi, podani s standardnim požarom)
Tabelirani
podatki
Analiza
elementa
Analiza dela konstrukcije
Analiza celotne
konstrukcije
Določanje mehanskih vplivov
in robnih pogojev
Določanje mehanskih vplivov
in robnih pogojev
Določanje mehanskih vplivov
in robnih pogojev
Preprosti računski modeli
Točnejši računski modeli
Točnejši računski modeli
Preprosti računski modeli
(če so na razpolago)
Točnejši računski modeli
Odzivni pristop
(Fizikalno določeni toplotni vplivi)
Izbira enostavnega ali naprednega modela razvoja požara
Analiza
elementa
Analiza dela konstrukcije
Analiza celotne konstrukcije
Določanje mehanskih vplivov
in robnih pogojev
Določanje mehanskih vplivov
in robnih pogojev
Izbira
mehanskih
vplivov
Točnejši računski modeli
Točnejši računski modeli
Preprosti računski modeli
(če so na razpolago)
Točnejši računski modeli
Slika 1  Možni postopki projektiranja
14
Evrokod SIST EN 19911991-1-2
Predpisni pristop
(Toplotni vplivi, podani s standardnim požarom)
Analiza celotne
konstrukcije
Analiza dela
konstrukcije
Analiza
elementa
Določanje
mehanskih vplivov
in robnih pogojev
Določanje
mehanskih vplivov
in robnih pogojev
Določanje
mehanskih vplivov
in robnih pogojev
Točnejši
računski modeli
Točnejši
Preprosti
Točnejši
računski modeli računski modeli računski modeli
(če so na
razpolago)
Slika 1  Možni postopki projektiranja
15
Preprosti
računski modeli
Tabelirani
podatki
Evrokod SIST EN 19911991-1-2
Odzivni
Od
i i pristop
i t
(Fizikalno določeni toplotni vplivi)
Izbira enostavnega ali naprednega modela
j požara
ž
razvoja
Analiza
elementa
Analiza dela
konstrukcije
Analiza celotne
konstrukcije
Določanje mehanskih
vplivov
in robnih pogojev
Določanje mehanskih
vplivov
in robnih pogojev
Izbira
mehanskih
vplivov
Točnejši računski
modeli
Točnejši računski
ode
modeli
Preprosti računski
modeli
(če so na razpolago)
Točnejši računski
modeli
Slika 1  Možni postopki projektiranja
16
Nominalne požarne krivulje
T
Temperaturaa T
Naravni požar
p
požarni
preskok
(flashover)
začetek
požara
faza
začetnega
požara
faza
rastočega
požara
polno razvit
požar
faza
pojemajočega
požara
čas t
Požarna varnost stavb (zakonodaja)
•
Zakon o graditvi objektov,
objektov bistvene zahteve
 mehanske odpornosti in stabilnosti,

varnosti pred požarom,

higienske in zdravstvene zaščite in zaščite okolice,
okolice

varnosti ppri uporabi,
p

zaščite pred hrupom in

varčevanja z energijo in ohranjanja toplote.
Požarna varnost stavb (zakonodaja)

ZPV se lahko izdeluje po 7.
7 ali 88. členu Pravilnika o požarni
varnosti v stavbah (PPVS)
Izpolnitev predpisane bistvene zahteve
po ZGO: požarne varnosti
7. člen PPVS
(uporaba TSG-1-001:2010)
Upoštevanje TSG-1-001:2010 v
celoti
8. Člen PPVS
(uporaba drugih ukrepov)
Drugi predpisi, tuje
smernice (MBO,
VKF )
VKF,…)
Metode požarnega
inženirstva
Potrebni pogoji za razvoj požar
Trikotnik gorenja
Postopek požarnega projektiranja
konstrukcij (SIST EN 19911991-1-2)
Izbira za projektiranje merodajnih
požarnih scenarijev
 Določitev ustreznih projektnih požarov
 Izračun razvoja temperaturnega polja
k
k k h elementov
l
konstrukcijskih
 Izračun mehanskega
g odziva konstrukcije,
j ,
izpostavljene požaru

22