Obliczanie gęstości obciążenia ogniowego

Opublikowano: 12 grudnia 2017

Gęstość obciążenia ogniowego wyznaczana dla pomieszczeń produkcyjnych i magazynowych jest parametrem mającym wpływ na rodzaj zastosowanych technicznych środków zabezpieczenia przeciwpożarowego.

Obliczamy ją korzystając z polskiej normy PN-B-02852 z 5 kwietnia 2001 r.. Zastąpiła ona normę PN-70/B-02852.
Zastąpiono w niej m.in. pojęcie obciążenia ogniowego pojęciem gęstość obciążenia ogniowego. Zrezygnowano z uwzględniania w obliczaniach gęstości obciążenia ogniowego materiałów palnych wbudowanych w konstrukcję obiektu budowlanego. Ustalono, że decydujące znaczenie mają materiały palne składowane, wytwarzane, przerabiane lub transportowane w pomieszczeniu, strefie pożarowej, składowisku materiałów palnych.

W normie określono sposób obliczania gęstości obciążenia ogniowego powstałego w wyniku spalania materiałów palnych w obiektach budowlanych lub składowiskach materiałów stałych oraz sposób wyznaczania względnego czasu trwania pożaru.
Norma nie dot.:

  • spalania cieczy i gazów palnych znajdujących się w zbiornikach i urządzeniach technologicznych, wolno stojących, zlokalizowanych na zewnątrz budynków;
  • spalania stałych materiałów palnych znajdujących się w zamkniętych silosach lub zasobnikach wykonanych z materiałów niepalnych;
  • spalania materiałów palnych w ognioodpornych zasobnikach, pojemnikach i innych opakowaniach znajdujących się w budynkach.

Podstawowe definicje:

Gęstość obciążenia ogniowego – to energia cieplna wyrażona w megadżulach, która może powstać przy spalaniu materiałów palnych znajdujących się w pomieszczeniu, strefie pożarowej lub składowisku materiałów stałych przypadająca na jednostkę powierzchni tego obiektu, wyrażona w metrach kwadratowych.

Względny czas trwania pożaru – czas, w którym ulegną spaleniu materiały palne znajdujące się w pomieszczeniu lub składowisku materiałów stałych w strefie pożarowej.

Obliczanie gęstości obciążenia ogniowego – obliczamy wg wzoru:

Qd – gęstość obciążenia ogniowego ( w MJ/m2),
Gi – masa poszczególnych materiałów (w kg),
F – powierzchnia rzutu poziomego pomieszczenia, strefy pożarowe lub składowiska (m2),
Qci – ciepło spalania poszczególnych materiałów (w MJ/kg).

Zasady uwzględniania materiałów palnych przy obliczaniu gęstości obciążenia ogniowego:

Zasada ogólna:

  • uwzględniamy tylko materiały palne składowane, wytwarzane, przerabiane lub transportowane w sposób ciągły;
  • gęstość obciążenia ogniowego obliczamy przy założeniu, że wszystkie materiały znajdujące się w pomieszczeniu, strefie pożarowej, na składowisku są równomiernie rozmieszczone na powierzchni rzutu pomieszczenia, strefy pożarowej, składowisku.

Gdy strefa pożarowa składa się z wielu pomieszczeń gęstość obciążenia ogniowego strefy pożarowe obliczamy wg wzoru:

Qdi – gęstość obciążenia ogniowego poszczególnych pomieszczeń (w MJ/m2),
Fi – powierzchnia poszczególnych pomieszczeń strefy pożarowej (w m2).

Materiały palne nie uwzględniane przy obliczaniu gęstości obciążenia ogniowego:

  • zanurzone w wodzie i roztworach wodnych;
  • o zawartości wody ponad 60%.

Materiały palne przyjmowane do obliczeń w ilości 10% rzeczywistej ich masy:

  • papier w rolach o średnicy co najmniej 0,5 m i długości co najmniej 1 m;
  • papier w belach o wymiarach co najmniej co najmniej 0,20 m x 1 m x 1 m;
  • drewno okrągłe o średnicy co najmniej 0,2 m;
  • węgiel kamienny i koks w pryzmach i zwałach o wysokości co najmniej 1 m;
  • zboże, wysłodki buraczane itp. W stosach i pryzmach wysokości powyżej 1 m;
  • płyty drewnopochodne, ułożone w stosy ściśle, bez przekładek, o wymiarach stosów 1 m x 1 m x 1 m;
  • zboże w zasiekach i komorach wykonanych z materiałów niepalnych;
  • mrożonki owocowo-warzywne w kartonach, workach foliowych i papierowych itp., złożone na paletach drewnianych, w tym foliowanych;
  • przetwory owocowo warzywne w puszkach słoikach, butelkach, na paletach drewnianych (w tym foliowanych), w skrzyniach drewnianych, plastikowych i kartonach;
  • napoje niegazowane i gazowane, składowane jako wyrób gotowy na paletach drewnianych (w tym foliowanych), w skrzyniach drewnianych, plastikowych, kartonach.

Materiały palne przyjmowane do obliczeń w ilości 20% rzeczywistej ich masy:

  • zboże, cukier, mąka, kasze itp. W workach ułożonych w stosy, warstwy itp.; ograniczenie to nie dot. nasion oleistych;
  • papa smołowa i asfaltowa w rolkach;
  • papier w procesach poligraficznych prasowany w ściśle ukształtowane paczki półproduktu (krudy) oraz jako produkt gotowy po obróbce introligatorskiej, w pełnopaletowych ładunkach o masie ponad 400 kg.