Transcript požari v zgradbah

ZGRADBE IN
POŽAR
1. DEL
GORENJE
RAZVOJ POŽARA
POŽARI V ZGRADBAH
VPLIV POŽAROV NA RAZVOJ STAVB
ANALIZA POŽAROV
doc. dr. Domen Kušar
november 2011
SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV
TOPLOTA
POGOJI ZA GORENJE
-Gorljiv material
-Oksidacijsko sredstvo
-Vir toplote oz. vžiga
Gorenje spada (kemijsko) med oksidacijo.
GORIVO
ZRAK
GORENJE TRDNE SNOVI:
-Neposredno (takojšnja oksidacija brez razpada, npr.: C, Mg, Al)
-S spremembo agregatnega stanja (iz trdnega v tekoče in nato plinasto, npr.: parafin,
sintetične smole
-S pirolizo - termičnim razpadom snovi, pri katerem izhajajo gorljivi plini (večina trdnih
snovi npr. les)
Kot oksidacijsko sredstvo v večini primerov nastopa kisik iz zraka ( v zraku ga je 21 %)
Oksidacija pri nizkih koncentracijah kisika (>3%) se imenuje tlenje. Plamen se pojavi
pri koncentraciji kisika večji od 5%.
SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV
TOPLOTA
POGOJI ZA GORENJE
-Gorljiv material
-Oksidacijsko sredstvo
-Vir toplote oz. vžiga
Gorenje spada (kemijsko) med oksidacijo.
GORIVO
ZRAK
GORENJE TEKOČIH SNOVI:
Poteka v dveh fazah:
- uparjanjem tekočine
- gorenje hlapov s plamenom v plinski fazi
Mešanica hlapov in zraka (kisika) gori, če je ta mejah vnetljivosti (med spodnjo in zgornjo)
Kot oksidacijsko sredstvo v večini primerov nastopa kisik iz zraka ( v zraku ga je 21 %)
Oksidacija pri nizkih koncentracijah kisika (>3%) se imenuje tlenje. Plamen se pojavi
pri koncentraciji kisika večji od 5%.
SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV
TOPLOTA
POGOJI ZA GORENJE
-Gorljiv material
-Oksidacijsko sredstvo
-Vir toplote oz. vžiga
Gorenje spada (kemijsko) med oksidacijo.
GORIVO
ZRAK
GORENJE PLINOV:
Je enostavnejše in običajno bolj burno od gorenja trdnih in tekočih snovi.
Pri številnih plinih lahko ob vžigu (in pravi koncentraciji) pride do eksplozije
Kot oksidacijsko sredstvo v večini primerov nastopa kisik iz zraka ( v zraku ga je 21 %)
Oksidacija pri nizkih koncentracijah kisika (>3%) se imenuje tlenje. Plamen se pojavi
pri koncentraciji kisika večji od 5%.
SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV
GORENJE
RAZVOJ POŽARA
POŽARNI
PRESKOK
SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV
TOPLOTA
VIRI VŽIGA
- Direktni plamen ali stik z drugimi
vročimi ali gorečimi materiali
(kondukcija).
-Segrevanje s konvekcijo ali sevanjem.
-Zvišanje tlaka plina (posledičen dvig
temperature).
-Toplota ali iskre zaradi trenja.
-Električne iskre.
-Samodejno segrevanje (samovžig).
-Eksotermne kemijske reakcije.
-Daljša izpostavljenost viru toplote pri
sorazmerno nizki temperaturi.
GORIVO
ZRAK
SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV
TOPLOTA
POŽARNI PRESKOK
Požarni preskok (Flash over) nastane,
ko se v zaprtem prostoru temperatura
zraka oziroma dimnih plinov pod
stropom dvigne na 500-600°C se zaradi
povečanega toplotnega sevanja v zelo
kratkem času vžgejo še vsi negoreči
gorljivi materiali v prostoru.
Toplotno sevanje iz stropa na tla znaša
okoli 15 do 20 kW/m2. plameni zajamejo
celoten prostor.
GORIVO
ZRAK
SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV
TOPLOTA
DEJAVNIKI KI VPLIVAJO NA
INTENZIVNOST POŽARA
-Požarna obremenitev (količina gorljivih
snovi v prostoru).
-Požarne lastnosti (vnetljivost, hitrost
sproščanje toplote, temperatura vžiga…)
materiala v prostoru.
-Dovod kisika.
-Površina gorljivih materialov.
-Odvajanje toplote iz prostora.
GORIVO
ZRAK
SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV
TOPLOTA
PRODUKTI GORENJA
POPOLNO GORENJE (VELIKO KISIKA):
-Toplota.
-CO2
-H2O
-Oksidi.
GORIVO
NEPOPOLNO GORENJE (PREMALO KISIKA):
-Toplota.
-CO2.
-CO.
-H2O.
-Oksidi.
-Plini.
-Dim.
-Saje.
ZRAK
SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV
TOPLOTA
ŠIRJENJE OGNJA
- S plameni.
- S prevajanjem (kondukcijo) toplote skozi
material.
- Z gibanjem vročega plina (konvekcijo).
GORIVO
- S prenosom energije z elektromagnetnim
valovanjem (sevanje).
ZRAK
SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV
EKSPLOZIJA
“Hitro sproščanje plina, ki ima visok tlak, v okolico”
učinek na človeka
človeka podre
raztrga ušesni bobnič
nadtlak (kPa)
7
34
poškodba pljuč
100
mejna vrednost za smrtne poškodbe
240
50% smrtnost
345
99% smrtnost
450
SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV
EKSPLOZIJA
“Hitro sproščanje plina, ki ima visok tlak, v okolico”
konstrukcijski element
steklena okna
valovite vlakno-cementne plošče
valoviti jekleni ali aluminijevi paneli
leseni stenski paneli
nearmirani betonski paneli (40-60 cm)
lesen drog
neojačana stena iz opeke debeline 40-60 cm
poškodba
običajno se razbijejo, lahko se zlomi okvir
se razbijejo
pse ukrivijo, spoji popustijo
spoji popustijo, panel odnese
se zdrobijo
se zlomi
popusti na strig in upogib
nadtlak (kPa)
3,5-7
7.-14
7.-14
7.-14
14-21
34
48-55
POŽARI V ZGRADBAH
POŽARI GLEDE NA VRSTO (vir: URSZR)
DALEČ NAJVEČ ŠKODE POVZROČIJO POŽARI NA OBJEKTIH (LETNO OKOLI 16.000000 EUR)
VSAKO LETO POŽARI VZAMEJO VEČ KOT 10 ŽIVLJENJ
POŽARI V ZGRADBAH
ČAS NASTANKA POŽAROV V OBJEKTIH (2004):
POŽARI V ZGRADBAH
POŽARI GLEDE NA VRSTO OBJEKTA (2004):
POŽARI V ZGRADBAH
POŽARI GLEDE NA VRSTO OBJEKTA (2004):
POŽARI V ZGRADBAH
POŽARI GLEDE NA VRSTO OBJEKTA (2004):
RAZVOJ ZGRADB V ODVISNOSTI OD POŽARA
Čas od prazgodovine do antike
- uporaba lokalnega gradiva (kože, les, šibje, slama, glina, ilovica…)
- jame, kolibe, preproste koče
- večja naselja redka (več le v “rodovitnem polmesecu”)
- požari posledice naravnih dejavnikov, nepazljivosti, sovražnih aktivnosti
VPLIV POŽARA NA RAZVOJ STAVB
Antika (Grčija, Rim)
- uporaba lokalnega gradiva (les, kamen, ilovica, opeka, slama…)
- preproste koče, zidane hiše, večje javne stavbe (templji, palače, stanovanjski bloki…)
- večja naselja
- razlika med mesti in podeželjem
- požari posledice naravnih dejavnikov, nepazljivosti, sovražnih aktivnosti
- v Rimu poznali gasilsko službo in predpise o varni gradnji
VPLIV POŽARA NA RAZVOJ STAVB
Čas od konca Antike do industrijske revolucije
- uporaba lokalnega gradiva (les, kamen, opeka, šibje, slama, glina, ilovica…)
- preproste lesene koče, zidane pomembne zgradbe (cerkve, samostani, gradovi)
- nastanek in rast mest
- požari (v mestih katastrofalni) posledice naravnih dejavnikov, nepazljivosti, sovražnih aktivnosti
- v mestih že zgodaj ukrepi (požarni redi) za zmanjšanje nevarnosti požarov
- na podeželju ukrepe sprejemala državna oblast
- cilj ukrepov je bil zamenjava gradbenega materiala ter večja pazljivost pri uporabi odprtega ognja
Časovni trak z navedbo požarov in potresov ter klimatskih pogojev.
VPLIV POŽARA NA RAZVOJ STAVB
Čas od industrijske revolucije do srede 20. stoletja
- uporaba različnega gradiva (les, kamen, beton, opeka, železo, slama…)
- lesene hiše, zidane hiše, večje javne stavbe
- večja naselja in mesta
- razlika med mesti in podeželjem (mesta so večinoma zidana)
- požari posledice naravnih dejavnikov, nepazljivosti, sovražnih aktivnosti
- na koncu tega obdobja pri nas prevladujejo zidane stavbe
VPLIV POŽARA NA RAZVOJ STAVB
Posledice vpliva požara na stavbe:
- uporaba negorljivega materiala zmanjšala razsežnost požarov
- uporaba novih tehnologij ogrevanja, razsvetljave in priprave
kuhanja zmanjšala število požarov
- učinkovita gasilska služba zmanjšuje posledice požarov
- nevarnost požarov ni več tako prisotna v zavesti ljudi
- “dobra hiša je lahko le zidana”, lesena hiše = baraka
- razvoj požarnega inženirstva ni sledil razvoju tehnologije (večji
razvoj v zadnjem desetletju)
SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV
1
Makro-lokacija
A
Preventiva
B
Omejitev
C
Evakuacija
D
Intervencija
2
Mikro-lokacija
3
Funkcija
4
Struktura
SISTEM ANALIZE POŽARNE NEVARNOSTI IN UKREPOV