Научная статья на тему 'Origins and development of Fire safety engineering in Poland'

Origins and development of Fire safety engineering in Poland Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
121
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
FIRE SAFETY ENGINEERING / PERFORMANCE-BASED METHODS / CFD / FIRE PROTECTION / COMPUTER SIMULATIONS / ИНЖЕНЕРИЯ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ / ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЦЕЛИ / ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ОХРАНА / КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Brzezińska Dorota

Цель: Цель данной статьи состоит в том, чтобы попытаться ответить на вопросы: Как появилась инженерия пожарной безопасности в мире? Можем ли сказать, что в Польше функционирует инженерия пожарной безопасности в качестве официального подхода к проектированию и одновременно как область науки? Каковы процедуры при проектировании систем противопожарной защиты на основе функциональных целей и как они отличаются от традиционного директивного подхода? Кто должен иметь право использовать инструменты инженерии пожарной безопасности в процессе проектирования и какие инструменты для этого наиболее подходящие? Введение: В последние годы во всем мире наблюдается растущая проблема недостаточного уровня квалификации среди людей, занимающихся инженерией пожарной безопасности. Только некоторые страны (например США, Великобритания, Новая Зеландия, Италия) проводят обучение в этой области в высших учебных заведениях. Развитие этой области очень динамично, постоянно вводятся новые требования и правила, регулирующие принципы использования инструментов инженерии пожарной безопасности. Несколько лет ожидают внедрения современные двухступенчатые технические и строительные правила. При проектировании обычно используется компьютерное моделирование вычислительной гидродинамики (CFD) и оно рассматривается в качестве единственного инженерного инструмента. Отсутствие необходимого уровня знаний со стороны лиц, осуществляющих моделирование и проверки полученных результатов с использованием независимых расчетов различными методами, приводят к тому, что качество анализов и реализуемых на их основе проектов часто есть неудовлетворительное. В ближайшее время планируется опубликовать руководство для проведения моделирования CFD, которое, как мы надеемся, будет способствовать улучшению этой ситуации. Все чаще проводятся также обучения в области инженерии пожарной безопасности. Методология: Статья была разработана на основе новейшей тематической литратуры и собственного опыта автора, включающего многолетнюю практику по проведении анализов систем пожарной защиты в Польше с использованием инженерных методов, а также участие во многих международных конференциях и проведение опытов и исследований. Выводы: Оценка представленных в статье данных о текущем уровне развития инженерии пожарной безопасности приводит к выводу, что Польша находится в этой области на похожем уровне, что и большинство европейских стран, а принятие активных исследовательско-дидактических действий даст нам шансы догнать мировых лидеров.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Aim: The aim of the article is an attempt to answer the questions: How did fire safety engineering start in the world? Can we already talk in Poland about fire engineering design as an official approach and field of science? What are the procedures for designing performance-based fire protection and how they differ from the traditional prescriptive-based? Who should have permission to execute performance-based designs and what tools are most appropriate for it? Introduction: In the recent years growing problem of insufficient qualifications among those involved in fire safety engineering was noted around the world. Only a few countries (such as USA, United Kingdom, New Zealand, Italy) have teaching courses in higher education. The development of this science is very dynamic and new guidelines and regulations on the use of tools of fire engineering constantly arise. In Poland for almost 14 years fire ventilation projects, based on performance-based methods are executed and slowly this method extends to other security systems. For several years, a modern two-stage code is waiting for implementation. When designing computer simulations CFD are commonly used and are treated as a unique engineering tool. Lack of sufficient knowledge of persons performing simulation and verification of the results by performing independent calculations by other methods, make the quality of the analyzes and projects based on them often unsatisfactory. In the nearest future a guidebook to perform CFD simulations is to be issued, which will hopefully improve the situation. Education in the field of fire safety engineering is still improving. Analyzed issues: The article was developed based on literature of the subject and the author’s own experience, supported by many years of performance-based fire protection analysis in Poland, participation in numerous international conferences and conducted tests and studies. Summary: Evaluation of data presented in the article about the current level of development of fire safety engineering allows to say that knowledge in this field in Poland is at a stage similar to other European countries, and still improving, thus we have a chance to catch up with the world leaders.

Текст научной работы на тему «Origins and development of Fire safety engineering in Poland»

DOI: 10.12845/bitp.42.2.2016.15

dr inz. Dorota Brzeziñska1

Przyjfty/Accepted/Принята: 06.05.2016; Zrecenzowany/Reviewed/Рецензирована: 30.05.2016; Opublikowany/Published/Опубликована: 30.06.2016;

Powstanie i rozwój inzynierii bezpieczeñstwa pozarowego w Polsce

Origins and Development of Fire Safety Engineering in Poland

Происхождение и развитие инженерии пожарной безопасности в Польше

ABSTRAKT

Cel: Celem artykulu jest proba odpowiedzi na pytania: Jak powstala inzynieria bezpieczeñstwa pozarowego na swiecie? Czy w Polsce mozemy juz mówic o inzynierii pozarowej jako oficjalnym podejsciu projektowym i jednoczesnie dziedzinie nauki? Jakie s^ procedury post^powania przy projektowaniu zabezpieczeñ przeciwpozarowych w oparciu o wyznaczone cele funkcjonalne i czym si£ rózni^ od tradycyjnego podejscia nakazowego? Kto powinien miec uprawnienia do stosowania w procesie projektowym narz^dzi inzynierii bezpieczeñstwa pozarowego i jakie narz^dzia s^ do tego najwlasciwsze?

Wprowadzenie: W ostatnich latach na calym swiecie zauwazono narastaj^cy problem braku wystarczaj^cych kwalifikacji wsród osób zajmuj^cych si^ inzynieri^ bezpieczeñstwa pozarowego. Zaledwie nieliczne kraje (takie jak m.in. USA, Wielka Brytania, Nowa Zelandia, Wlochy) prowadz^ dydaktyk^ w tym zakresie na uczelniach wyzszych. Rozwój tej dziedziny nauki jest bardzo dynamiczny. Wciqz powstaj^ kolejne wytyczne i przepisy reguluj^ce zasady stosowania narz^dzi inzynierii pozarowej. W Polsce juz od okolo 14 lat praktykowane jest projektowanie wentylacji pozarowej w oparciu o sformulowane dla niej cele funkcjonalne i powoli metoda ta rozszerza si£ na inne systemy zabezpieczeñ. Od kilku lat oczekuj^ na wdrozenie nowoczesne dwustopniowe przepisy techniczno-budowlane. Przy projektowaniu powszechnie stosowane s^ symulacje komputerowe CFD i s^ one traktowane jako jedyne narz^dzie inzynierskie. Brak wystarczaj^cej wiedzy wsród cz^sci osób, które wykonuj^ symulacje oraz nieweryfikowanie uzyskiwanych wyników poprzez przeprowadzenie niezaleznych obliczeñ innymi metodami, powoduj^, iz jakosc analiz i realizowanych na ich podstawie projektów jest cz^sto niezadawalaj^ca. W najblizszym czasie planowane jest wydanie wytycznych do wykonywania symulacji CFD, co powinno poprawic obecn^ sytuaj Coraz szerzej prowadzona jest takze dydaktyka w zakresie inzynierii bezpieczeñstwa pozarowego.

Metodologia: Artykul opracowano w oparciu o najnowsz^ literature przedmiotu oraz doswiadczenie wlasne autorki, poparte wieloletni^ praktyk^ wykonywania w Polsce analiz zabezpieczeñ przeciwpozarowych z wykorzystaniem metod inzynierskich oraz uczestnictwem w licznych konferencjach mi^dzynarodowych oraz przeprowadzonymi testami i badaniami.

Wnioski: Ocena zaprezentowanych w artykule danych na temat aktualnego poziomu rozwoju inzynierii bezpieczeñstwa pozarowego pozwala na stwierdzenie, ze Polska jest w tej dziedzinie na etapie podobnym do wi^kszosci krajów europejskich, a intensywnie dzialaj^c na polu naukowo-dydaktycznym ma szans^ dogonic swiatowych liderów.

Slowa kluczowe: inzynieria bezpieczeñstwa pozarowego, cele funkcjonalne, CFD, ochrona przeciwpozarowa, symulacje komputerowe Typ artykulu: artykul przegl^dowy

ABSTRACT

Aim: The aim of the article is an attempt to answer the questions: How did fire safety engineering start in the world? Can we already talk in Poland about fire engineering design as an official approach and field of science? What are the procedures for designing performance-based fire protection and how they differ from the traditional prescriptive-based? Who should have permission to execute performance-based designs and what tools are most appropriate for it?

Introduction: In the recent years growing problem of insufficient qualifications among those involved in fire safety engineering was noted around the world . Only a few countries (such as USA, United Kingdom, New Zealand, Italy) have teaching courses in higher education. The development of this science is very dynamic and new guidelines and regulations on the use of tools of fire engineering constantly arise. In Poland for almost 14 years fire ventilation projects, based on performance-based methods are executed and slowly this method extends to other security systems. For several years, a modern two-stage code is waiting for implementation. When designing computer simulations CFD are commonly used and are treated as a unique engineering tool. Lack of sufficient knowledge of persons performing simulation and verification of the results by performing independent calculations by other methods, make the quality of the analyzes and projects based on them often unsatisfactory. In the nearest future a guidebook to perform CFD simulations is to be issued , which will hopefully improve the situation. Education in the field of fire safety engineering is still improving.

Analyzed issues: The article was developed based on literature of the subject and the author's own experience, supported by many years of performance-based fire protection analysis in Poland, participation in numerous international conferences and conducted tests and studies. Summary: Evaluation of data presented in the article about the current level of development of fire safety engineering allows to say that

1 Politechnika Lodzka / Lodz University of Technology; [email protected];

D01:10.12845/bitp.42.2.2016.15

knowledge in this field in Poland is at a stage similar to other European countries, and still improving, thus we have a chance to catch up with the world leaders.

Keywords: fire safety engineering, performance-based methods, CFD, fire protection, computer simulations Type of article: review article

АННОТАЦИЯ

Цель: Цель данной статьи состоит в том, чтобы попытаться ответить на вопросы: Как появилась инженерия пожарной безопасности в мире? Можем ли сказать, что в Польше функционирует инженерия пожарной безопасности в качестве официального подхода к проектированию и одновременно как область науки? Каковы процедуры при проектировании систем противопожарной защиты на основе функциональных целей и как они отличаются от традиционного директивного подхода? Кто должен иметь право использовать инструменты инженерии пожарной безопасности в процессе проектирования и какие инструменты для этого наиболее подходящие?

Введение: В последние годы во всем мире наблюдается растущая проблема недостаточного уровня квалификации среди людей, занимающихся инженерией пожарной безопасности. Только некоторые страны (например США, Великобритания, Новая Зеландия, Италия) проводят обучение в этой области в высших учебных заведениях. Развитие этой области очень динамично, постоянно вводятся новые требования и правила, регулирующие принципы использования инструментов инженерии пожарной безопасности. Несколько лет ожидают внедрения современные двухступенчатые технические и строительные правила. При проектировании обычно используется компьютерное моделирование вычислительной гидродинамики (ОРБ) и оно рассматривается в качестве единственного инженерного инструмента. Отсутствие необходимого уровня знаний со стороны лиц, осуществляющих моделирование и проверки полученных результатов с использованием независимых расчетов различными методами, приводят к тому, что качество анализов и реализуемых на их основе проектов часто есть неудовлетворительное. В ближайшее время планируется опубликовать руководство для проведения моделирования ОРБ, которое, как мы надеемся, будет способствовать улучшению этой ситуации. Все чаще проводятся также обучения в области инженерии пожарной безопасности.

Методология: Статья была разработана на основе новейшей тематической литратуры и собственного опыта автора, включающего многолетнюю практику по проведении анализов систем пожарной защиты в Польше с использованием инженерных методов, а также участие во многих международных конференциях и проведение опытов и исследований.

Выводы: Оценка представленных в статье данных о текущем уровне развития инженерии пожарной безопасности приводит к выводу, что Польша находится в этой области на похожем уровне, что и большинство европейских стран, а принятие активных исследовательско-дидактических действий даст нам шансы догнать мировых лидеров.

Ключевые слова: инженерия пожарной безопасности, функциональные цели, ОРБ, противопожарная охрана, компьютерное

моделирование

Вид статьи: обзорная статья

1. Wprowadzenie

Inzynierskie podejscie do projektowania zabezpieczen przeciwpozarowych polega na analizie reprezentatywnych scenariuszy pozarowych i ilosciowej ocenie róznych rozwi^-zan techniczno-organizacyjnych, z wykorzystaniem narz^dzi i metod inzynieryjnych i w odniesieniu do wczesniej sfor-mulowanych celów. Definicja ta identyfikuje trzy skladowe inzynierskiego projektowania w ochronie przeciwpozarowej, którymi s^:

1. Opis oczekiwanego poziomu bezpieczenstwa w analizo-wanym obiekcie w przypadku wyst^pienia pozaru;

2. Identyfikacja zalozen projektowych w zakresie parame-trów analizowanego obiektu, pozarów projektowych, warunków ewakuacji;

3. Analizy inzynieryjne proponowanych rozwi^zañ i ocena, które z nich zapewniaj^ oczekiwany poziom bezpieczenstwa [1-2].

W wi^kszosci przypadków analiza inzynieryjna wykracza poza zakres prostej oceny oddzialywania pozaru na uzyt-kowników i konstrukj obiektu. Wymaga ona wnikliwego uwzgl^dnienia zasad rozwoju pozaru czy psychologii ludzi. Niniejszy artykul omawia podstawowe zasady projektowania systemów przeciwpozarowych w budynkach w oparciu o me-tody inzynierii bezpieczenstwa pozarowego. Jest on otwar-ciem utworzonego z pocz^tkiem 2016 roku w kwartalniku „Bezpieczenstwo i Technika Pozarnicza" dzialu, w calosci poswi^conego inzynierii bezpieczenstwa pozarowego i zapro-szeniem do nadsylania kolejnych artykulów zwi^zanych z Ц tematyk^.

2. Inzynieria bezpieczenstwa pozarowego oparta o cele funkcjonalne

W ramach realizacji projektu opartego o zasady inzynierii bezpieczenstwa pozarowego, w efekcie przeprowadzonej analizy inzynieryjnej, zmierza si§ do uzyskania poziomu bezpieczenstwa budynku, ktory b^dzie odpowiadal co najmniej poziomowi wymaganemu przez lokalne przepisy nakazowe. Nalezy jednak miec na uwadze, ze poziom ten nie jest nigdy ilosciowo jednoznacznie zdefiniowany. Podobnie jak nie jest okreslona wielkosc pozaru, jaki w danym budynku wyst^-pi i na jakiego oddzialywanie budynek nalezy przygotowac. Przyj^ty w ten sposob standard ochrony przeciwpozarowej zapewnia zazwyczaj skuteczn^ ochrony dla wi^kszosci typo-wych i najcz^sciej wyst^puj^cych zdarzen pozarowych, jednak zawsze pozostaje niewielkie prawdopodobienstwo wy-st^pienia pozaru, ktorego parametry nie byly przewidywane.

Inzynieria pozarowa powstala na pocz^tku lat 70. w Sta-nach Zjednoczonych, gdzie po raz pierwszy oficjalnie sfor-mulowane zostaly cele ochrony przeciwpozarowej budynkow przez U. S. General Services Administration. W kolejnych latach podejscie to zacz^lo si§ rozpowszechniac na swiecie poprzez wydawane w roznych krajach standardy, wytyczne i przepisy, takie jak:

• 1985, Wielka Brytania - przepisy oparte o cele funkcjonalne (The performance-based British Regulations);

• 1988, USA - pierwsza edycja Poradnika Inzynierii Bezpieczenstwa Pozarowego SFPE (SFPE Handbook of Fire Protection Engineering);

ПОЖАРНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

• 1992, Nowa Zelandia - przepisy oparte o cele funkcjonalne (The performance-based New Zealand building code);

• 1994, Nowa Zelandia - przewodnik projektowy inzynierii bezpieczenstwa pozarowego (New Zealand Fire Engineering Design Guide);

• 1995, Australia - przepisy i przewodnik projektowy inzynierii bezpieczenstwa pozarowego (The Performance Building Code of Australia and the Australian Fire Engineering Guidelines);

• 1995, Finlandia - wymagania z zakresu celow funkcjo-nalnych w ochronie przeciwpozarowej oraz wymagan technicznych do ich weryfikacji za pomoc^ obliczen (Performance Requirements for Fire Safety and Technical Guide for Verification by Calculation by the Nordic Committee on Building Regulations);

• 2000, USA - poszerzenie mozliwosci stosowania zasad projektowania w oparciu o cele funkcjonalne w NFPA 101 (NFPA 101, Life Safety Code);

• 2000, USA - publikacja Poradnika inzynierii bezpieczenstwa pozarowego opartej o cele funkcjonalne (SFPE Engineering Guide to Performance-Based Fire Protection Analysis and Design of Buildings);

• 2000, Japonia - publikacja przepisow opartych o cele funkcjonalne (Japanese performance based Building Standard Law);

• 2001, USA - standard International Code Council dla budynkow (ICC Performance Code for Buildings and Facilities);

• 2003, USA - poszerzenie mozliwosci stosowania zasad projektowania w oparciu o cele funkcjonalne w NFPA 5000 (NFPA 5000, Building Construction and Safety Code) [1].

Wymienione wyzej publikacje nalez^ jedynie do oficjal-nych dokumentow, jakie ukazywaly siç na swiecie w pocz^t-kowych latach wprowadzania zasad inzynierii pozarowej. W rzeczywistosci jej stosowanie bylo znacznie szerzej prak-tykowane, gdyz projektowanie w oparciu o cele funkcjonalne znajdowalo zastosowanie przez dlugi czas jako metoda rownowazna lub alternatywna dla przepisow nakazowych, w ktorych wprowadzano jedynie dopuszczenie do jej stosowania. Taka zasada istnieje do dnia dzisiejszego w Polsce. Poniewaz jednak kryteria wspomnianej „rownowazno-sci" nie byly nigdzie ujednolicone, projektanci dobierali je w sposob uznaniowy. W efekcie zostaly one ujçte w wielu krajach w wyszczegolnionych powyzej wytycznych i przepi-sach.

W Polsce wiedza na temat inzynierii pozarowej i opartych o cele funkcjonalne technik projektowania zaczçla roz-powszechniac siç okolo roku 2000 i byla wowczas wykorzy-stywana przede wszystkim w zakresie systemow wentylacji pozarowej. W 2009 roku, po nowelizacji rozporz^dzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunkow technicznych jakim powinny odpowiadac budynki i ich usytuowanie [3] nast^pil przelom w zakresie stosowania metod inzynieryj-nych w ochronie przeciwpozarowej. Przyczyn^ byl nowy zapis w § 270 ust. 1 rozporz^dzenia [3] mowi^cy, iz instala-cja wentylacji oddymiaj^cej ma zapewniac usuwanie dymu z tak^ intensywnosci^, aby w czasie potrzebnym do ewa-kuacji ludzi na chronionych przejsciach i drogach ewaku-acyjnych nie wyst^pilo przekroczenie poziomu zadymienia lub temperatury w stopniu uniemozliwiaj^cym bezpieczn^ ewakuacjç. Zaistniala zatem potrzeba wyznaczania w pro-jektowanych budynkach przewidywanego czasu ewakuacji ludzi oraz warunkow rozwoju pozaru i jego parametrow na drogach ewakuacyjnych. Do dzis projekty systemow wen-tylacji pozarowej s^ najczçstszym przypadkiem stosowania metod inzynierskich.

DOI:10.12845/bitp.42.2.2016.15

З. Projektowanie zabezpieczeñ przeciwpozarowych w oparciu o cele funkcjonalne

Projektowanie systemów ochrony przeciwpozarowej w oparciu o cele funkcjonalne powszechnie stosowane jest w trzech sytuacjach - w uzupelnieniu do przepisów nakazo-wych, jako realizacja przepisów opartych o cele funkcjonalne lub jako analizy niezalezne, wykonywane bez powi^za-nia z przepisami krajowymi. W Polsce funkcjonuje przede wszystkim przypadek pierwszy, gdyz nie istnieje na razie przepisy oparte o cele funkcjonalne, a metody inzynierskie w ochronie przeciwpozarowej wykorzystywane s^ jako uzu-pelnienie przepisów nakazowych. Ma to miejsce w najczçsciej w dwóch sytuacjach:

a) kiedy przepisy nie okreslaj^ w sposób jednoznaczny parametrów danego elementu budowlanego b^dz in-stalacji, a jedynie wytyczaj^ cel, jaki nalezy za jego pomoc^ osi^gn^c (np. we wspomnianym wczesniej przypadku zwi^zanym z wentylacji oddymiaj^c^, któ-ra zgodnie z rozporz^dzeniem ministra infrastruktury [2] powinna zapewnic usuwanie dymu z intensywno-sci^, która pozwoli zapobiec zadymieniu lub wzrosto-wi temperatury na chronionych przejsciach i drogach ewakuacyjnych w czasie potrzebnym do ewakuacji lu-dzi).

b) kiedy nie jest mozliwe zastosowanie rozwi^zañ wymaga-nych bezposrednio przez przepisy i zastosowane zostaj^ rozwi^zania alternatywne, takie jak:

- odstçpstwo od wymagañ obowi^zuj^cych przepisów, w przypadku budynków nowych na zasadach zgod-nych z art. 9 ust. 1 Ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane,

- rozwi^zania zastçpcze, zwi^zane z przebudow^, nadbudow^ lub zmian^ sposobu uzytkowania budynków istniej^cych oraz w przypadku stwierdzenia w ist-niej^cych budynkach zagrozenia zycia ludzi,

- rozwi^zania zamienne, w przypadku braku mozliwosci realizacji wymagañ przepisów przeciwpozarowych.

Wymienione wyzej pojçcia rozwi^zañ zamiennych i zastçpczych zdefiniowane zostaly w procedurach Ko-mendy Glównej Pañstwowej Strazy Pozarnej (KG PSP) [4] jako:

• rozwi^zania zastçpcze - razwi^zania spelniaj^ce wyma-gania w zakresie bezpieczeñstwa pozarowego w inny sposób niz okreslono w przepisach techniczno-budow-lanych zapewniaj^cy akceptowalny poziom bezpieczeñ-stwa ludzi i mienia;

• rozwi^zania zamienne - rozwi^zania spelniaj^ce wy-magania w zakresie bezpieczeñstwa pozarowego w inny sposób niz okreslono w przepisach przeciwpozarowych, zapewniaj^cy niepogorszenie warunków ochrony prze-ciwpozarowej.

З.1. Wady i zalety projektowania w oparciu o cele funkcjonalne

Inzynierskie podejscie do projektowania zabezpieczeñ przeciwpozarowych w oparciu o cele funkcjonalne posiada caly szereg zalet, ale ma równiez swoje wady.

Podstawow^ zalet^, dziçki której nastçpuje ci^gly rozwój tych metod, jest mozliwosc indywidulanego podejscia do kazdego obiektu i zoptymalizowania zastosowanych w nim rozwi^zañ z zakresu ochrony przeciwpozarowej. Ponadto podczas projektowania w oparciu o cele funkcjonalne projektant bardziej wnikliwie analizuje i poznaje rzeczywiste zagro-zenia, jakie mog^ wyst^pic w budynku w przypadku pozaru.

D01:10.12845/bitp.42.2.2016.15

Wad^ podejscia inzynierskiego s^ jednak wyzsze wyma-gania w zakresie doswiadczenia i umiejçtnosci analitycznych osob wykonuj^cych projekty niz w przypadku stosowania me-tod nakazowych, ktore w praktyce wymagaj^ jedynie umiejçt-nosci prawidlowego okreslania poszczegolnych parametrow obiektu i odczytania w przepisach odpowiednich dla niego wymagan. Trudniejsza jest takze weryfikacja projektow opar-tych o cele funkcjonalne, ktora wymaga posiadania glçbokiej wiedzy inzynierskiej rowniez przez osoby sprawuj^ce nadzor nad projektami i realizaj budynkow. Oznacza to, iz w miarç rozwoju metod inzynierskich w ochronie przeciwpozarowej konieczny jest wzrost edukacji w tym zakresie, o czym bçdzie mowa w dalszej czçsci artykulu. Kolejn^ wad^ jest fakt, iz me-tody inzynierskie s^ bardziej czule na wszelkie zmiany, jakie pojawiaj^ siç w obiekcie, gdyz uwzglçdniaj^ znacznie wiçcej jego szczegolow. Przykladem mog^ byc zmiany architekto-niczne, ktore czçsto maj^ wplyw na instalacjç oddymiaj^c^. Oczywiscie rowniez przepisy nakazowe przewiduj^ korekty wymagan przeciwpozarowych dla budynku w sytuacji duzych zmian jego parametrow czy przeznaczenia, jednak ze wzglçdu na ich budowç, opart^ o przedzialowosc poszczegolnych pa-

rametrow, s^ one mniej wrazliwe na niewielkie modyfikacje projektu [1].

3.2. Etapy projektowania w oparciu o cele

funkcjonalne

Proces projektowy oparty o cele funkcjonalne powinien rozpocz^c siç juz w pocz^tkowej fazie powstawania inwesty-cji. Wczesne rozpoczçcie dzialan przez inzyniera pozarowego umozliwia:

• wiçkszy poziom elastycznosci w projekcie,

• mozliwosc zastosowania innowacyjnych rozwi^zan kon-strukcyjnych, architektonicznych i wykonczeniowych,

• uzyskanie wysokiego poziomu bezpieczenstwa pozaro-wego,

• maksymaln^ optymalizacjç kosztow w stosunku do jako-sci rozwi^zan.

Ogolny przebieg procesu projektowego opartego o cele funkcjonalne jest wieloetapowy, co przedstawia schemat na ryc. 1 [1-2].

Wybor ostatecznych rozwi^zan projektowych

X

Przygotowanie dokumentacji projektowej

Ryc. 1. Schemat przebiegu procesu projektowego opartego o cele funkcjonalne [1-2]

ПОЖАРНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

DOI:10.12845/bitp.42.2.2016.15

Modification of the project or of specific objectives

No

Does the approved project meet functional criteria?

Yes

Selection of final project solutions

4

Preparation of analyzes report

Preparation of project documentation

Fig. 1. Flow chart of the designing process based on functional goals [1-2]

Charakterystyczn^ cech^ projektu opartego o cele funk-cjonalne jest fakt, iz w jego efekcie moze powstac nieskon-czona liczba roznych rozwi^zan, ktore zapewni^ osi^gni^cie wymaganego poziomu bezpieczenstwa pozarowego obiek-tu. Dlatego tak wazne jest, aby jego rozpocz^cie nast^pilo w pocz^tkowym stadium projektowania, kiedy mozliwe jest wypracowanie optymalnych rozwi^zan, zarowno ze strony architekta, jak i konstruktora, czy projektantow branzowych. Ponizej przedstawiono kolejne etapy procesu projektowego opartego o cele funkcjonalne.

Okreslenie zakresu projektowego, b^d^ce pierwszym krokiem tego procesu, polega na zidentyfikowaniu i stworze-niu dokumentacji w zakresie takich elementow jak:

• nakreslenie pierwszych szkicow konstrukcji planowane-go obiektu oraz wyspecyfikowanie oczekiwan inwestora,

• okreslenie przeznaczenia i funkcji budynku,

• charakterystyka budynku i jego uzytkownikow,

• wybor uczestnikow projektu,

• wybor standardow w oparciu o ktore realizowany b^dzie projekt,

W praktyce, w metodzie inzynieryjnej, etap ten jest bar-

dzo podobny jak przy realizacji projektu opartego o metod^ nakazow^, jednak w tym przypadku nast^puje wylonienie elementów, które nie b^d^ realizowane zgodnie z wymaga-niami obowi^zuj^cych przepisów i wymagaj^ zastosowania metod opartych o cele funkcjonalne.

Kolejnym etapem jest okreslenie ogólnych celów ochro-ny przeciwpozarowej realizowanego projektu. Zgodnie z defini j pod poj^ciem celu ogólnego projektu rozumie si§ opis i oczekiwan^ miar^ ilosciow^ funkcjonalnosci, do której porównywana ma bye wartose poszczególnych parametrów projektowych [2]. Cele te powinny bye sformulowane w spo-sób jasny, zrozumialy dla calego zespolu projektowego, tak aby wszyscy jego czlonkowie przestrzegali ustalonych dla budynku wymagan z zakresu ochrony przeciwpozarowej. Generalnie, celami ogólnymi, s^ cztery podstawowe elemen-ty, wymienione ponizej, których hierarchia moze bye rózna w zaleznosci od rodzaju budynku i jego przeznaczenia:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

• bezpieczenstwo zycia ludzi,

• ochrona mienia,

• utrzymanie ci^glosci produkcji,

• ochrona srodowiska.

Trzecim krokiem j est opracowanie celów szczególowych,

które polega na doszczególowieniu celów ogólnych, przede wszystkim, poprzez okreslenie ich ilosciowych kryteriów oce-ny. Mogi one obejmowac wyznaczenie dopuszczalnych po-ziomów strat, tolerowanego poziomu ryzyka, maksymalnych czasów przestoju zakladu. W aspekcie bezpieczeñstwa ludzi mozna takze okreslic maksymalne tolerowane obrazenia osób. W dalszej kolejnosci postçpowania nastçpuje przyjçcie kryteriów funkcjonalnych, czyli ustalenie wartosci granicz-nych parametrów pozaru, które zapewnii realizacjç wczesniej sformulowanych celów szczególowych. Kryteria te mogi okreslac na przyklad dopuszczalni temperaturç na drogach ewakuacyjnych w warstwie podstropowej czy na powierzchni urzidzeñ, graniczni wartosc stçzenia dymu oraz promienio-wania cieplnego. Odrçbnie specyfikuje siç kryteria dotyczice bezpieczeñstwa zycia ludzi i warunków ich ewakuacji, a od-rçbnie pozostale, które mogi zapobiegac rozprzestrzenianiu siç pozaru, uszkodzeniom konstrukcji obiektu, znajdujicych siç w nim urzidzeñ bidz minimalizowac skutki oddzialy-wania pozaru na srodowisko. Ze wzglçdu na róZneredneSC obiektów i rozwiizañ projektowych, kryteria funkcjonalne nie zostaly dotychczas ujednolicone i kazdorazowo nalezy ich poszukiwac w dostçpnych zródlach literaturowych lub prze-pisach lokalnych. Przykladowo w Polsce zostaly uregulowane w 2011 roku parametry graniczne pozaru zapewniajice odpo-wiednie warunki ewakuacji. Wartosci przyjmowane na etapie projektowania zapisano na razie tylko w rozporzidzeniu do-tyczicym warunków technicznych dla stacji metra [6]. Zgod-nie z nim za parametry krytyczne na drogach ewakuacyjnych przyjmuje siç:

1. Zadymienie na wysokosci < 1,8 m od posadzki, ograni-czajice widzialnosc krawçdzi elementów budynku i znaków ewakuacyjnych luminescencyjnych nie wiçcej niz do 10 m, oraz

2. Temperatur^ powietrza na wysokosci < 1,8 m od posadzki nieprzekraczajici 60°C, a w warstwie podsufitowej -na wysokosci > 2,5 m - 200°C, ze wzglçdu na zwiizane z tym promieniowanie cieplne.

Na podstawie omówionych powyzej celów formulowane si wymagania w zakresie ochrony przeciwpozarowej obiektu, tak aby zastosowane rozwiizania zapewnialy oczekiwany po-ziom bezpieczeñstwa.

Nastçpnym etapem jest dobór scenariuszy pozaru, za pomoci których ustalone dotychczas cele oraz zabezpiecze-nia pozarowe budynku zostani zweryfikowane. W ramach scenariuszy pozaru przyjmowane si parametry pozaru ob-liczeniowego odpowiednie dla danego rodzaju budynku. Analiza rozwoju przyjçtego pozaru przeprowadzana jest z uwzglçdnieniem parametrów elementów konstrukcyjnych, przewidywanej liczby osób i warunków ich ewakuacji, które zostaly okreslone na etapie projektu wstçpnego architektury budynku. Scenariusz pozaru sklada siç zatem z charaktery-styki trzech elementów: parametrów analizowanego pozaru oraz charakterystyki budynku i jego uzytkowników. Porad-nik Inzynierski Stowarzyszenia Inzynierów Bezpieczeñstwa Pozarowego [2] (ang. Society of Fire Protection Engineers -SFPE) zaleca dwustopniowy proces identyfikacji najbardziej odpowiednich scenariuszy pozaru. W pierwszej kolejnosci rozwazane si wszystkie mozliwe scenariusze wystipienia pozaru. Na ich podstawie wskazywane si scenariusze repre-zentatywne, poddawane dalszym analizom i ocenie, czy przy ich wystipieniu w budynku mozliwe jest spelnienie wczesniej sformulowanych celów ogólnych i szczególowych.

Charakterystyka budynku w scenariuszu pozarowym opi-suje jego cechy fizyczne, przeznaczenie, zawartosc i otaczajice srodowisko. Moze ona miec wpiyw na warunki ewakuacji lu-dzi, rozwój pozaru oraz rozprzestrzenianie siç dymu. Powin-na ona uwzglçdniac takie informacje jak:

DOI:10.12845/bitp.42.2.2016.15

• uklad architektoniczny,

• elementy konstrukcyjne,

• systemy przeciwpozarowe,

• instalacje i procesy przebiegajice w budynku,

• przewidywani reakcjç sluzb ochrony budynku,

• czynniki srodowiskowe.

Charakterystyka uzytkowników budynku musi byc zde-finiowana w celu okreslenia przewidywanego przebiegu ich ewakuacji. Powinna ona uwzglçdniac takie informacje jak:

• liczba osób i ich rozmieszczenie w poszczególnych czç-sciach budynku,

• stopieñ czujnosci (np. osoby mogice spac),

• stopieñ zaangazowania,

• mozliwosci fizyczne i umyslowe (np. uzytkownicy o ograniczonej zdolnosci poruszania siç),

• znajomosc obiektu i pelniona w nim rola,

• stopieñ przeszkolenia na wypadek pozaru.

Z kolei charakterystyka pozaru przedstawia przewidywa-ny scenariusz jego wystipienia i rozwoju, obejmujic:

• lokalizacjç pozaru,

• zródla zaplonu,

• szybkosc rozwoju pozaru,

• czas trwania pozaru,

• wystipienie rozgorzenia,

• fazç pelnego rozwoju pozaru,

• fazç zaniku,

• ugaszenie.

W przypadku obiektów, dla których najczçsciej przepro-wadzane si analizy oparte o cele funkcjonalne (np. galerie handlowe, garaze, hale widowiskowo sportowe, tunele itp.), dostçpne zródla literatury podaji dane na temat zalecanych parametrów pozarów projektowych. W innych przypadkach inzynier przygotowujicy analizç powinien przeprowadzic w budynku szczególowy przeglid rozmieszczenia materia-lów palnych i potencjalnych zródel zaplonu i na tej podstawie okreslic przewidywani lokalizacjç i parametry rozwoju pozaru projektowego.

Po ustaleniu ostatecznych, reprezentatywnych scena-riuszy pozaru, nalezy przejsc do etapu kolejnego, którym si analizy wstçpne. Maji one na celu sprawdzenie, czy przyjçte w projekcie rozwiizania techniczno-organizacyjne, uwzglçd-nione w reprezentatywnych scenariuszach pozarowych, za-pewniaji w budynku osiigniçcie wytyczonych celów ochrony pozarowej. Ocena analiz wstçpnych dokonywana jest po-przez porównanie uzyskanych w nich wyników z przyjçtymi kryteriami funkcjonalnymi. W przypadku, kiedy rozwiizania przyjçte w analizowanym projekcie nie spelniaji kryteriów funkcjonalnych dla poszczególnych scenariuszy pozarowych, konieczne jest powrócenie do charakterystyki budynku, pozaru lub uzytkowników i ich odpowiednia modyfikacja. Naj-czçsciej modyfikowane si w takiej sytuacji charakterystyczne parametry budynku, choc mozliwa jest równiez korekta cha-rakterystyki uzytkowników bidz pozaru. Po wprowadzeniu korekt nalezy ponownie przeprowadzic analizy wstçpne i ich ocenç, az uzyskane zostanie spelnienie kryteriów funkcjonal-nych.

Po spelnieniu kryteriów funkcjonalnych mozliwe jest juz wskazanie poprawnych rozwiizañ projektowych i wybór rozwi^zañ ostatecznych. Ostatnim etapem jest sporzidzenie dokumentacji, w sklad której wchodzi raport z przeprowa-dzonych analiz oraz projekty techniczne uwzgledniajice wylonione na podstawie analiz optymalne rozwiizania. Ra-port z przeprowadzonych analiz, stanowi^cy podstawç do realizacji projektu opartego o cele funkcjonalne, jest bar-dzo istotnym dokumentem, stanowi^cym dowód, iz przy-jçte w projekcie rozwiizania spelniaji kryteria funkcjonalne. Zgodnie z Poradnikiem inzynierskim SFPE [2] powinien on zawierac:

ПОЖАРНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

• oswiadczenie o kwalifikacjach zawodowych inzynierow przeprowadzajycych analizy (poswiadczenia dot. wy-ksztalcenia, doswiadczenia, posiadanych certyfikatow, czlonkostwa w komitetach technicznych, referencji itp.),

• zakres projektu, szczegolowa charakterystyka analizowa-nego budynku i jego uzytkownikow,

• zestawienie przyjçtych celow ogolnych i szczegolowych oraz kryteriow funkcjonalnych,

• dobor scenariuszy pozaru,

• ostateczny wersjç projektu, jaki zostal przyjçty do reali-zacji,

• wyniki analiz wstçpnych i ich ocenç wraz z opisem na-rzçdzi wykorzystanych do ich przeprowadzenia,

• istotne elementy i zalozenia projektu, wskazujyce para-metry i zalozenia projektowe, ktore muszy byc utrzyma-ne przez caly cykl zycia budynku, tak by przyjçte rozwiy-zanie projektowe moglo funkcjonowac zgodnie z prze-znaczeniem,

• literaturç i cytowane publikacje, stanowiyce podstawç przyjçtych celow, kryteriow funkcjonalnych i scenariuszy pozaru.

3.3 Narzçdzia wykorzystywane do projektowania w oparciu o cele funkcjonalne

Do dyspozycji inzynierow bezpieczenstwa pozarowego jest obecnie dostçpny szeroki zakres narzçdzi analitycznych, ktore mogy byc wykorzystane przy stosowaniu metod opar-tych o cele funkcjonalne. Dzieli siç je na metody oparte o ana-lizç ryzyka i metody deterministyczne [1].

W przypadku stosowania metod opartych o analizç ryzyka okreslane sy wszystkie mozliwe scenariusze zdarzen, jakie mogy wystypic w budynku, wraz z oszacowaniem prawdopo-dobienstwa ich wystypienia i potencjalnymi konsekwencjami. Dla kazdego ze scenariuszy wyznaczane jest ryzyko, bçdyce iloczynem prawdopodobienstwa zaistnienia danego zdarze-nia i jego konsekwencji. Ryzyko to porownywane jest nastçp-nie z ustalonymi wczesniej wartosciami granicznymi, najczç-sciej przedstawionymi w formie matrycy ryzyka. Scenariusze wraz z odpowiadajycymi im rozwiyzaniami technicznymi, dla ktorych wyznaczone ryzyko jest mniejsze od dopuszczal-nego, uznawane sy za akceptowalne. Podstawowy wady metod opartych o analizç ryzyka jest jednak brak wystarczajycej ilosci danych statystycznych na temat niezawodnosci roznych urzydzen i systemow przeciwpozarowych, ktore szczegolnie w Polsce nie sy odpowiednio dokumentowane i archiwizo-wane. Powszechnym problemem jest rowniez rozny poziom uslug montazowych swiadczonych przez wykonawcow syste-mow przeciwpozarowych oraz czçsto niewlasciwy sposob ich utrzymania i konserwacji przez wlascicieli i zarzydcow bu-dynkow. W efekcie metody te w ochronie przeciwpozarowej nie sy w Polsce wlasciwie wcale uzywane.

W metodach deterministycznych wybrane scenariusze zdarzen poddawane sy analizie ilosciowej, ktorej wyniki po-rownywane sy z przyjçtymi kryteriami funkcjonalnymi, co pozwala na ich akceptacjç lub odrzucenie. W metodach tych najczçsciej przeprowadzane sy symulacje komputerowe CFD (ang. computational fluid dynamics), ktorych rozwoj w zakre-sie analiz rozwoju pozaru i rozprzestrzeniania siç dymu roz-poczyl siç juz na poczytku lat osiemdziesiytych. Pierwszymi osrodkami naukowymi, ktore siç tym zajmowaly byly The National Bureau of Standards, obecnie znane jako Narodo-wy Instytut Standardow i Technologii (ang. National Institute of Standards and Technology NIST) w USA oraz Building Research Establishment (BRE) w Wielkiej Brytanii. Opis ruchu plynu w programach CFD wykonuje siç przy uzyciu czystkowych rownan rozniczkowych Naviera-Stokesa (N-S), ktore wyrazajy matematyczne zasady zachowania masy, pçdu

D01:10.12845/bitp.42.2.2016.15

i energii. Jednym z najwazniejszych elementow skladowych tych programow jest zawarty w nich model sluzycy do opi-su turbulencji przeplywu plynu. Stosowane sy przy tym dwa podstawowe modele:

• dwurownaniowy model (k-e) oparty o koncepj lep-kosci turbulentnej (RANS), wykorzystywany w programach takich jak Jasmine, Smartfire, Sofie,

• model symulacji wielkich wirow (LES), dzielycy wiry na duze - bezposrednio obliczane za pomocy rownan N-S oraz male - modelowane na podstawie odpowied-nich zaleznosci, wykorzystywany w najcz^sciej obecnie uzywanym programie FDS. Model LES umozliwia do-kladniejszy opis zjawiska turbulencji, wymaga jednak wi^kszych mocy obliczeniowych komputerow niz model RANS, co powodowalo, ze we wczesnych latach rozwoju technik CFD byl rzadko stosowany.

Obecnie techniki komputerowe CFD umozliwiajy precy-zyjny ocen^ warunkow panujycych w przypadku wystypienia pozaru nawet w obiektach o bardzo skomplikowanej geo-metrii, z uwzgl^dnieniem zastosowanych w nich systemow ochrony przeciwpozarowej. Warunkiem wiarygodnosci otrzymanych rezultatow jest jednak pewnosc, ze symulacje przeprowadzono w sposob prawidlowy. Oceny prawidlo-wosci wykonania symulacji komputerowych dokonuje si§ na podstawie analizy nast^pujycych kwestii:

a) czy do przeprowadzonych symulacji wykorzystano wla-sciwy program komputerowy,

b) czy przyj^to odpowiednie zalozenia,

c) czy prawidlowo odczytano i zinterpretowano otrzymane wyniki.

Symulacje komputerowe rozwoju pozaru i rozprzestrzeniania si§ dymu w obiektach budowlanych wykonywane sy obecnie za pomocy dwoch rodzajow programow komputerowych. Do pierwszej grupy nalezy programy specjalnie stworzone do tego typu analiz, takie jak FDS (NIST), Jasmine (BRE), czy Smartfire (Uniwersytet Greenwich), ktore od wielu lat sy weryfikowane i udoskonalane tak, aby coraz dokladniej opisywaly zjawiska pozaru i rozprzestrzeniania si§ dymu. Do drugiej grupy nalezy programy utworzone z mysly o symulo-waniu wielu zjawisk nalezycych do szeroko poj^tej dynami-ki plynow, takie jak Fluent, Phoenics czy CFX, posiadajyce ogolnie znacznie wi^ksze mozliwosci od programow z grupy pierwszej, ale jednoczesnie znacznie mniej przystosowane do omawianych tu analiz, a przez to zwi^kszajyce prawdopodo-bienstwo popelnienia bl^dow przy ich wykonywaniu.

Podstawy do podj^cia decyzji o wyborze programu kom-puterowego do przeprowadzenia danej analizy jest informacja na temat jego walidacji (w tym przypadku - potwierdzenia trafnosci zastosowanych rownan jako modelu matematycz-nego rozwoju rozpatrywanego rodzaju pozaru i rozprzestrze-niania si§ dymu [7]) w konkretnym obiekcie. Ocena modelu jest decyduj^ca przy okreslaniu jego dopuszczalnych zastoso-wan i ograniczen. Informacje na temat walidacji poszczegol-nych programow s^ dostarczane przez ich tworcow w oparciu o porownanie wynikow obliczen przeprowadzonych przy po-mocy danego modelu komputerowego z wynikami pomiarow badan w skali rzeczywistej. Te roznice wynikow, ktorych nie da si§ wyjasnic bl^dami obliczeniowymi modelu lub niedo-kladnosci^ pomiarow, musz^ byc przypisane bl^dom w zalo-zeniach lub uproszczeniom modelu fizycznego. Ze wzgl^du na znaczne koszty przeprowadzania badan pozarow obiek-tow budowlanych w skali rzeczywistej, wystarczaj^c^ ilosc danych, umozliwiaj^cych prawidlowy walidacji swoich programow sy w stanie zgromadzic jedynie najwi^ksze osrodki specjalizujyce si§ w tej dziedzinie.

Istotnym elementem wykonywania symulacji komputero-wych CDF jest takze ich weryfikacja, polegajyca na spraw-dzeniu poprawnosci rozwiyzania zastosowanych w programie

równañ. W tym zakresie szczególnie istotnym czynnikiem jest liczba czynnych uzytkowników danego oprogramowa-nia, którzy przeprowadzajic róznego typu analizy, weryfikuji prawidlowosc ich dzialania i przekazuji producentom uwagi

0 wszelkich nieprawidlowosciach. Jak wspomniano, obecnie zdecydowanie najwiçkszi liczbç uzytkowników posiada program FDS.

4. Biezicy rozwój inzynierii bezpieczeñstwa pozarowego

Jak wspomniano wczesniej, doswiadczenie i odpowiednie wyksztalcenie inzynierów wykonujicych analizy z zakresu ochrony przeciwpozarowej w oparciu o cele funkcjonalne jest podstawowym warunkiem wiarygodnosci i odpowiedniej ja-kosci tych analiz. W Polsce nie funkcjonuje obecnie kierunek ksztalcenia scisle przygotowujicy do tego zawodu. W krajach, w których metodologia ta pojawila siç znacznie wczesniej, takich jak USA, Wielka Brytania, Nowa Zelandia, Australia, wyzsze uczelnie stworzyly juz odpowiedni profil studiów. Wciiz jednak istnieji problemy z ujednoliceniem poziomu ksztalcenia i wyeliminowaniem problemu wykonywania ana-liz przez osoby niewykwalifikowane. O skali problemu swiad-czy fakt, iz byl on najwazniejszym zagadnieniem podczas pierwszej edycji europejskiej konferencji Stowarzyszenia Inzynierów Bezpieczeñstwa Pozarowego pod nazwi „1st SFPE Europe Conference on Fire Safety Engineering", która odbyla siç w Kopenhadze w dniach 4-5 czerwca 2015 roku. Dzialaji-ce od 1971 roku Stowarzyszenie Inzynierów Bezpieczeñstwa Pozarowego (Society of Fire Protection Engineers - SFPE) ma obecnie ponad 4000 czlonków na calym swiecie, zrzeszonych w 60 oddzialach. Celem SFPE jest stymulowanie postçpu nauki i praktyki w inzynierii ochrony przeciwpozarowej i jej pokrewnych dziedzinach, utrzymanie wysokiego standardu etycznego wsród swoich czlonków oraz wspieranie edukacji z zakresu inzynierii pozarowej. Polski oddzial powstal w 2011 roku i prçznie siç rozwija.

Konferencjç w Kopenhadze otworzyl Graham Spinardi z Uniwersytetu w Edynburgu. Podkreslil on, ze obecnie bra-kuje na swiecie systemu licencjonowania inzynierów bezpieczeñstwa pozarowego, co powoduje, ze niejednokrotnie analizy obiektów budowlanych pod wzglçdem pozarowym

1 dobór systemów zabezpieczeñ, wykonywane si przez oso-by niewystarczajico kompetentne. Temat ten, wraz z kwestii ujednolicenia systemu edukacji w zakresie inzynierii pozarowej, stanowil takze przedmiot debaty pomiçdzy przedsta-wicielami europejskich oddzialów SFPE, którzy podjçli wy-zwanie uporzidkowania tej kwestii. Przedstawiciele róznych krajów omawiali ich aktualny poziom rozwoju inzynierii pozarowej. Duzym zaskoczeniem dla uczestników konferencji okazalo siç wystipienie przedstawiciela Wloskiego Minister-stwa Spraw Wewnçtrznych - Emanuele Gissi, który omówil tamtejsze, bardzo odwazne i nowatorskie dokonania w zakresie wdrazania „inzynierskiego systemu ochrony przeciwpozarowej". Jak siç okazalo, w ubiegiym roku we Wloszech, gdzie wczesniej metody inzynierskie byly stosowane w nie wiçcej niz 20% realizowanych projektów, przygotowane zo-staly nowe przepisy, wrçcz zalecajice takie podejscie. Rozpo-rzidzenie Ministra Spraw Wewnçtrznych, znane jako „Nowy Kodeks Profilaktyki Pozarowej" [8] zostalo opublikowane we wloskim dzienniku ustaw w sierpniu ubieglego roku. Nowy kodeks ma na celu uproszczenie i racjonalizacjç obecnego zbioru przepisów dotyczicych zapobiegania pozarom, po-przez wprowadzenie ujednoliconych i nowoczesnych zapisów w zakresie przepisów ekologicznych i przeciwpozarowych, zgodnych z normami miçdzynarodowymi. W celu zapew-nienia odpowiedniego poziomu realizowanych projektów, wloskie ministerstwo opracowalo specjalny program szkoleñ

D0I:10.12845/bitp.42.2.2016.15

dla funkcjonariuszy strazy pozarnej. Wydany tez zostal lokal-ny Fire Protection Handbook, opracowany specjalny interfejs do programu FDS o nazwie „Blender FDS" oraz uruchomiony specjalny kierunek studiów z zakresu inzynierii pozarowej az na czterech uczelniach. Wydaje siç, ze przyklad Wloch moze byc doskonali zachçti dla innych krajów, w tym takze dla Polski.

W ramach dyskusji plenarnej na konferencji rozwinçla siç takze debata na temat sposobu weryfikacji umiejçtnosci inzynierów bezpieczeñstwa pozarowego, co stanowi obecnie problem we wszystkich krajach swiata. Ogloszono prosbç

0 nadsylanie w tej kwestii wszelkich sugestii i pomyslów do lokalnych oddzialów SFPE, które maji za zadanie ich groma-dzenie, a docelowo podjçcie próby stworzenia uregulowañ. Poza kwestiami formalno-prawnymi na konferencji zapre-zentowano takze szereg zagadnieñ technicznych, które po-dzielono na szesc bloków tematycznych:

• modelowanie pozarów,

• studia przypadków,

• zdarzenia i testy,

• rozwój zrównowazony,

• ewakuacja z budynków,

• bezpieczeñstwo konstrukcji.

Najswiezsze doniesienia z Polski daji nadziejç, ze równiez u nas nastipi postçp w uregulowaniach kwestii projektowa-nia zabezpieczeñ przeciwpozarowych w oparciu o metody inzynieryjne. Przeslanki ku temu si postanowienia ostatnie-go walnego zgromadzenia polskiego oddzialu SFPE (SIBP), gdzie zapadly decyzje o przystipieniu jego reprezentantów do kontynuacji rozpoczçtego juz w 2010 roku projektu stwo-rzenia w Polsce lokalnych wytycznych do stosowania metod inzynierii pozarowej, w szczególnosci w oparciu o symulacje komputerowe. Obserwacje masowo rozwijajicego siç w na-szym kraju popytu na analizy komputerowe rozwoju pozaru

1 rozprzestrzeniania siç dymu i goniicej go podazy, której po-trzeby niejednokrotnie realizowane si przez osoby nieposia-dajice w tym zakresie odpowiednich kompetencji, powoduji, ze projekt ten jest bardzo potrzebny.

S. Podsumowanie

Inzynierskie podejscie do projektowania zabezpieczeñ przeciwpozarowych, zapoczitkowane zostalo w latach 70. XX wieku. Polega ono na analizie scenariuszy pozarowych i ilosciowej ocenie róznych rozwiizañ techniczno-organiza-cyjnych, z wykorzystaniem narzçdzi i metod inzynieryjnych, reprezentatywnych w odniesieniu do wczesniej sformulowa-nych celów projektowych. W efekcie przeprowadzonej analizy inzynieryjnej zmierza siç do uzyskania poziomu bezpieczeñstwa budynku co najmniej równego poziomowi wymaganemu przez przepisy nakazowe, korzystajic jednoczesnie z atutów tej metody, pozwalajicych na zastosowanie rozwiizañ niestandar-dowych, czçsto bardzo nowatorskich i ciekawych. Charaktery-styczni cechi projektu opartego o cele funkcjonalne jest fakt, iz w jego efekcie moze powstac nieskoñczona liczba róznych rozwiizañ, które zapewnii osiigniçcie wymaganego poziomu bezpieczeñstwa pozarowego obiektu, a do zespolu projekto-wego nalezy decyzja, które z nich wybiori. W Polsce wiedza na temat inzynierii pozarowej i opartych o cele funkcjonalne technik projektowania zaczçla siç rozpowszechniac okolo 2000 roku i do dzis jest intensywnie rozwijana. Obecnie jestesmy przed kolejnymi etapami pracy, jakimi si:

• ujednolicenie zasad stosowania narzçdzi inzynierii po-zarowej poprzez wdrozenie lokalnych przepisów i stan-dardów,

• stworzenie bazy dydaktycznej ksztalcicej przyszlych inzynierów bezpieczeñstwa pozarowego,

• stworzenie metod i procedur licencjonowania osób zaj-mujicych siç inzynierii pozarowi.

ПОЖАРНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

D0I:10.12845/bitp.42.2.2016.15

Majyc nadziejç, ze powyzsze plany rozwojowe zosta-ny w najblizszych latach zrealizowane, i ze moze siç do tego przyczynic miçdzy innymi wymiana wiedzy i doswiadczenia na lamach kwartalnika „Bezpieczenstwo i Technika Pozarni-cza", w którym od 2016 r. funkcjonuje specjalny dzial poswiç-cony inzynierii bezpieczenstwa pozarowego, zapraszam do zglaszania kolejnych artykulów poswiçconych tej tematyce.

Wykaz skrótów

BRE - Building Research Establishment, CFD - Computational fluid dynamics, FDS - Fire Dynamics Simulator,

KGPSP - Komenda Glównej Panstwowej Strazy Pozarnej, LES - Large eddy simulation, NFPA - National Fire Protection Association, NIST - National Institute of Standards and Technology, RANS - Reynolds-averaged Navier-Stokes, SFPE - Society of Fire Protection Engineers, SIBP - Stowarzyszenie Inzynierów Bezpieczenstwa Pozarowego (polski oddzial SFPE).

Literatura

[1] Hurley M. (ed.), SFPE Handbook of fire protection engineering. Fifth Edition, Springer, New York 2016.

[2] SFPE Engineering Guide to Performance-Based Fire Protection, Second Edition, Natl Fire Protection Assn, Quincy 2007.

[3] Rozporzydzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunkow technicznych, jakim powinny od-powiadac budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75, poz. 690 z pozn. zm.).

[4] Procedury organizacyjno-techniczne w sprawie spelnienia wymagan w zakresie bezpieczenstwa pozarowego w inny sposob niz to okreslono w przepisach techniczno-budowlanych, w przypadkach wskazanych w tych przepisach, oraz stosowa-nia rozwiyzan zamiennych, zapewniajycych niepogorszenie warunkow ochrony przeciwpozarowej, w przypadkach wskazanych w przepisach przeciwpozarowych, Komenda Glowna Panstwowej Strazy Pozarnej, Warszawa 2008.

[5] Brzezinska D., Wentylacja pozarowa obiektow budowlanych, Wydawnictwo Politechniki todzkiej, todz 2015.

[6] Rozporzydzenie Ministra Infrastruktury z 17 czerwca 2011 r. w spra-wie warunkow technicznych, jakim powinny odpowiadac obiekty budowlane metra i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 144, poz. 859).

[7] Verification & Validation of Selected Fire Models for Nuclear Power Plant Applications, Volume 7: Fire Dynamics Simulator, US Nuclear Regulatory Commission Office of Nuclear Regulatory Research (RES), May 2007.

[8] Codice di prevenzione incendi commentato D.M. 3 agosto 2015. Norme tecniche di prevenzione incendi con esempi applicative, 2015.

A A A

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

dr inz. Dorota Brzezinska jest adiunktem Wydzialu Inzynierii Procesowej i Ochrony Srodowiska Politechniki Lodzkiej. Zajmuje siç dydaktyky z zakresu inzynierii pozarowej, systemow wentylacji pozarowej oraz ochrony przeciwpozarowej w budownictwie. Prowadzi rowniez wyklady z zakresu wentylacji pozarowej na studiach podyplomowych Politechniki Warszawskiej oraz Szkoly Glownej Sluzby Pozarniczej w Warszawie. W 2009 roku ukonczyla studium podyplomowe Modelowanie pozarow wewnçtrznych na Wydziale Inzynierii Bezpieczenstwa Pozarowego i Systemow Bezpieczenstwa na Uniwersytecie w Lund w Szwecji. Jest autorky ponad 100 publikacji technicznych i konferencyjnych, w tym wspolautorky Poradnika oddymiania budynkow wysokich i wysoko-sciowych oraz autorky monografii pt. Wentylacja pozarowa obiektow budowlanych. Jej badania koncentrujy siç na ocenie skutecz-nosci dzialania systemow wentylacji pozarowej i bytowej w roznego typu obiektach budowlanych oraz poszukiwaniu optymalnych rozwiyzan technicznych w tym zakresie. Ma duze doswiadczenie w projektowaniu systemow wentylacji pozarowej w obiektach rzeczywistych, dla ktorych jako wlasciciel firmy GRID, opracowala ponad 250 analiz z wykorzystaniem symulacji CFD. Jest wice-prezesem Polskiego Oddzialu Stowarzyszenia Inzynierow Bezpieczenstwa Pozarowego (SFPE) i aktywnym czlonkiem Polskiego Stowarzyszenia Inzynierow i Technikow Pozarnictwa (SITP).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.