Charakterystyka pożarowa materiałów budowlanych - Zabezpieczenie przeciwpożarowe placów budowy

Podział budynków oraz składowisk materiałów palnych znajdujących się na placach budowy na strefy pożarowe ma za zadanie ograniczyć rozprzestrzenianie się pożaru i tym samym nie dopuścić do większych strat oraz zniszczeń. Za strefę pożarową uważa się budynek albo jego część odgrodzoną od innych budynków lub innych części budynku elementami oddzielenia przeciwpożarowego lub pasami wolnego terenu o szerokości nie mniejszej niż dopuszczalne odległości od innych budynków.

Budynki oraz części budynków, stanowiące odrębne strefy pożarowe z uwagi na przeznaczenie i sposób użytkowania, dzieli się na:
- mieszkalne, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej charakteryzowane kategorią zagrożenia ludzi,
określane dalej jako ZL,
- produkcyjne i magazynowe, określane dalej jako PM,
- inwentarskie (służące do hodowli inwentarza), określane dalej jako IN.
W tym celu ustanowiono pięć klas odporności pożarowej budynków, podanych w kolejności od najwyższej do najniższej i oznaczonych literami: A, B, C, D i E. Klasę odporności pożarowej budynku PM lub jego części ustala się według danych zawartych w tabeli

Pomieszczenie produkcyjne, magazynowe lub inne pomieszczenie technologiczne, usytuowane w budynku zaliczonym do kategorii zagrożenia ludzi, powinno być wydzielone ścianami i stropami oddzieleń przeciwpożarowych o odporności ogniowej, wynikającej z obciążenia ogniowego, występującego w tym pomieszczeniu.
Wymaganą klasę odporności pożarowej dla budynku, zaliczonego do jednej kategorii ZL, określa poniższa tabela:

Źródło: Paweł Borowski. Zabezpieczenie przeciwpożarowe placów i zapleczy budów. Arkady. Warszawa 1986

Elementy budynku, odpowiednio do jego klasy odporności pożarowej, powinny w zakresie klasy odporności ogniowej spełniać co najmniej wymagania określone w poniższej tabeli

Ściany i stropy oddzielenia przeciwpożarowego powinny być wykonane z materiałów niepalnych i odpowiadać wymaganiom określonym w tabeli

Ponieważ nie zdarza się, aby w budynkach przeznaczonych na zaplecze budowy stosowano urządzenia tryskaczowe, nie dopuszcza się powiększenia stref pożarowych w budynkach.

Kategorie zagrożenia ludzi. Budynki oraz części budynków, stanowiące odrębne strefy pożarowe, określane jako ZL, zalicza się do jednej lub do więcej niż jedna spośród następujących kategorii zagrożenia ludzi:
ZL I - zawierające pomieszczenia przeznaczone do jednoczesnego przebywania ponad 50 osób niebędących ich stałymi użytkownikami, a nieprzeznaczone przede wszystkim do użytku ludzi o ograniczonej zdolności poruszania się,
ZL II - przeznaczone przede wszystkim do użytku ludzi o ograniczonej zdolności poruszania się, takie jak szpitale, żłobki, przedszkola, domy dla osób starszych,
ZL III - użyteczności publicznej, niezakwalifikowane do ZL I i ZL II,
ZL IV - mieszkalne,
ZL V - zamieszkania zbiorowego, niezakwalifikowane do ZL I i ZL II.

Wymagania ewakuacyjne
Z pomieszczenia, w którym mogą przebywać ludzie musi być zapewnione bezpieczne wyjście, prowadzące bezpośrednio lub pośrednio na przestrzeń otwartą, do innej strefy pożarowej bądź na poziome lub pionowe drogi komunikacyjne. Pomieszczenia takie mogą wystąpić na placu budowy w budynkach administracyjno-socjalnych. Wyjścia z tych pomieszczeń na drogi ewakuacyjne powinny być zamykane drzwiami. Drzwi stanowiące wyjście ewakuacyjne powinny otwierać się na zewnątrz pomieszczeń:

• zagrożonych wybuchem,
• do których jest możliwe niespodziewane przedostanie się mieszanin wybuchowych lub substancji trujących, duszących bądź innych mogących utrudnić ewakuację
• w których może przebywać jednocześnie więcej niż 50 osób,

W pomieszczeniach takich zabrania się wykonywania na drogach ewakuacyjnych obrotowych lub podnoszonych drzwi. Możliwe jest zamontowanie drzwi przesuwnych jeżeli ich konstrukcja zapewnia:

• otwieranie automatyczne i ręczne bez możliwości ich blokowania,
• samoczynne ich rozsunięcie i pozostanie w pozycji otwartej w razie pożaru lub awarii drzwi.

W pomieszczeniach, od najdalszego miejsca, w którym może przebywać człowiek, do wyjścia na drogę ewakuacyjną lub do innej strefy pożarowej albo na zewnątrz budynku, powinno być zapewnione przejście, o długości nieprzekraczającej:

• w strefach pożarowych ZL - 40 m,
• w strefach pożarowych PM o gęstości obciążenia ogniowego przekraczającej 500 MJ/m² w budynku o więcej niż jednej kondygnacji nadziemnej - 75 m,
• w strefach pożarowych PM, o obciążeniu ogniowym nieprzekraczającym 500 MJ/m², w budynku o więcej niż jednej kondygnacji nadziemnej oraz w strefach pożarowych PM w budynku o jednej kondygnacji nadziemnej bez względu na wielkość obciążenia ogniowego - 100 m.

W pomieszczeniu zagrożonym wybuchem długość przejścia ewakuacyjnego nie powinna przekraczać 40 m. Możliwe jest poprowadzenie przez pomieszczenie zagrożone wybuchem przejścia z innego pomieszczenia, w sytuacji gdy pomieszczenia te są powiązane funkcjonalnie.
Szerokość przejścia w pomieszczeniu przeznaczonym na pobyt ludzi należy obliczać proporcjonalnie do liczby osób, do których ewakuacji ono służy. Należy przyjmować co najmniej 0,6 m na 100 osób, lecz nie mniej niż 0,9 m, a w przypadku przejścia służącego do ewakuacji do 3 osób - nie mniej niż 0,8 m.
Natomiast ilość tych dróg określają następujące kryteria. Pomieszczenie powinno mieć co najmniej dwa wyjścia ewakuacyjne oddalone od siebie o co najmniej 5 m w przypadkach, gdy:

• jest przeznaczone do jednoczesnego przebywania w nim ponad 50 osób, a w strefie pożarowej ZL II - ponad 30 osób,
• znajduje się w strefie pożarowej PM o gęstości obciążenia ogniowego powyżej 500 MJ/m², a jego powierzchnia przekracza
  300 m²,
• znajduje się w strefie pożarowej PM o gęstości obciążenia ogniowego do 500 MJ/m², a jego powierzchnia przekracza 1.000 m²,
• jest zagrożone wybuchem, a jego powierzchnia przekracza 100 m².
  
  Wyjścia z pomieszczenia zagrożonego wybuchem, prowadzące na drogę ewakuacyjną, powinny być zamknięte przedsionkami, a szerokość wyjścia ewakuacyjnego (drzwi) należy dostosować do liczby osób mogących przebywać jednocześnie w pomieszczeniu, przyjmując 0,6 m szerokości wyjścia na 100 osób, lecz nie mniej niż 0,9 m w świetle.
  W budynku PM, w którym jest wymagana druga droga ewakuacyjna dla ludzi z wyższej kondygnacji, dopuszcza się stosowanie na tej drodze drabiny ewakuacyjnej, prowadzącej na dach nad niższą kondygnacją lub na poziom terenu, jeżeli liczba osób przebywających jednocześnie na wyższej kondygnacji nie przekracza 50, a w budynku z pomieszczeniem zagrożonym wybuchem - 15.
  Drabiny ewakuacyjne należy umieszczać w miejscach łatwo dostępnych. Sytuowanie drabin naprzeciw świetlików i okien jest zabronione.
  Dopuszcza się wykonywanie drabin ewakuacyjnych bez obręczy ochronnych, gdy różnica wysokości nie przekracza 3 m, z uwzględnieniem szczególnych wymagań dotyczących drabin.

Literatura
Książki i publikacje:

1.     Paweł Borowski. Zabezpieczenie przeciwpożarowe placów i zapleczy budów. Arkady. Warszawa 1986;

2.     Marek Blicharski. Inżynieria materiałowa. Stal. Wydawnictwo Naukowo - Techniczne. Warszawa 2004;

3.     Leksykon naukowo - techniczny. Wydawnictwo Naukowo - Techniczne. Warszawa 2001;

4.     Grzegorz Ogrodnik, Jan Tomczuk, Marek Woliński. Ocena zagrożenia wybuchem. Szkoła Główna Służby Pożarniczej. Warszawa 2002;

5.     Andrzej Pawlak, Agnieszka Wolska. Oświetlenie ogólne i miejscowe stanowisk pracy. CIOP 1999;

6.     Wacław Żenczykowski. Budownictwo ogólne. Arkady 1976;

7.     Marian Abramowicz, Ryszard Gabryel Adamski. Bezpieczeństwo pożarowe budynków. Cz. I. Szkoła Główna Służby Pożarniczej. Warszawa 2002;

8.    Paweł Gancarczyk, Piotr Kustra, Waldemar Wnęk, Henryk Łoza. Laboratorium technicznych systemów zabezpieczeń. Szkoła Główna Służby Pożarniczej 1999;

Spis wybranych aktów wykonawczych

1. Ustawa Prawo budowlane z dnia 07.07.1994 r. (Dz.U.03.207.2016)

2. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12.04.2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie(Dz.U.02.75.690)

3. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 30.08.2004 r. w sprawie warunków i trybu postępowania w sprawie rozbiórek nieużytkowanych lub niewykończonych obiektów budowlanych. (Dz.U.04.198.2043)

4. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 19.11.2001 r. w sprawie rodzajów obiektów budowlanych, przy których realizacji jest wymagane ustanowienie inspektora nadzoru inwestorskiego. (Dz.U.01.1381554)

5. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 23.06.2003 r. w sprawie informacji dotyczących bezpieczeństwa i ochrony zdrowia oraz planu bezpieczeństwa i ochrony zdrowia. (Dz.U.03.120.1126)

6. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 26.06.2002 r. w sprawie dziennika budowy, montażu i rozbiórki, tablicy informacyjnej oraz ogłoszenia zawierającego dane dotyczące bezpieczeństwa pracy i ochrony zdrowia. (Dz.U.02.108953)

7. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 03.07.2003 r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy projektu budowlanego. (Dz.U.03.120.1133)

8. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 03.07.2003 r. w sprawie książki obiektu budowlanego. (Dz.U.03.1201134)

9. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 23.06.2003 r. w sprawie wzorów: wniosku o pozwolenie na budowę, oświadczenia o posiadanym prawie do dysponowania nieruchomością na cele budowlane i decyzji o pozwoleniu na budowę. (Dz.U.03.120.1127)

10. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 20.09.2001 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy podczas eksploatacji maszyn i innych urządzeń technicznych do robót ziemnych, budowlanych i drogowych. (Dz.U.01.118.1263)

11. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 02.09.2004 r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy dokumentacji projektowej, specyfikacji technicznych wykonania i odbioru robót budowlanych oraz programu funkcjonalno-użytkowego. (Dz.U.04.202.2072)

12. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 24.03.2004 r. w sprawie szczegółowych wymagań dotyczących lokalizacji, budowy, eksploatacji i zamknięcia, jakim powinny odpowiadać poszczególne typy składowisk odpadów. (Dz.U.03.61.549)

13. Ustawa o ochronie przyrody z dnia 16.04.2004 r. (Dz.U.04.92.880)

14. Ustawa o wyrobach budowlanych z dnia 16.04.2004 r. (Dz.U.04.92.881)

15. Ustawa o ochronie przeciwpożarowej z dnia 24 sierpnia 1991 r. (Dz.U.02.147.1229)

16. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 21.04.2006 r. w sprawie przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę oraz dróg pożarowych. (Dz.U.03.121.1139)

17. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 21.04.2006 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów. (Dz.U.06.80.563)

18. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 04.07.1992 r. w sprawie w sprawie zakresu i trybu korzystania z praw przez kierującego działaniem ratowniczym. (Dz.U.92.54.259)

19. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 16.06.2003 r. w sprawie w sprawie uzgadniania projektu budowlanego pod względem ochrony przeciwpożarowej. (Dz.U.03.121.1137)

20. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 10 2005 r. w sprawie czynności kontrolno-rozpoznawczych przeprowadzanych przez Państwową Straż Pożarną. (Dz.U.05.225.1934)

Oznaczenia w tabeli:
R - nośność ogniowa (w minutach), określona zgodnie z Polską Normą PN-B-02851-1:1997 (która zastąpiła PN-90/B-02851) dotyczącą zasad ustalania klas odporności ogniowej elementów budynku,
E - szczelność ogniowa (w minutach), określona jw.,
I - izolacyjność ogniowa (w minutach), określona jw.,
(-) - nie stawia się wymagań.
¹⁾ Jeżeli przegroda jest częścią głównej konstrukcji nośnej, powinna spełniać także kryteria nośności ogniowej (R) odpowiednio do wymagań zawartych w kol. 2 i 3 dla danej klasy odporności pożarowej budynku.
²⁾ Klasa odporności ogniowej dotyczy pasa międzykondygnacyjnego wraz z połączeniem ze stropem.
³⁾ Wymagania nie dotyczą naświetli dachowych, świetlików, lukarn i okien połaciowych (z zastrzeżeniem § 218 wskazanego wcześniej rozporządzenia), jeśli otwory w połaci dachowej nie zajmują więcej niż 20% jej powierzchni.
⁴⁾ Dla ścian komór zsypu wymaga się E I 60, a dla drzwi komór zsypu - E I 30.

Elementy budynku, o których mowa w tabeli powinny być zaliczane do nierozprzestrzeniających ognia, przy czym dopuszcza się zastosowanie słabo rozprzestrzeniających ogień:
1) elementów budynku o jednej kondygnacji nadziemnej:
a) ZL IV,
b) PM o maksymalnej gęstości obciążenia ogniowego strefy pożarowej do 500 MJ/m²,
2) ścian wewnętrznych i zewnętrznych oraz elementów konstrukcji dachu i jego przekrycia w budynku PM niskim o maksymalnej gęstości obciążenia ogniowego strefy pożarowej do 1.000 MJ/m²,
3) ścian zewnętrznych w budynku niskim ZL IV.

W ścianach zewnętrznych budynku kategorii ZL II, ze szczególnymi wymaganiami (na wysokości powyżej 25 m od poziomu terenu okładzina elewacyjna, zamocowanie mechaniczne i izolacja cieplna ściany zewnętrznej powinny być wykonane z materiałów niepalnych), mogą być stosowane materiały izolacyjne palne, jeżeli osłaniająca je od wewnątrz okładzina ścian wykonana jest z materiału niepalnego. Odporność ogniowa okładziny powinna wynosić co najmniej:
1) budynku klasy odporności pożarowej "B" - E I 60,
2) w budynku klasy odporności pożarowej "C" i "D" - E I 30.
Dopuszcza się stosowanie klap dymowych z materiałów łatwo zapalnych w dachach i stropodachach.

Odporność ogniowa elementów budowlanych.
Odporność ogniowa jest to zdolność konstrukcji lub elementu budowli poddanego działaniu znormalizowanych warunków fizycznych do spełnienia w określonym czasie wymagań dotyczących nośności ogniowej i/lub izolacyjności ogniowej i/lub szczelności ogniowej oraz innych wymaganych. Miarą odporności ogniowej jest czas od początku badania do chwili osiągnięcia przez element jednego ze stanów granicznych:

• nośności ogniowej,
• izolacyjności ogniowej,
• szczelności ogniowej.

Stan graniczny nośności ogniowej "R" elementu budowlanego jest to stan, w którym przestaje on spełniać swoją funkcję nośną wskutek utraty stateczności lub przekroczenia granicznych wartości przemieszczeń lub odkształceń.
W oparciu o stan graniczny nośności ogniowej określa się odporność ogniową dla elementów nośnych takich jak: belki, rygle, słupy, ściany zewnętrzne nośne, elementy oddzieleń wewnętrznych nośnych (ściany działowe nośne), dachy i stropodachy.

Stan graniczny izolacyjności ogniowej "I" elementu budowlanego jest to stan, w którym przestaje on spełniać funkcję oddzielającą w skutek przekroczenia granicznej temperatury powierzchni nie nagrzewanej. Należy przyjąć, że element osiągnął punkt graniczny izolacyjności ogniowej jeżeli na nie ogrzewanej powierzchni nastąpił wzrost temperatury średnio o ponad 140 °C lub w jakimkolwiek punkcie tej powierzchni w stosunku do temperatury otoczenia. W oparciu o stan graniczny izolacyjności ogniowej określa się odporność ogniową dla:

• ścian zewnętrznych przy działaniu ognia od strony elewacji,
• elementów oddzielających nośnych takich jak:  ściany i stropy,
• elementów nie nośnych takich jak:  ściany działowe, drzwi i inne zamknięcia otworów.

Stan graniczny szczelności ogniowej "E" elementu budowlanego jest to stan, w którym przestaje on spełniać funkcje oddzielające wskutek odpadnięcia od konstrukcji lub pęknięcia, szczeliny, przez które przenikną gazy, gorące pary lub płomienie.
W oparciu o stan graniczny szczelności ogniowej określa się odporność ogniową dla: ścian, stropów i stropodachów (oraz połączeń między mini), sufitów podwieszanych stanowiących przegrody ogniowe, drzwi, bram, klap i innych zamknięć otworów, kanałów oddymiających, klap odcinających w kanałach wentylacyjnych.

Dodatkowymi kryteriami są: natężenie promieniowania cieplnego, odporność mechaniczna, dymoszczelność,  samozamykalność, skuteczność ogniowa i dostawa energii.

Podział materiałów wg stopnia rozprzestrzeniania ognia.
Właściwość pożarowa palnego materiału budowlanego określana jest na podstawie wartości wskaźnika zapalności i wskaźnika spalania. Rozróżnia się trzy stopnie palności:
- I stopień palności - odpowiednik pojęcia materiał niezapalny;
- II stopień palności - odpowiednik pojęcia materiał trudno zapalny;
- III stopień palności - odpowiednik pojęcia materiał łatwo zapalny.
Dobór materiałów według stopnia rozprzestrzeniania ognia należy przyjmować zgodnie z tabelą określającą elementy budynku zaliczonego do odpowiedniej klasy odporności pożarowej w zakresie odporności ogniowej i rozprzestrzeniania ognia.

Strefy pożarowe i oddzielenia pożarowe.
Dopuszczalne powierzchnie stref pożarowych PM, z wyjątkiem garaży, określa tabela