Ogólne założenia scenariusza pożarowego. Cele i zawartość scenariusza

Podstawa prawna

Podstawa prawna wskazująca na potrzebę opracowania scenariusza rozwoju zdarzeń w czasie pożaru wynika z postanowień §2 ust. 3 rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 14 grudnia 2015 r. w sprawie uzgadniania projektu budowlanego pod względem ochrony przeciwpożarowej (Dz. U. z 2015 r., poz. 2117). 

Zgodnie z rozporządzeniem scenariusz pożarowy to „opis sekwencji możliwych zdarzeń w czasie pożaru, reprezentatywny dla danego miejsca jego wystąpienia lub obszaru oddziaływania, w szczególności dla strefy pożarowej lub strefy dymowej, uwzględniający przede wszystkim: 

• sposób funkcjonowania urządzeń przeciwpożarowych, innych technicznych środków zabezpieczenia przeciwpożarowego, urządzeń użytkowych lub technologicznych oraz ich współdziałanie i oddziaływanie na siebie;
• rozwiązania organizacyjne niezbędne do właściwego funkcjonowania projektowanych zabezpieczeń”.

Rys. 1. Charakterystyki rozwoju pożaru w funkcji czasu

Prawidłowe opracowanie scenariusza jest dość skomplikowane, ponieważ służy on także do oceny ryzyka przez firmy ubezpieczeniowe i powinien być tworzony w porozumieniu z przyszłym ubezpieczycielem. Jest to ważne, ponieważ procedury opracowywania scenariuszy pożarowych przez różne towarzystwa ubezpieczeniowe nie muszą być takie same.

Cele scenariusza

Scenariusz pożarowy jest dokumentem opracowywanym w fazie projektowania obiektu budowlanego. Jest to dokument zawierający wszystkie dane i zalecenia niezbędne do spełnienia podstawowego wymagania dotyczącego obiektów budowlanych – zapewnienia bezpieczeństwa pożarowego.

Aby osiągnąć akceptowalny poziom bezpieczeństwa pożarowego obiektu budowlanego, określono następujące cele podstawowe: 

1. Każdy pożar do mocy 1 MW powinien być wykrywany.
2. Pożar powinien być wykryty, zweryfikowany i zasygnalizowany w czasie nieprzekraczającym 4 min od jego rzeczywistego rozpoczęcia, czyli od fazy dymowej i (lub) cieplnej (płomieniowej).
3. W początkowej fazie pożaru urządzenia pożarowe i inne instalacje mające istotny wpływ na spełnienie wymagania podstawowego nr 2 powinny być uruchamiane automatycznie.
4. Każde automatyczne uruchomienie instalacji i urządzeń przeciwpożarowych powinno umożliwiać ręczne uruchomienie lub odwołanie poleceń automatyki z wyższym priorytetem.
5. Ustalenia dotyczące pożaru w obiekcie budowlanym powinny odnosić się tylko do jednej strefy pożarowej lub obszaru wydzielonego pożarowo (dotyczy to obiektów przemysłowych).
6. Działania automatyki pożarowej przygotowujące instalacje do pracy w czasie pożaru powinny być zakończone najpóźniej 10 min od momentu wejścia centrali sygnalizacji pożarowej w stan pracy alarmowej.

Dobrym uzasadnieniem punktu 6. jest przebieg tzw. krzywej pełzającej (pożary bez dostępu powietrza w I fazie), która pokazuje wzrost temperatury w pomieszczeniu w funkcji czasu T= F(t), który jest charakterystyczny dla większości pożarów rzeczywistych. 

Tab. 1. Przykład określenia celów scenariusza pożarowego

Celem scenariusza zdarzeń w przypadku powstania pożaru w budynku jest określenie takich zasad (procedur) postępowania, aby każde zdarzenie noszące znamiona pożaru, zaistniałe w budynku, wykryte przez system sygnalizacji pożaru lub przez jakąkolwiek osobę przebywającą w budynku (za pomocą czujek automatycznych lub ROP), skutkowało automatycznym lub ręcznym uruchomieniem działania i współdziałania systemów oraz urządzeń przeciwpożarowych wg odpowiednich procedur, umożliwiających uzyskanie najwyższego, możliwego do uzyskania w zaistniałej sytuacji, stanu bezpieczeństwa pożarowego budynku oraz przebywających w nim ludzi. 

Podstawowe cele zastosowania urządzeń przeciwpożarowych według scenariusza pożarowego podaje tabela 1.

Wielość ofiar śmiertelnych nie jest definiowalna. Nie można wykluczyć braku ofiar w ludziach. Szacując ryzyko, zakłada się od 5 do 10 ofiar śmiertelnych na skutek pożaru na jeden milion mieszkańców Europy rocznie. 

Efektem zastosowania odpowiednich procedur i zadziałania urządzeń, w tym systemów, instalacji i urządzeń przeciwpożarowych, powinno być bezwzględne spełnienie niżej przedstawionych wymagań dotyczących bezpieczeństwa pożarowego. 

Tab. 2. Przykład przyjmowanych w obliczeniach wartości granicznych czynników otoczenia mających wpływ na życie ludzi i ochronę dóbr materialnych

Zapewnienie odpowiedniej nośności konstrukcji w przypadku pożaru

Ograniczenie skutków oddziaływania cieplnego pożaru na nośne elementy konstrukcyjne tylko do jednej strefy pożarowej jest możliwe również dzięki przeciwpożarowym instalacjom technicznym, systemom sygnalizacji pożarowej wykrywającym pożar we wczesnej fazie jego rozwoju i umożliwiającym generowanie sygnałów uruchamiających stałe urządzenia gaśnicze (SUG), systemom oddymiania i odprowadzania ciepła, ruchomym oddzieleniom przeciwpożarowym – zamknięciom przeciwpożarowym (drzwiom, bramom, przeciwpożarowym klapom odcinającym itp.). 

Tab. 3. Przykład wartości przyjmowanych w obliczeniach inżynierskich mających związek z ochroną mienia 

Ograniczanie powstawania i rozprzestrzeniania się ognia i dymu (postulat dotyczy przede wszystkim stref pożarowych) 

Ograniczanie to umożliwiają:

1. Systemy sygnalizacji pożarowej (SSP), wykrywając początek pożaru i rozpoczynając automatyczne wysyłanie sygnałów wyzwalających do współpracujących systemów przeciwpożarowych.
2. System oddymiania i zapobiegania zadymieniu oraz odprowadzania ciepła, który umożliwia kontrolowanie procesu spalania i ograniczenie rozprzestrzeniania się pożaru.
3. Stałe urządzenia gaśnicze (przede wszystkim wodne – tryskaczowe i zraszaczowe w przypadku pożarów płomieniowych o dostatecznie dużej dynamice wzrostu temperatury), dzięki którym można stłumić pożar w jego wczesnej fazie. Należy brać pod uwagę znaczną bezwładność cieplną tryskacza. Podczas pożarów tlewnych o niskiej temperaturze może dojść do zadymienia (i wydzielenia się gazów toksycznych), natomiast nie nastąpi zadziałanie instalacji SUG. Z kolei przy znacznej dynamice wzrostu temperatury pożaru tryskacze, które powinny zadziałać np. już w temperaturze 72°C, uruchomią się wtedy, gdy temperatura pożaru wyniesie około 300°C.
4. Oddzielenia pożarowe wydzielające strefy pożarowe, tzn. zamykanie takich otworów, które w czasie normalnej pracy są otwarte. Dotyczy to przede wszystkim przejść przez ściany i stropy oddzielenia przeciwpożarowego – drzwi, zamknięcia pożarowe kanałów wentylacji i klimatyzacji, taśmociągi towarowe i piesze.
5. Systemy transmisji alarmu pożarowego i sygnału o uszkodzeniu (UTAPS) umożliwiające wczesne i samoczynne powiadomienie jednostek ratowniczo-gaśniczych o alarmie pożarowym.

Tab. 4. Charakterystyczne właściwości pożarów

Zapewnienie użytkownikom możliwości opuszczenia obiektu lub uratowania ich w inny sposób 

Jest to wymaganie dotyczące ewakuacji. Obiekt budowlany powinien być tak zaprojektowany i wyposażony, aby warunki ewakuacji były odpowiednie. 

Należy:

• zapewnić optymalne warunki techniczno-organizacyjne do przeprowadzenia bezpiecznej i skutecznej ewakuacji ludzi z budynku lub strefy pożarowej;
• ograniczyć możliwości rozprzestrzenienia się pożaru, szczególnie dymów i gazów pożarowych, na drogach ewakuacyjnych już we wczesnej fazie pożaru;
• stworzyć warunki do prowadzenia skutecznych działań ratowniczo-gaśniczych dla jednostek interwencyjnych Straży Pożarnej przez umożliwienie im szybkiego dotarcia do wszystkich pomieszczeń (zwłaszcza technicznych), niezwłocznego dostarczenia koniecznych i czytelnych informacji o rozwoju pożaru i architekturze obiektu oraz, w razie konieczności, umożliwienie ręcznego sterowania (o ważności większej niż ważność działania automatycznego) instalacjami zapobiegającymi zadymieniu, wyłączenia albo włączenia zasilania, odłączenia alarmowych sygnalizatorów akustycznych, kierowania systemem kontroli dostępu;
• ograniczyć ryzyko wystąpienia paniki wśród ludzi znajdujących się w budynku.

Spełnienie powyższych wymagań zapewniają systemy ewakuacji (system oświetlenia ewakuacyjnego, system kontroli dostępu, dźwigi osobowe i inne techniczne systemy w obiekcie niebędące instalacjami przeciwpożarowymi), systemy sygnalizacji pożarowej, systemy integrujące urządzeń przeciwpożarowych, dźwiękowe systemy ostrzegawcze (DSO), urządzenia alarmowe, urządzenia oddymiające i oddzielenia przeciwpożarowe, systemy i instalacje zasilania awaryjnego i rezerwowego. 

Zapewnienie bezpieczeństwa ekip ratowniczych 

Bezpieczeństwo ekip ratowniczych zapewniają systemy sygnalizacji pożarowej, dźwigi dla straży pożarnych, DSO, systemy wentylacji pożarowej, telewizja dozorowa, systemy nadzoru technicznego obiektu zintegrowane w taki sposób, aby umożliwić działanie odpowiednich instalacji na potrzeby ekip ratowniczo-gaśniczych. Polecenia dotyczące działania automatyki pożarowej w trakcie działań ratowniczo-gaśniczych wydaje dowodzący akcją. Pomieszczenie nadzoru technicznego (NT) powinno być wyposażone w środki umożliwiające działanie dowodzącemu akcją gaśniczą. W pomieszczeniu powinien znajdować się odpowiedni stół, na którym można zmieścić dokumentację budynku i inne dokumenty, by swobodnie je analizować. Powinny znajdować się w nim także klucze do innych pomieszczeń w obiekcie, zwłaszcza do pomieszczeń technicznych. Ponadto powinno być też kilka gniazd zasilających (220 V, 50 Hz), jednofazowych, nie wyłączanych przez wyłącznik pożarowy w obiekcie, oznaczonych „Dla straży pożarnych”. 

1. Scenariusz pożarowy jako jakościowy opis możliwości powstania pożaru i dalszego jego rozwoju w pomieszczeniach lub obiekcie budowlanym 

Ten opis zależy najczęściej od struktury obiektu (geometrii, wymiarów pomieszczeń, sposobu budowy), sposobu wentylacji (rozmieszczenia, pozycji i wielkości okien, drzwi i innych otworów mogących służyć jako otwory dolotowe powietrza), rodzaju dobranej instalacji sygnalizacji pożarowej i zakresu jej działania, instalacji tryskaczowej, liczby i stanu osób przebywających w obiekcie, mocy pożaru zależnej od gęstości obciążenia ogniowego, toksycznych produktów spalania, prędkości rozprzestrzeniania się pożaru. Parametry te stanowią podstawę obliczeń w formie zależności czasowych specyficznych parametrów (wartości narastania temperatury, wysokości płomienia, rozprzestrzeniania się dymu i ciepła). Bardzo pomocna jest znajomość akceptowalnych wartości niektórych parametrów mających wpływ na życie ludzi i ochronę dóbr materialnych. Przykładami określenia założonych wartości są tabele 2 i 3. 

Tab. 5. Podstawowe parametry do analizy pożarowej obiektu budowlanego

2. Przykład identyfikacji ważnych parametrów podawanych w scenariuszu pożarowym 

Niniejszy rozdział zawiera przykład systematyki, która jest ważna w przypadku scenariusza pożarowego, a także opis przykładowego sposobu działania urządzeń przeciwpożarowych oraz sterowania tymi urządzeniami. 

2.1 Rodzaj spodziewanego pożaru 

Określenie spodziewanego rodzaju pożaru zależy od materiałów, jakie są zgromadzone w pomieszczeniu, źródeł zapłonu i możliwości rozwoju pożaru. Każda analiza obiektu powinna uwzględniać warunki wymienione w tabeli 5. Taka analiza jest bardzo przydatna do wyznaczenia rodzaju i liczby czujek pożarowych wchodzących w skład systemu sygnalizacji pożaru. Rodzaj spodziewanego pożaru powinno się określać zgodnie z klasyfikacją pożarów testowych (TF) opisanych w normie ISO/TS 7240-9: 2006 Fire detection and alarm systems – Part 9: test fires for fire detectors. Możliwe kategorie to TF1–TF6, a w szczególnych przypadkach TF7–TF9. W tabeli 4 podane są charakterystyczne właściwości początkowego stadium rozwoju pożaru. 

Każda strefa pożarowa i każdy obszar wydzielony pożarowo powinny podlegać szczegółowej analizie, której przykład podano w tabeli 5. 

Analiza ta powinna mieć formę tablicy, osobnej dla każdej strefy pożarowej, zawierającej podstawowe dane wyjściowe, charakteryzujące pomieszczenia w każdej strefie pożarowej poprzez określenie ich przeznaczenia, gęstości obciążenia ogniowego i sposobu jego rozłożenia, parametrów geometrycznych uwzględniających szczególne ukształtowanie pomieszczeń, warunków klimatycznych, rodzajów prac, jakie będą w nich wykonywane, rodzaju zastosowanej klimatyzacji i wentylacji z podaniem liczby wymian powietrza.  

Janusz Sawicki
IBP NODEX