Szacowanie możliwości utraty nośności konstrukcji budowlanej w warunkach pożaru

• Autorzy: Garlińska U. , Michalak P. , Popielarczyk T.

Identyfikatory

DOI

10.12845/bitp.39.3.2015.5

Warianty tytułu

EN

Assessment of the Potential Loss of a Building Load Bearing Capacity as a Consequence of a Fire

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Cel: Celem artykułu jest przedstawienie modelu szacującego możliwość utraty nośności przez konstrukcję budowlaną na skutek pożaru. Metody: Model szacujący możliwość utraty nośności przez konstrukcję budowlaną na skutek pożaru jest częścią narzędzia inżynierskiego, które służy do wspomagania decyzji i jest przeznaczone dla dowódców podczas działań ratowniczo-gaśniczych jednostek Państwowej Straży Pożarnej w obiektach budowlanych. Mała ilość badań pożarowych obiektów budowlanych przeprowadzanych w dużej skali oraz niewiele przypadków zawalenia się konstrukcji w pożarach rzeczywistych uniemożliwia wykorzystanie doświadczeń w tym zakresie dla projektowanego modelu. Stąd też na potrzeby opracowania modelu dokonano analizy aktów prawnych, w których zawarte są szczegółowe wymagania dotyczące nośności. Wytypowano również subiektywne symptomy utraty nośności oceniane przez dowódcę akcji ratowniczo-gaśniczej. W dalszym etapie prac nad modelem należy przeprowadzić wywiady i ankiety wśród dowódców, którzy posiadają odpowiednie doświadczenie i mogą określić pewne oznaki, które towarzyszą zawaleniu się konstrukcji budowlanej podczas pożaru. Wyniki: Opracowano model szacujący możliwość utraty nośności przez konstrukcję budowlaną na skutek pożaru, który obejmuje budynki charakteryzowane kategorią zagrożenia ludzi (ZL), produkcyjne i magazynowe (PM) oraz obiekty budowlane, dla których nie określono wymagań prawnych w zakresie wytrzymałości konstrukcji lub zostały one zniesione przed 1994 r. Po przeprowadzeniu analizy literaturowej, na obecnym etapie prac, wytypowano 6 głównych oznak utraty nośności przez konstrukcję budowlaną na skutek pożaru, których ocena możliwa jest przy odpowiednio przeprowadzonym rozpoznaniu podczas akcji ratowniczo-gaśniczej. Przeprowadzenie wywiadów i ankiet umożliwi porównanie wytypowanych oznak utraty nośności z rzeczywistymi symptomami określonymi przez dowódców. Wnioski: Zaproponowany model może stanowić ważną pomoc dla dowódców podczas akcji ratowniczo-gaśniczych. Niezbędne jest jednak wykorzystanie doświadczenia dowódców z wieloletnim stażem, do optymalnego określania ryzyka utraty nośności konstrukcji.

EN

Aim: The purpose of this article is to present a model to predict the potential loss of a building load bearing capacity as a consequence of a fire. Methods: The proposed model is part of an engineer’s toolbox, used for decision making purposes and intended for use by commanders of the Polish State Fire Service (PSFS) during firefighting and rescue operations in buildings. There is a limited number of full scale studies performed on buildings exposed to fire activity and infrequent incidents involving the collapse of buildings as a result of fires, making it difficult to harness practical experience in this area for the development of a model. For this reason the model is based on an analysis of national statutes, which contain specific requirements appertaining to load bearing capacities. The authors also utilized subjective assessments of deterioration to the building construction load bearing capacity, provided by commanders responsible for fire-rescue operations. In the subsequent phase of model development, it is appropriate to conduct interviews and questionnaires among commanders, who have appropriate experience and can identify certain signs, which accompany the collapse of building structures during fire incidents. Results: A model was designed, to determine the potential loss of a building's load-carrying capacity under fire conditions. The model covers three types of the buildings: one where a hazard to humans is created (ZL), the second incorporates buildings used for production and storage (PM) and third concerns other buildings, for which there are no statutory requirements for structural strength or buildings built before 1994. After an analysis of literature, the authors selected 6 key indicators, which point to a potential loss of load bearing capacity during fire incidents. An evaluation of these indicators is possible by Commanders during fire incident operations. Interviews and questionnaires will provide information for comparison between selected indicators and actual symptoms identified by commanders. Conclusions: The proposed model enables the assessment of the potential loss of a building load bearing capacity under fire conditions and can provide important support for commanders during fire and rescue operations. However, it is necessary to use the experience of commanders, to optimise decisions about any deterioration to building load bearing capacity during fire incidents.

Słowa kluczowe

PL

utrata nośności konstrukcji budowlanej; wspieranie decyzji dowódcy; działania ratowniczo-gaśnicze; bezpieczeństwo pożarowe

EN

loss of the building load carrying capacity; support the commander's decision; fire and rescue operations; fire safety

• Wydawca: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 3
• Strony: 59--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Garlińska U.

• Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej – Państwowy Instytut Badawczy

autor

Michalak P.

• Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej – Państwowy Instytut Badawczy

autor

Popielarczyk T.

• Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej – Państwowy Instytut Badawczy

Bibliografia

• [1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75, poz. 690).
• [2] Rozporządzenie Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 14 grudnia 1994 roku w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. 1995 Nr 10, poz. 46).
• [3] PN-EN 1991-1-2:2006 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje – Część 1-2: Oddziaływania ogólne – Oddziaływania na konstrukcje w warunkach pożaru.
• [4] Król P., Ocena odporności ogniowej stropów na belkach stalowych, BiTP, Vol. 35 Issue 3, 2014, pp. 73-79.
• [5] Poremba J., Building Collapse: Learn the Warning Signs [dok. elektr.], http://www.firerescue1.com/firefighter-safety/articles/458061-Building-Collapse-Learn-the-Warning-Signs/ [dostęp: 29.01.2015].
• [6] Robertson H., Establishing Collapse Zones at Structure Fires [dok. elektr.], http://www.firefighternation.com/article/special-operations/establishing-collapse-zones-structure-fires [dostęp: 29.01.2015].
• [7] Brennan T., The signs of impending building collapse [dok. elektr.], http://www.fireengineering.com/articles/print/volume-153/issue-7/departments/random-thoughts/the-signs-of-impending-building-collapse.html [dostęp: 29.01.2015].

Uwagi

PL

Artykuł został opracowany w ramach projektu nr DOBR/0010/R/ID1/2013/03 pt. „Nowoczesne narzędzia inżynierskie do wspomagania decyzji przeznaczone dla dowódców podczas działań ratowniczo-gaśniczych PSP w obiektach budowlanych” finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.