Gęstość obciążenia ogniowego — kalkulator i tabela

Tabela gęstości obciążenia ogniowego a klasa odporności pożarowej (§212)

Gęstość obciążenia ogniowego strefy pożarowej wyznacza wymaganą klasę odporności pożarowej budynku produkcyjno-magazynowego (PM). Poniżej cała tabela z §212 ust. 4 warunków technicznych — wiersze to przedziały Q_d w MJ/m², kolumny to wysokość budynku.

Gwiazdka (*) oznacza, że budynek o takiej wysokości i takiej gęstości obciążenia ogniowego nie może występować (§228 ust. 1 warunków technicznych). Górna granica przedziału jest domknięta: Q_d = 500 MJ/m² należy jeszcze do pierwszego wiersza.

Tabela ciepła spalania materiałów palnych Q_c [MJ/kg]

Do obliczenia Q_d potrzebujesz ciepła spalania każdego materiału. Poniżej pełna tabela z załącznika A do PN-B-02852:2001, pogrupowana według rodzaju materiału. Wartość podstawiasz do wzoru Q_d = Σ(G_i · Q_ci) / F albo wybierasz materiał w kalkulatorze powyżej, który liczy sumę za Ciebie.

Wartości pochodzą z publicznych reprodukcji załącznika A (sama norma jest płatna — PKN). Materiału nie ma na liście? W kalkulatorze możesz wpisać własne ciepło spalania z karty charakterystyki.

Definicje z normy PN-B-02852

Norma definiuje dwa pojęcia, które liczy to narzędzie. Gęstość obciążenia ogniowego (pkt 1.2.1) to energia cieplna, wyrażona w megadżulach, która może powstać przy spaleniu materiałów palnych znajdujących się w pomieszczeniu, strefie pożarowej lub składowisku materiałów stałych, przypadająca na jednostkę powierzchni tego obiektu, wyrażoną w metrach kwadratowych. Względny czas trwania pożaru (pkt 1.2.2) to czas, w którym ulegną spaleniu materiały palne znajdujące się w pomieszczeniu lub składowisku materiałów stałych w strefie pożarowej.

Czym jest gęstość obciążenia ogniowego?

Gęstość obciążenia ogniowego (Q_d) to energia cieplna materiałów palnych zgromadzonych w pomieszczeniu, strefie pożarowej lub składowisku, odniesiona do metra kwadratowego powierzchni [MJ/m²]. Im wyższa wartość, tym większe ryzyko rozwoju pożaru i tym ostrzejsze wymagania przepisów — od klasy odporności pożarowej budynku po instalacje gaśnicze.

Jak obliczyć obciążenie ogniowe (wzór z normy)?

Obciążenie ogniowe liczy się wzorem Q_d = Σ(G_i · Q_ci) / F. Dla każdego materiału mnożysz jego masę G_i [kg] przez ciepło spalania Q_ci [MJ/kg], sumujesz iloczyny i dzielisz przez powierzchnię rzutu poziomego F [m²]. Ciepło spalania odczytujesz z tabel normy — kalkulator ma je wbudowane, a dla nietypowego materiału możesz podać własną wartość.

Jakie materiały pomija się w obliczeniach?

Norma nakazuje pominąć materiały zanurzone w wodzie i roztworach wodnych, materiały o zawartości wody powyżej 60% oraz substancje niepalne. Część materiałów składowanych w określony sposób (np. papier w rolach, drewno okrągłe, węgiel w pryzmach) uwzględnia się tylko w 10% lub 20% ich rzeczywistej masy — te redukcje opisuje załącznik do normy.

Kiedy do obliczeń bierze się 10% albo 20% masy?

Norma zna dwa wyjątki od zasady „cała masa materiału”. W 10% rzeczywistej masy (pkt 2.2.3) uwzględnia się m.in. papier w rolach o średnicy min. 0,5 m i długości min. 1 m, papier w belach 0,20 × 1 × 1 m, drewno okrągłe o średnicy min. 0,2 m, węgiel kamienny i koks w pryzmach i zwałach o wysokości min. 1 m, zboże i wysłodki buraczane w stosach i pryzmach powyżej 1 m, płyty drewnopochodne w ścisłych stosach 1 × 1 × 1 m bez przekładek, zboże w zasiekach i komorach z materiałów niepalnych, mrożonki i przetwory owocowo-warzywne oraz napoje składowane na paletach drewnianych, w skrzynkach i kartonach. W 20% rzeczywistej masy (pkt 2.2.4) uwzględnia się zboże, cukier, mąkę i kasze w workach ułożonych w stosy i warstwy (z wyjątkiem nasion oleistych), papę smołową i asfaltową w rolkach oraz papier prasowany w paczki półproduktu i wyrób gotowy po obróbce introligatorskiej w ładunkach pełnopaletowych powyżej 400 kg. Redukcja zależy od postaci i sposobu składowania, dlatego w kalkulatorze wybierasz ją osobno dla każdej pozycji.

Względny czas trwania pożaru — jak go wyznaczyć?

Rozdział 3 normy wiąże względny czas trwania pożaru z policzoną wcześniej gęstością obciążenia ogniowego — odczytuje się go z wykresu (rysunek 1) w godzinach. Kalkulator odczytuje tę zależność za Ciebie i pokazuje wynik obok Q_d. Gdy gęstość obciążenia ogniowego przekracza 5900 MJ/m², norma nakazuje przyjąć 8 h niezależnie od tego, jak wysoka jest wartość Q_d.

Co wynik oznacza dla klasy odporności pożarowej budynku?

Dla budynku produkcyjno-magazynowego (PM) maksymalna gęstość obciążenia ogniowego strefy wyznacza wymaganą klasę odporności pożarowej wg tabeli §212 warunków technicznych. Przedziały to: do 500, 500–1000, 1000–2000, 2000–4000 i powyżej 4000 MJ/m², a przypisana klasa (od „E” do „A”) zależy dodatkowo od wysokości budynku. Kalkulator pokazuje klasę dla wybranej wysokości.

Gęstość obciążenia ogniowego a wymagana ilość wody

Wynik wpływa też na przeciwpożarowe zaopatrzenie w wodę i drogę pożarową. Dla obiektów PM wymaganą ilość wody do zewnętrznego gaszenia ustala rozporządzenie z 2009 r. na podstawie powierzchni strefy i gęstości obciążenia ogniowego. Przekroczenie 500 MJ/m² uruchamia dodatkowe wymagania (m.in. hydranty wewnętrzne, zwiększoną liczbę gaśnic).

Wynik wygląda podejrzanie — co sprawdzić?

Zaskakująco wysoka albo niska gęstość obciążenia ogniowego prawie zawsze wynika z danych wejściowych, nie z obliczenia. Sprawdź kolejno: czy powierzchnia F to rzut poziomy całej strefy, a nie samego regału czy fragmentu hali; czy masa jest w kilogramach, a nie w tonach lub sztukach; czy ciepło spalania własnego materiału podałeś w MJ/kg (typowe wartości mieszczą się w przedziale 2–62 MJ/kg, tylko wodór ma 143); czy nie policzyłeś dwa razy tego samego materiału pod dwiema nazwami; i czy dla materiałów składowanych w postaci opisanej w normie ustawiłeś 10% albo 20% masy zamiast pełnych 100%. Pamiętaj też, że materiałów zanurzonych w wodzie, o zawartości wody powyżej 60% oraz materiałów niepalnych w ogóle nie wlicza się do obliczeń.