Scenariusz rozwoju zdarzeń w czasie pożaru (cz. 1)

W europejskim systemie prawnym zakres ochrony przeciwpożarowej w budownictwie został określony w Rozporządzeniu Parlamentu Europejskiego i Rady Europy Nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 r., ustanawiającym zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych i uchylającym dyrektywę 89/106/EWG.

W załączniku nr 1 do tego rozporządzenia (Podstawowe wymagania dla obiektów budowlanych) określono, iż obiekty budowlane jako całość oraz ich poszczególne części muszą nadawać się do użycia zgodnie z ich zamierzonym zastosowaniem, przy czym należy w szczególności wziąć pod uwagę zdrowie i bezpieczeństwo osób mających z nimi kontakt przez cały cykl życia tych obiektów. Przy normalnej konserwacji obiekty budowlane muszą spełniać podstawowe wymagania przez gospodarczo uzasadniony okres użytkowania. W punkcie 2 załącznika do rozporządzenia, po wymaganiach dotyczących nośności i stateczności budynków, określone zostały poniższe wymagania dotyczące bezpieczeństwa pożarowego.

Obiekty budowlane muszą być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby w przypadku wybuchu pożaru:

• nośność konstrukcji została zachowana przez określony czas,
• powstawanie i rozprzestrzenianie się ognia i dymu w obiektach budowlanych było ograniczone,
• rozprzestrzenianie się ognia na sąsiednie obiekty budowlane było ograniczone,
• osoby znajdujące się wewnątrz mogły opuścić obiekt budowlany lub być uratowane w inny sposób,
• uwzględnione było bezpieczeństwo ekip ratowniczych.

Powyższe wymagania mają odzwierciedlenie w przepisach techniczno-budowlanych¹ wydanych na podstawie ustawy Prawo budowlane, z tym że w tych przepisach nie uwzględniono jeszcze możliwości uratowania ludzi w inny sposób. Uznając jednak, iż przepis europejski ma rangę wyższą niż jakikolwiek krajowy przepis techniczny, należy stosować go bezpośrednio.

Zadaniem projektanta obiektu budowlanego jest dostosowanie się do ww. podstawowych wymagań z zakresu bezpieczeństwa pożarowego. Zadanie to można zrealizować poprzez całkowite spełnienie wymagań techniczno-budowlanych i dotyczących ochrony przeciwpożarowej, które są zawarte w przepisach. Należy spełnić wszystkie wymagania, gdyż nie określono, w jakich przypadkach konkretne przepisy mają zastosowanie. Można też zapewnić spełnienie wymagań podstawowych, w różnym stopniu, kierując się podejściem inżynieryjnym, zorientowanym na osiągnięcie celów funkcjonalnych (ang. performance based approach). Takie podejście jest popularniejsze choćby w Australii, Nowej Zelandii, Wielkiej Brytanii czy krajach skandynawskich. W Polsce również podjęto próbę wprowadzenia podejścia inżynieryjnego do przepisów, czego dowodem może być §2, ust. 2 i 3a przepisu techniczno-budowlanego, w którym pojawia się następujące sformułowanie: „przy nadbudowie, rozbudowie, przebudowie i zmianie sposobu użytkowania budynków istniejących wymagania tego przepisu, z wyłączeniem wymagań charakterystyki energetycznej, mogą być spełnione w sposób inny niż określony w tym przepisie, stosownie do wskazań ekspertyzy technicznej właściwej jednostki badawczo-rozwojowej albo rzeczoznawcy budowlanego oraz do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych, uzgodnionych z właściwym komendantem wojewódzkim Państwowej Straży Pożarnej lub państwowym wojewódzkim inspektorem sanitarnym, odpowiednio do przedmiotu tej ekspertyzy. Dla budynków i terenów wpisanych do rejestru zabytków lub obszarów objętych ochroną konserwatorską na podstawie ustaleń miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego ekspertyza, o której mowa wyżej, podlega również uzgodnieniu z wojewódzkim konserwatorem zabytków”.

Również zgodnie z art. 9, ust. 1 ustawy Prawo budowlane z dnia 7 lipca 1994 r.² można zastosować rozwiązania równoważne lub związane z funkcjonalnością, na podstawie indywidualnego odstępstwa od przepisów techniczno budowlanych. Możliwość zastosowania rozwiązań alternatywnych lub równoważnych istnieje także w przypadku ochrony przeciwpożarowej. W każdym z przypadków nieodłącznym elementem procedury dopuszczającej rozwiązania alternatywne lub równoważne jest dokładne ustalenie zagrożeń, określenie kryteriów funkcjonalnych, zapewniających spełnienie wymagań podstawowych, i dobór akceptowalnych systemów zabezpieczeń na tej podstawie.

Podejście inżynieryjne, zgodnie z którym najważniejsza jest funkcjonalność, jest przydatne w sytuacjach, w których przepisy techniczno-budowlane czy przeciwpożarowe nie mogą mieć zastosowania, a także wówczas, gdy pożądany jest wyższy poziom bezpieczeństwa pożarowego niż ten określony przepisami.

Trudno oprzeć się wrażeniu, iż określenie „scenariusz rozwoju zdarzeń w czasie pożaru”, wprowadzone do przepisu o ochronie przeciwpożarowej dotyczącego uzgadniania projektu budowlanego pod względem ochrony przeciwpożarowej, jest również zaleceniem przeprowadzenia inżynieryjnej analizy pożaru, jego rozwoju i wpływu na zdarzenia w danym obiekcie budowlanym celem określenia i zastosowania w obiekcie odpowiednich, akceptowalnych i spełniających wymagania podstawowe systemów zabezpieczeń przeciwpożarowych.

Krajowe podstawy prawne dla scenariusza rozwoju zdarzeń w czasie pożaru

Formalnie określenie „scenariusz rozwoju zdarzeń w czasie pożaru” zostało wprowadzone do przepisu o ochronie przeciwpożarowej dotyczącego uzgadniania projektu budowlanego pod względem ochrony przeciwpożarowej³ w kontekście doboru urządzeń przeciwpożarowych. Jeden z 14 warunków poprawnego zaprojektowania ochrony przeciwpożarowej w obiekcie budowlanym sformułowano następująco: „11) dobór urządzeń przeciwpożarowych w obiekcie budowlanym, dostosowany do wymagań wynikających z przepisów dotyczących ochrony przeciwpożarowej i przyjętego scenariusza rozwoju zdarzeń w czasie pożaru, a w szczególności: stałych urządzeń gaśniczych, systemu sygnalizacji pożarowej, dźwiękowego systemu ostrzegawczego, instalacji wodociągowej przeciwpożarowej, urządzeń oddymiających, dźwigów przystosowanych do potrzeb ekip ratowniczych”. Nie zdefiniowano jednak pojęcia scenariusza. Czy w takim razie warunek jest sformułowany jasno i zrozumiale dla wszystkich uczestników procesu projektowania?

Jeśli odczytuje się użyte sformułowanie dosłownie, bez możliwych interpretacji, to chodzi o samo zjawisko powstania i rozwój pożaru, jego wpływ na strukturę i wyposażenie budynku, na zachowanie i bezpieczeństwo użytkowników budynku, a także o funkcje systemów i ich zadania, które będą wykonywane w czasie pożaru, oraz procedury bezpieczeństwa.

Sposób opracowania scenariusza rozwoju zdarzeń w czasie pożaru

Aby zgodnie z intencjami autorów opracować „scenariusz rozwoju zdarzeń w czasie pożaru”, trzeba posłużyć się zasadami inżynierii bezpieczeństwa pożarowego i przyjąć funkcjonalność jako kryterium. Kierując się podejściem inżynieryjnym i stosując sprawdzone procedury, można osiągnąć akceptowalne dla zainteresowanych stron rozwiązanie w postaci scenariusza rozwoju zdarzeń w czasie pożaru. W niniejszym artykule zostanie zaproponowana metodyka przedstawiona w poradniku dla inżynierów SFPE Engineering Guide to Performance-Based Fire Protection. Poradnik ten zawiera propozycję uniwersalnej struktury proceduralnej, zgodnie z którą inżynierowie mogą tworzyć rozwiązania z zakresu ochrony przeciwpożarowej zapewniające poziom bezpieczeństwa, który może być uznany za akceptowalny. Zawiera również zalecenia jako metodologię ustalania i dokumentowania tego, że dany, określony cel funkcjonalny ochrony przeciwpożarowej został osiągnięty w konkretnym przypadku zagrożenia pożarowego, a także określa parametry, jakie powinny być uwzględnione w procesie projektowym lub ustalaniu celów funkcjonalnych. Podczas pracy nad niniejszym artykułem wykorzystano również inne dostępne materiały z dziedziny inżynierii bezpieczeństwa pożarowego.

Ze względu na interdyscyplinarność zagadnienia scenariusz rozwoju zdarzeń w czasie pożaru powinien być uzgodniony zarówno z projektantem obiektu, jak i z projektantami branżowymi, a także z inwestorem, który dysponuje określonym budżetem. Ale kto powinien scenariusz przygotować? Wydaje się, że najwłaściwszą osobą jest inżynier zajmujący się bezpieczeństwem pożarowym, odpowiednio przygotowany, kompetentny, posiadający wiedzę dotyczącą charakterystyki pożarów, rozumiejący specyfikę zagrożeń pożarowych, znający skutki pożaru w budynku, jego wpływ na zachowanie ludzi, a także sposoby działania ekip ratowniczych. W polskim systemie prawnym nie zostały określone wymagania dla projektanta, dlatego często przyjmuje się, że scenariusz powinien opracować rzeczoznawca do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych, który rzeczywiście w odpowiednim stopniu jest przygotowany do tego zadania. Należy jednak pamiętać o jednej z głównych zasad dotyczących procesu projektowania, a mianowicie o jak najpełniejszym wyeliminowaniu konfliktów. Zgodnie z polskim prawem projektant powinien przygotować scenariusz, który następnie powinien zostać uzgodniony z rzeczoznawcą.

Proces przygotowywania scenariusza rozwoju zdarzeń w czasie pożaru

Proces przygotowania scenariusza powinien być jednym z etapów projektowania budynku i rozpocząć się w fazie projektu koncepcyjnego, gdy podejmowane są kluczowe decyzje. Ważne jest podejście zespołowe, w tym również udział inwestora lub jego upoważnionego przedstawiciela. Koordynacja pomiędzy dyscyplinami jest niezbędna w celu zapewnienia prawidłowego współdziałania systemów.

Poszczególne etapy procesu przygotowania scenariusza powinny obejmować:

• określenie zakresu scenariusza,
• określenie celów ogólnych,
• określenie celów szczegółowych,
• określenie kryteriów funkcjonalnych,
• opracowanie scenariuszy pożaru i projektowych scenariuszy pożaru,
• dobór biernych i czynnych zabezpieczeń przeciwpożarowych,
• zaplanowanie działań urządzeń przeciwpożarowych i zadań ludzi w przypadku pożaru,
• opracowanie matrycy sterowania.

Określenie zakresu scenariusza

Określenie zakresu scenariusza polega na identyfikowaniu i dokumentowaniu:

• ograniczeń projektu i harmonogramu jego realizacji,
• uczestników procesu realizacji projektu – zainteresowanych stron,
• cech proponowanej konstrukcji budynku i cech pożądanych przez właściciela lub najemcę,
• charakterystyki budynku i jego użytkowników,
• przeznaczenia i funkcji budynku,
• zastosowania przepisów i norm,
• zarządzania projektem i jego realizacją (co może pokazać stopień zaangażowania autora scenariusza).

Określenie celów ogólnych

Ochrona przeciwpożarowa ma cztery powiązane ze sobą podstawowe cele:

1. Ochrona życia i zdrowia. Należy zapewnić ochronę mieszkańcom i użytkownikom budynków, a także służbom ratowniczym.
2. Ochrona mienia. Należy zminimalizować zniszczenia dóbr materialnych powstałe wskutek pożaru.
3. Należy umożliwić zachowanie ciągłości działalności (np. umożliwić zachowanie zdolności operacyjnej, kontynuowanie produkcji), minimalizując zniszczenia.
4. Ochrona środowiska. Należy ograniczyć wpływ pożaru na środowisko związany z uwalnianiem się produktów spalania i możliwością skażenia środowiska szkodliwymi substancjami, które mogą powstać lub uwolnić się w wyniku pożaru.

Określenie celów szczegółowych

Cele szczegółowe są zasadniczo celami ogólnymi scenariusza, które są następnie sprowadzone do konkretnych wielkości i uściślone w kategoriach inżynierskich. Cele szczegółowe to wyeliminowanie lub ograniczenie konsekwencji pożaru sprowadzonych do utraty życia, utraty zdrowia, konkretnych, policzalnych strat materialnych i konkretnych, dających się dokładnie określić ograniczeń w funkcjonowaniu obiektu. Określa się wielkość obszaru objętego pożarem, wielkość obszaru, na którym obecne są produkty spalania, maksymalne dopuszczalne obrażenia osób, uszkodzenia budynku lub jego wewnętrznego wyposażenia, uszkodzenia najważniejszych urządzeń, zakłócenia najważniejszych procesów przebiegających w budynku, długość przestoju lub zakłócenia działalności.

Określenie kryteriów funkcjonalnych

Kryteria funkcjonalne są dalszym uściśleniem celów projektowych w postaci wartości liczbowych. Kryteria funkcjonalne mogą dotyczyć między innymi wartości progowych temperatury materiałów, temperatury gazów, poziomów karboksyhemoglobiny (COHb), utraty widoczności w związku z zadymieniem, poziomów strumienia promieniowania cieplnego itp.

Przy określaniu kryteriów funkcjonalnych trzeba pamiętać, że nie ma środowiska całkowicie wolnego od zagrożenia lub ryzyka. Pamiętajmy, że zmniejszając dopuszczalne zagrożenie lub ryzyko, ponosimy zazwyczaj wyższe koszty.

Następna część zostanie zamieszczona w kolejnym numerze.

Ryszard Małolepszy
Absolwent Szkoły Głównej Służby Pożarniczej
rzeczoznawca ds. zabezpieczeń przeciwpożarowych
rzeczoznawca SITP
dyrektor Izby Rzeczoznawców Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Pożarnictwa

Przypisy

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. z 2002 r. Nr 75, poz. 690 z późn. zm.).
2. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (Dz. U. z 1994 r. Nr 89, poz. 414 z późn. zm.).
3. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 16 czerwca 2003 r. w sprawie uzgadniania projektu budowlanego pod względem ochrony przeciwpożarowej (Dz. U. Nr 121, poz. 1137 z późn. zm.).