ČSN 73 0845:2012 - článek 6.8

Naše kancelář uvádění normových ustanovení na pravou míru, opakovaně registruje dotazy k problematice požárního odvětrání skladů, jehož instalaci závazně vyžaduje ustanovení 6.8 „novelizované“ ČSN 73 0845:2012.

Ve věcné souvislosti tentokrát stačí ocitovat již samotný úvod dotčeného článku normy:

6.8 Požární úseky skladů musí být vybaveny samočinným odvětracím zařízením (SOZ), které zajišťuje odvod tepla a zplodin hoření po dobu nejméně 15 minut…

Saturnin opakovaně konstatoval, že autor zjevně normovou úpravu textu psal prvně v životě, navíc zcela bez povědomí základní souvislostí. O současných poznatcích ani nemluvě. Sice k němu můžeme být shovívaví podle biblického rčení: „Nevědomost hříchu nečiní“. Jenže ve stejné knize nalezneme i Šalamounův aforismus: „Moudrý má oči v hlavě, kdežto hlupák chodí ve tmě“, které má nutit bystré k přemýšlení.

V rámci uvedení věci na pravou míru tato problematika vyžaduje podrobnější vysvětlení:

• Avizovaný návrhový postup podle normativní přílohy H, ČSN 73 0802, nemůže ve skladech hořlavých látek fungovat (a po dobu 15 minut ani náhodou), neboť taxativně přepokládá akumulaci kouře výhradně v jedné kouřové sekci (pro kterou se v rámci zákona o zachování energie navrhuje přívod čerstvého vzduchu):



Poznámka: Na zobrazovaném příkladu je patrné, že oblak kouře nelze „udržet“ v jedné akumulační sekci skladu. V čase požáru 600 sekund jsou na výseku ze simulace (vlevo) vidět otevřené přítokové otvory (červené ohraničení) i otevřené odtahové klapky SOZ + poškozené výplně světlíků ve střeše. Na pravé části výseku ze simulace je na tzv. „drátěném modelu“ evidentní, že se již kouř zcela rozšířil do sedmi akumulační sekcí (výchozí sekce s ložiskem požáru je ohraničena fialovými šipkami).

• Oblak horkého kouře se chová analogicky jako řídká kapalina, která v trase rozlivu volně obtéká případné překážky (nejen stavební konstrukce, uskladněné materiály, ale také kouřové přepážky); vlivem své kinetické energie část oblaku kouře po nárazu na překážku (zejména u stěn nebo sloupů) mění směr pohybu z horizontálního na vertikální a následně se rozšiřuje směrem dolů k podlaze (často může dojít k zakouření prostoru v místě potřebného evakuačního východu):



• Je nezbytné upozornit na fakt, že požadované SOZ může z principu efektivně fungovat jenom v podmínkách úvodní I. fáze rozvoje požáru.

• Výpočtový parametr průměrného požárního zatížení (pro určení řídící hodnoty konvektivního tepla Q podle normativní přílohy H, ČSN 73 0802) však spadá až do II. fáze plně rozvinutého požáru.

• I. fáze požáru trvá zpravidla 10 minut, výjimečně může k „přeskoku“ do II. fáze dojít v čase do 15-ti minut (u skladů, s očekávanou vysokou akumulací hořkavých látek, zpravidla v dotčeném prostoru dochází k „přeskoku“ mnohem dříve a současně zde nelze standardně předpokládat, že 1 minutu požáru odhoří právě 1 kg požárního zatížení).

• Ve II. fázi plného rozvoje je požár buď řízen povrchem paliva nebo odvětráním (ve skladu proto není relevantní určit hodnotu požárního zatížení pro výpočet SOZ pouze prostým součtem hořlavých hmot, navršených nad sebou na jednotkové ploše).

• U skladů hořlavých látek se získaný výsledek významně liší od fyzikální reality, pokud do výpočtu podle empirického vzorce, dle ustanovení H.1.3.1 současného znění ČSN 73 0802, skutečně dosadíme celkovou hodnotu požárního zatížení.

• Pro určení návrhových parametrů SOZ lze použít jiný normový parametr, a to průměrný tepelný výkon q, podle normativní přílohy A ČSN 73 0845 (ten, při jednoduchém převodu jednotek z MW/m² na kW/m², představuje rychlost uvolňování tepla RHR_f podle ČSN EN 1991-1-2).

• RHR_f je standardním parametrem I. fáze rozvoje požáru a lze jej použít ke stanovení výpočtu SOZ podle evropského předpisu CR 12101-5.

• Pro dobu t_α (čas dosažení rychlosti uvolňování tepla 1 MW) můžeme u skladů hořlavých látek použít normativní hodnotu, odpovídající velké nebo vysoké rychlosti šíření požáru (tj. 150 nebo 75 sekund, podle kapitoly E.4 ČSN EN 1991-1-2).

• Alternativním řešením pro sklady je použití vhodného simulačního modelu (naše kancelář řadu let používá americký FDS, který je na webu k dispozici ke stažení zcela zdarma).

• Rozhodujícím faktorem pro požadavek na instalaci SOZ ve skladu je využití tohoto systému pro ochranu osob (fungující hlavně v časové úseku, než kouř srazí k podlaze otevřené sprinklerové hlavice SHZ).

• Jakékoliv jiné varianty aplikace SOZ ve skladech – ochrana majetku, snížení teploty stavebních konstrukcí nebo zlepšení podmínek hasebního zásahu, jsou vzhledem k očekávanému průběhu požáru i výšce palivového lože iluzorní (jak bylo konstatováno v úvodu, zejména proto, že všechny výpočty pro přívod čerstvého vzduchu i odtahu kouře se v normativním postupu provádějí výhradně ve vztahu k jedné kouřové sekci).

• Je škoda, že v tuzemské normativní příloze H ČSN 73 0802 není pro navrhování SOZ uveden alespoň informativní grafický nomogram, zda posuzovaný prostor lze vůbec "požárně" odvětrat (např. takový, co se uváděl v „předsimulační“ době v doprovodné literatuře, ve kterém vznikající konvektivní teplo Q_k je funkcí nezakouřené výšky Y):



• Uvedený nomogram vycházel z limitního předpokladu, kdy průměrná teplota oblaku kouře nepřesáhne 500°C (tj. hodnotu, při které se již v zasaženém prostoru vznítí jakékoliv hořlavé látky). Pokud ve skladu, se světlou výškou 8 m, provedeme přesnější výpočet pro nezakouřenou výšku Y = 4 m, a to vůči časovému průběhu požáru, bude doba efektivního účinku SOZ trvat jen 460 sekund.