Zalecana praktyka NFPA 258 w zakresie określania wytwarzania dymu z materiałów stałych.

Narodowe Stowarzyszenie Ochrony Przeciwpożarowej (NFPA) opracowuje oparte na konsensusie normy, które kształtują praktyki bezpieczeństwa pożarowego na całym świecie. Norma „NFPA 258 Zalecana praktyka określania powstawania dymu z materiałów stałych”, opublikowana w ramach tej organizacji, wyróżnia się jako kluczowe źródło informacji dla inżynierów ochrony przeciwpożarowej walczących z dużymi pożarami przemysłowymi. Chociaż nie jest to norma obowiązkowa, zawiera ona oparte na dowodach naukowych wytyczne dotyczące zarządzania dymem i ciepłem w wysokich pomieszczeniach o dużej kubaturze, co stanowi jeden z najbardziej złożonych aspektów dynamiki pożaru.

Norma NFPA 258, znana jako norma dotycząca odprowadzania dymu i ciepła w dużych pożarach przemysłowych, to zalecana praktyka (nie jest to norma z egzekwowalnymi wymaganiami) koncentrująca się na szacowaniu produkcji dymu i projektowaniu systemów wentylacji pożarowej w dużych obiektach przemysłowych, takich jak magazyny, zakłady produkcyjne, hangary lotnicze i centra dystrybucyjne. Najnowsza wersja tej normy uwzględnia współczesne dane z testów ogniowych, modelowanie obliczeniowej mechaniki płynów (CFD) oraz wnioski wyciągnięte z rzeczywistych zdarzeń. Zasadniczo norma ta ma zastosowanie do obszarów o wysokości sufitu co najmniej 6 m i obciążeniu ogniowym przekraczającym typowe warunki dla instalacji tryskaczowej.

Norma NFPA 258 dotyczy trzech głównych wyzwań w przypadku pożarów na dużych obszarach:

• Tworzenie się warstwy dymu: Wykorzystuje równanie dymu do przewidywania unoszenia się dymu i jego rozwarstwienia.
• Akumulacja ciepła: Zalecamy dobór wielkości otworu wentylacyjnego w celu ograniczenia temperatury sufitu.
• Widoczność i trwałość: Umożliwia odprowadzanie dymu w celu ochrony dróg ewakuacyjnych.

Szybkość wytwarzania dymu: Istotą normy NFPA 258 jest model empiryczny, który wykorzystuje się do oszacowania szybkości uwalniania ciepła konwekcyjnego i wynikającej z tego produkcji dymu. Szybkość ta jest obliczana zgodnie ze wzorem podanym w normie i stanowi podstawę osiowo symetrycznego modelu smugi.

Wielkość i odstępy otworów wentylacyjnych: Norma NFPA 258 zaleca współczynniki powierzchni wentylacyjnej na podstawie wielkości pożaru, wysokości sufitu i kurtyn powietrznych.

• Dla wysokości sufitu 6-9 m minimalny stosunek powierzchni wentylacyjnej do powierzchni podłogi wynosi 1:100 do 1:150.
• Dla wysokości sufitu 9-18 m minimalny stosunek powierzchni wentylacyjnej do powierzchni podłogi wynosi 1:75 do 1:100.
• W przypadku sufitów o wysokości co najmniej 18 m wymagany jest minimalny stosunek powierzchni wentylacji do powierzchni podłogi wynoszący 1:50 lub analiza dynamiki płynów obliczeniowych.

Automatyczne systemy wentylacji muszą zostać uruchomione przy temperaturze 121 stopni, aby zapobiec przedwczesnemu uruchomieniu.

Wraz z rosnącą liczbą magazynów e-commerce i szybkim wzrostem liczby magazynów baterii litowo-jonowych, ryzyko pożarów o dużej objętości osiągnęło rekordowo wysoki poziom. Norma NFPA 258 łączy dane eksperymentalne z projektowaniem opartym na wydajności, umożliwiając inżynierom:

• Aby zmniejszyć ryzyko wdychania dymu przez ratowników.
• Ochrona zapasów, których liczba jest bardzo duża.
• Zgodność z alternatywnymi rozwiązaniami w zakresie wydajności dla kontenerów IBC (do przechowywania i transportu substancji ciekłych i stałych) (sekcja 909)

Obecnie norma NFPA 258 stanowi podstawę skutecznej kontroli dymu w największych budynkach świata. W dobie ogromnych magazynów i skomplikowanych produktów, ignorowanie tej normy jest niemożliwe.

Podsumowując, generowanie dymu z materiałów stałych jest istotnym czynnikiem bezpieczeństwa pożarowego: dym może ograniczać widoczność, powodować narażenie na substancje toksyczne oraz utrudniać ewakuację i gaszenie pożaru. Norma NFPA 258 określa sposób pomiaru generowania dymu z materiałów w kontrolowanych warunkach testowych.

Głównym celem niniejszej normy jest zapewnienie znormalizowanej metody badawczej do określania właściwej gęstości optycznej dymu wytwarzanego przez materiały stałe poddane działaniu określonego strumienia ciepła i w określonych warunkach badania. Właściwa gęstość optyczna jest miarą ilości dymu wytwarzanego na jednostkę masy badanej próbki w odniesieniu do zmniejszenia widoczności. Innymi słowy, niniejsza propozycja zastosowania pomaga producentom, twórcom specyfikacji, laboratoriom i organom regulacyjnym:

• Aby określić, ile dymu wytwarza dany materiał podczas spalania lub rozkładu w warunkach testowych.
• Aby dostarczyć danych porównawczych pomiędzy materiałami (w celu wybrania materiałów wytwarzających mniej dymu).
• W celu wsparcia decyzji inżynieryjnych dotyczących bezpieczeństwa pożarowego, zwłaszcza w sytuacjach, w których powstawanie dymu stanowi poważny problem (np. w pomieszczeniach zamkniętych, tunelach, środkach transportu i wnętrzach budynków).

Norma ta dotyczy materiałów stałych (w przeciwieństwie do cieczy i gazów) w określonych warunkach narażenia, co umożliwia spójne porównanie.

Oto niektóre z kluczowych cech opisywanej metody badawczej:

• Komora testowa (komora do pomiaru gęstości dymu) służy do poddawania próbki materiału działaniu strumienia ciepła promieniowania w kontrolowanych warunkach otoczenia.
• Powstały dym mierzy się metodami optycznymi (tłumienie światła) w celu obliczenia właściwej gęstości optycznej dymu.
• Wyniki przedstawiane są w postaci gęstości optycznej na jednostkę masy lub podobnych wskaźników.
• Próbki muszą zostać poddane wstępnemu kondycjonowaniu (np. poprzez suszenie), aby wilgoć nie miała wpływu na wyniki.
• Metoda ta jest porównywalna lub identyczna ze standardową metodą badania gęstości optycznej dymu wytwarzanego przez materiały stałe, opisaną w normie ASTM E662. Wiele źródeł podaje normę ASTM E662 jako normę NFPA 258.

Ze względu na tę równoważność wiele laboratoriów i dostawców sprzętu używa komór do pomiaru gęstości dymu zaprojektowanych zgodnie z normą ASTM E662 i określa je jako zgodne z normą NFPA 258.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, oferując im zaawansowane usługi badawcze oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi badawcze dla przedsiębiorstw zgodnie z normą „NFPA 258 – Zalecana praktyka określania powstawania dymu z materiałów stałych”.