Nemzetközi tűzfejlődési görbék és tűzvédelmi tervezés

Az adott időn belül keletkező hőmérsékletfüggés minden épület esetében kimutatható a szabványos tűzfejlődési görbék segítségével. Ezek a tűzgörbék hasznos eszközök lehetnek az épületek tűzvédelmének kialakításában. A vizsgálatok során az épületekszerkezeti elemek hőterhelésnek vannak kitéve, melyet a nemzetközi szabványos tűzfejlődési görbék alapján határoznak meg. A hőmérséklet idő függvényében történő változását a hőenergia elemzésével állapítják meg (ΔHc és hőveszteségek közti különbség). Hővesztesség az alábbi esetkeben történik: :

a falakon és a helyiségben található tárgyakon
a légtömegek felmelegedése által
nyílászárókon át történő hősugárzás és hővezetés által.

Az utóbbi években számos nemzetközi kutatást végeztek, hogy megállapítsák, milyen típusú tüzek fordulhatnak elő az épített környezetben. A vizsgálatokból nyert adatok eredményeképp az alábbi hőmérséklet-idő görbesorozatokat alakítottak ki különféle körülményekhez.

Ábra az ISO 83 cellulóz hőmérséklet-idő tűzgörbéről, amely az az épület szerkezeti elemeinek és az épületben fellelhető tárgyak égési sebességén alapul.

Cellulóz-tűz görbe

A különféle épületszerkezeteken végzett szabványos tűzvédelmi vizsgálatok a cellulóz hőmérséklet-idő görbe alapján lettek kialakítva, ezeket különféle országos szabványokban határozták meg, pl. ISO 834, BS 476: 20. rész, DIN 4102, AS 1530 stb.

Ez a görbe az épület szerkezeti elemeinek és az épületben fellelhető tárgyak égési sebességén alapul

A cellulóz tűzgörbe (ISO-834) hőmérséklet változása a következő egyenlettel írható le: T = 20+345*LOG(8*t+1).

Ábra az olajtermékeket érintő kis tüzek esetén alkalmazandó szénhidrogén tűzgörbéről

Szénhidrogén tűzgörbe

Bár a cellulóz tűzgörbe már jó pár éve használatban van, hamar nyilvánvalóvá vált, hogy egyes anyagok, pl. a benzin, gázolaj, kémiai anyagok stb. égési sebessége messze nagyobb, mint például a fa égési sebessége. Ennek értelmében a petrolkémiai iparban alkalmazott struktúrák és anyagok vizsgálatára alternatív megközelítésre volt szükség, így született meg a szénhidrogén tűzgörbe.

A szénhidrogén tűzgörbe olajtermékeket érintő kis tüzek esetén alkalmazandó, így például járművek üzemanyagtartályainak, benzin- vagy olajszállító tartálykocsik, egyes kémiai anyagokat szállító tartálykocsik stb. esetében. Habár a szénhidrogén tűzgörbe standardizált tűztípuson alapul, a petrolkémiai üzemanyagokhoz kapcsolódó tüzeknek valójában számos fajtája van.

A szénhidrogén tűzgörbe (HC) hőmérséklet változása a következő egyenlettel írható le: T = 20+1080*(1-0,325*e-0,167*t-0,675*e-2,5*t).

Módosított szénhidrogén tűzgörbe

A fent említett szénhidrogén tűzgörbe egy továbbfejlesztett változata a francia szabványok által előírt módosított szénhidrogén tűzgörbe (másnéven HCM)

A HCM-görbe maximum hőmérséklete 1300°C, a hagyományos HC-tűzgörbe 1100°C -os hőmérséklete helyett.

A HCM-tüzek első pár percében azonban a hőmérsékleti gradiens olyan magas, mint minden szénhidrogén alapú tűz (RWS, HCM, HC) esetében, így hősokkot okozhat a környező betonszerkezetekben és repedezést eredményezhet.

A HCM-tűzgörbe hőmérséklet változása a következő egyenlettel írható le: T = 20+1280*(1-0,325*e-0,167*t-0,675*e-2,5*t).

RABT-ZTV tűzgörbe

Az RABT tűzgörbét Németországban dolgozták ki, olyan tesztprogramok sorozatának eredményeképp, mint az Eureka Project. Az RABT tűzgörbénél a hőmérséklet emelkedése rendkívül gyors, 5 percen belül eléri az 1200°C -ot. Az 1200°C -os hőmérsékleti igénybevétel rövidebb, mint más görbéknél, hisz gépjárműtüzek esetében a hőmérséklet csökkenése már 30 percnél elkezdődik. Ez a csökkenés vonattüzek esetében csak 60 percnél kezdődik. Mindkét tűzgörbe esetében 110 perces lehűlési idő alkalmazandó.

Az RABT-ZTV hőmérséklet-idő tűzgörbével vizsgált mintatest meghibásodási követelménye, hogy a váz hőmérséklete ne lépje túl a 300°C -ot. A maximum hőmérsékletre vonatkozólag nincs követelmény.

A RABT-ZTV-tűzgörbe/ék hőmérséklet változása a következő értékekkel írható le:

RABT-ZTV (vonat)
Idő (perc)	Hőmérséklet (°C)
0	15
5	1200
60	1200
170	15
RABT-ZTV (gépjármű)
Idő (perc)	Hőmérséklet (°C)
0	15
5	1200
30	1200
140	15

Ábra az RWS (Rijkswaterstaat) tűzgörbéről, amely alagutak tűzvédelmi tervezésére használható

RWS (Rijkswaterstaat) tűzgörbe

Az RWS tűzgörbét a Rijkswaterstaat, Hollandia Közlekedési Minisztériuma dolgozta ki. Ez a görbe azon a feltételezésen alapul, hogy a legrosszabb esetben 50 m3 üzemanyagot, olajat vagy benzint szállító, 300 MW tűzteljesítményű tartálykocsi gyullad ki és ég 120 percen keresztül. Az RWS tűzgörbe a holland TNO 1979-ben végzett vizsgálatainak eredményein alapul.

Az RWS tűzgörbe pontosságát az alagutak területén ismételten megerősítették a norvégiai Runehamar alagútban végzett teljes körű vizsgálatok.

Az RWS tűzgörbe hőmérséklet változása a következő értékekkel írható le:

RABT-ZTV (vonat)
Idő (perc)	Hőmérséklet (°C)
0	20
3	890
5	1140
10	1200
30	1300
60	1350
90	1300
120	1200
180	1200

Segítünk önnek projektjében

További kérdése van? Nem biztos benne, hogy melyik terméket válassza a projekthez?

Forduljon műszaki tanácsadó részlegünkhöz!

KÉRJEN MŰSZAKI SEGÍTSÉGET >>

Nemzetközi tűzfejlődési görbék – hasznos szabványok a tűzvédelemben