Rozprzestrzenianie się płomienia w kierunku pionowym w dół w polistyrenie ekstrudowanym

Rozprzestrzenianie się płomienia w kierunku pionowym w dół w polistyrenie ekstrudowanym. Wpływ grubości próbki, ciśnienia oraz obudowy (Downward flame spread over extruded polystyrene. Effects of sample thickness, pressure, and sidewalls), W. An, H. Xiao, K.M. Liew, L. Jang, W. Yan, Y. Zhou, X. Huang, J. Sun, L. Gao, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 119 (2015), s. 1091-1103.

Wyroby budowlane certyfikowane są na zgodność z wymaganiami Polskich Norm oraz krajowych aprobat technicznych. Dotyczy to także materiałów izolujących, jak na przykład polistyren ekstrudowany, zwany także styrodurem. Nad zagadnieniami palności tego materiału pochylili się autorzy prezentowanego opracowania. Pokazują oni naukowe podstawy szacowania prędkości rozprzestrzeniania się płomienia. W odróżnieniu od innych podobnych prac badania przeprowadzono dla rozprzestrzeniania się płomienia pionowo w dół. 

Określono szereg parametrów, takich jak: ubytek masy, średnia wysokość płomienia, średnia prędkość rozprzestrzeniania się płomienia, szybkość powstawania stopionego polistyrenu ekstrudowanego. Rozważany był także wpływ ciśnienia atmosferycznego oraz obecność obudowy (ściany) w sąsiedztwie próbki o zmiennej grubości. Wyniki pozwoliły na wyprowadzenie równań empirycznych, które z pewnością przydadzą się do inżynierskich obliczeń, choćby w kontekście możliwych scenariuszy pożarowych.

Czy ta tematyka rzeczywiście jest istotna z punktu widzenia ochrony przeciwpożarowej? Odnotowano szereg pożarów, w których znaczącą rolę odegrał zastosowany materiał izolacyjny. Ten, do którego doszło w lutym 2009 r. w Chinach, był inspiracją do przeprowadzenia badań w tym zakresie. Straty spowodowane pożarem, który powstał na szczycie wieży telewizyjnej i szybko rozprzestrzeniał się w dół, oceniono na 26,2 mln dolarów. Skoro zatem polistyren ekstrudowany jest materiałem izolacyjnym coraz powszechniej stosowanym w budownictwie, kwestie związane z jego palnością i z warunkami, w których rozprzestrzenianie się płomienia będzie najszybsze, są kluczowe dla oceny poziomu bezpieczeństwa pożarowego.

W badaniach uwzględniono wpływ ciśnienia atmosferycznego. Jego wartość zaczyna mieć znaczenie w przypadku budynków wysokościowych.

Bryg. dr inż. Waldemar Jaskółowski, mł. kpt. dr inż. Paweł Gromek i mł. kpt. Szymon Ptak są pracownikami Szkoły Głównej Służby Pożarniczej