Obiekty logistyczne, magazynowe są specyficzną grupą budynków. Duże magazyny występują również przy obiektach o innym podstawowym przeznaczeniu jak budynki handlowe, produkcyjne itp. Jak w każdej branży również i tu szuka się metod na optymalizację kosztów, efektywności działania itd. Często osoby zarządzające funkcjonowaniem takich obiektów mogą nie być świadome, iż pewne decyzje z pozoru niezwiązane z bezpieczeństwem pożarowym budynku mają jednak na nie istotny wpływ.
Można by powiedzieć co ma do bezpieczeństwa pożarowego wybór rodzaju palet jakie wykorzystuje się w magazynie? Pozornie wydawałoby się, że nie ma tu związku, a jednak jest i to w pewnych przypadkach dość znaczący.
Do napisania tego materiału sprowokował mnie wpis na portalu LinkedIn osoby, która zachwalała stosowanie palet z tworzyw sztucznych zamiast palet drewnianych.
Z punktu widzenia funkcjonalnego w zakresie składowania być może zmiana palet drewnianych na palety z tworzywa sztucznego to rozwiązanie lepsze, chociaż głosy uczestników dyskusji były w tym zakresie różne. Ponieważ to nie moje kompetencje to nie będę zabierał głosu w tej kwestii. Jednakże chciałbym zwrócić uwagę na to jak decyzja o zmianie rodzaju palet może wpłynąć na bezpieczeństwo pożarowe, zmianę faktycznych warunków ochrony przeciwpożarowej i funkcjonujących urządzeń przeciwpożarowych.
Pierwsza kwestia to gęstość obciążenia ogniowego. Osoby posiadające pewną wiedzę z zakresu projektowania obiektów magazynowych wiedzą, iż jednym z najbardziej podstawowych czynników wpływających na sposób zaprojektowania obiektu magazynowego to właśnie zakładana gęstość obciążenia ogniowego, która wynika z masy składowanych towarów, ich charakterystyki w zakresie ciepła spalania oraz powierzchni magazynu.
I tak gęstość obciążenia ogniowego wpływa m.in. na:

  • wymaganą klasę odporności pożarowej budynku, a co za tym idzie klasę odporności ogniowej poszczególnych jego elementów
  • dopuszczalną powierzchnię strefy pożarowej
  • dopuszczalne długości dojść i przejść ewakuacyjnych
  • wyposażenie w hydranty wewnętrzne
  • wymaganą ilość wody do zewnętrznego gaszenia pożaru
  • konieczność zapewnienia drogi pożarowej
  • konieczność wydzielenia i oddymiania klatek schodowych,
  • wymagane odległości od sąsiednich obiektów i granicy działek
  • itd.

Tak więc na podstawie powyższego widać, iż w pewnych sytuacjach zmiana gęstości obciążenia ogniowego praktycznie może całkowicie przedefiniować wymagania ochrony przeciwpożarowej dla obiektu.
A teraz zastanówmy się jak na gęstość obciążenia ogniowego wpływa rodzaj stosowanych palet. Dla lepszego zobrazowania przyjmijmy założenia dla powierzchni odniesienia do dalszych szacunków:

  • magazyn wysokiego składowania, pięć poziomów miejsc paletowych na regale,
  • szerokość regału 1,1 m
  • szerokość przejazdu między regałami 3,3 m
  • regały po obydwu stronach przejazdu
  • długość regału 100 m
  • powierzchnia odniesienia 550 m2
  • waga palety drewnianej 25 kg
  • waga palety z tworzywa sztucznego 14 – 18 kg
  • tworzywo palety: HDPE lub PP

Wydaje się, że powyższe założenia w zakresie szerokości przejazdu, czyli powierzchni wolnej od składowania są dość optymistyczne, nieraz można spotkać magazyny o większym zagęszczeniu regałów co automatycznie spowodowałoby zwiększenie gęstości obciążenia ogniowego.
Przy powyższych założeniach gęstość obciążenia ogniowego przy wykorzystaniu palet drewnianych (ciepło spalania drewna 18 MJ/kg) można szacować na ok. 820 MJ/m2.

I tu można podkreślić interesujący wniosek, że magazyn wysokiego składowania jeśli składujemy na paletach w większości przypadków nie może być obiektem, w którym zakłada się gęstość obciążenia ogniowego poniżej 500 MJ/m2 a takie pomysły niestety można jeszcze spotkać.

Uwzględniając samo obciążenie wynikające z obecności palet drewnianych, przy powyższych założeniach co do rozmieszczenia regałów, aby obiekt charakteryzował się gęstości obciążenia poniżej 500 MJ/m2, w obiekcie nie mogłoby być żadnych materiałów palnych poza paletami (a to zazwyczaj nie jest prawdopodobne ponieważ nawet jak składowane są materiały niepalne to opakowania najczęściej są palne) a regały posiadałyby nie więcej niż 3 miejsca paletowe w pionie.
Idąc dalej przy pierwotnych założeniach, jeśli palety drewniane zmienimy na palety z tworzywa (ciepło spalania ok. 43 MJ/kg) to przy wadze palety z tworzywa 14 kg gęstość obciążenia ogniowego wyniesie ok. 1100 MJ/m2 czyli o ok. 300 MJ/m2 więcej. To przy wadze lekkich palet z tworzywa, jak uwzględnimy palety o wadze 18 kg a takie nie są rzadkością to gęstość obciążenia ogniowego wyniesie ok. 1400 MJ/m2 czyli o ok. 600 MJ/m2 więcej niż w przypadku palet drewnianych.
Na podstawie powyższych szacunków widzimy, że różnica jest znaczna i nie trudno w ten sposób przeskoczyć z jednego przedziału gęstości obciążenia ogniowego warunkującego wymagania ochrony przeciwpożarowej w obiekcie do wyższego.
A jak sobie to przełożymy np. na obliczanie pojemności zbiornika wody do zewnętrznego gaszenia pożaru to wzrost gęstości obciążenia ogniowego o 600 MJ/m2 pokazuje konieczność wydłużenia przyjmowanego czasu pożaru o około 0,7 do 1 godziny. Więc różnice w wymaganej objętości mogą być znaczące.

W przypadku obiektów chronionych instalacją tryskaczową, kolejnym istotnym aspektem, który należałoby wziąć pod uwagę to kwestie wymagań wynikających ze standardu, na podstawie którego ta instalacja jest zaprojektowana. Dla przykładu w standardzie projektowym NFPA 13, który jest jednym z najczęściej wykorzystywanych znajdziemy zapisy, iż w przypadku stosowania palet z tworzywa sztucznego, dla których nie zostało udowodnione, iż nie stwarzają większego zagrożenia niż palety drewniane, konieczne jest podniesienie klasy zagrożenia:
– w przypadku towarów klasy I-IV na paletach z tworzywa niewzmacnianych o jedną klasę do góry
– w przypadku towarów klasy I-III na paletach z tworzywa wzmacnianych o dwie klasy do góry, a towary klasy IV należy w tym przypadku traktować jako tworzywa sztuczne niespienione grupy A w kartonach
Powyższe nie dotyczy przypadków tylko ochrony podstropowej z tryskaczami rozpylającymi o współczynniku K co najmniej 240.

W przypadku palet wykonanych z innych tworzyw niż HDPE lub PP:

  • w przypadku towarów klasy I-III klasyfikacja powinna być ustalona na podstawie testów przeprowadzonych przez upoważniona jednostkę lub podniesiona o 2 klasy
  • towarów klasy IV należy traktować jako tworzywa sztuczne niespienione grupy A w kartonach.

Tak więc, w zależności od założeń przyjętych do projektowania instalacji tryskaczowej może się okazać, iż zmiana rodzaju palet bez zmiany rodzaju składowanych towarów może spowodować, iż magazyn będzie wykorzystywanych niezgodnie z założeniami projektowymi.

Na koniec należy zwrócić uwagę na potencjalne negatywne skutki braku rozważenia powyższych zagadnień. Przekroczenie gęstości obciążenia ogniowego w istniejącym obiekcie powyżej założeń, w zakresie których budynek został zaprojektowany, często będzie stanowiło istotną zmianę sposobu użytkowania obiektu z uwagi na zmianę warunków ochrony przeciwpożarowej. Brak spełnienia wymagań określonych w założeniach projektowych instalacji tryskaczowej powoduje, iż możemy formalnie uznać, że instalacja „nie działa”, więc zmieniają się wszystkie aspekty ochrony przeciwpożarowej w zakresie których wykorzystano obecność instalacji tryskaczowej, w tym złagodzenia wymagań wynikające z przepisów dla obiektów chronionych stałym urządzeniem gaśniczym wodnym.
Poza oczywistą zmianą zagrożenia z uwagi na zwiększone obciążenie ogniowe czy brak skutecznego działania instalacji tryskaczowej, co w istotny sposób wpływa na straty powodowane pożarem, można sobie jeszcze wyobrazić skutki odpowiedzialności zarządzającego obiektem za użytkowanie obiektu niezgodnie z przeznaczeniem oraz co również może być bardzo „bolesne” brak odpowiedzialności podmiotu ubezpieczającego obiekt za straty w wyniku pożaru w takim obiekcie.
Powyżej to tylko przykład jak pozornie nie mająca nic wspólnego z bezpieczeństwem pożarowym decyzja odnośnie zmiany rodzaju wykorzystywanej palety może mieć wpływ na to bezpieczeństwo. Jednak przykładów takich z pozoru nieznaczących elementów można by wymieniać wiele więcej.

Jeśli chcą Państwo zadbać o bezpieczeństwo pożarowe swojego obiektu zapraszam do współpracy! Chętnie udzielę merytorycznego wsparcia czy to w postaci konsultacji określonych problemów czy też w zakresie np. audytu bezpieczeństwa pożarowego w obiekcie mającego na celu wskazanie potencjalnych zagrożeń i niezbędnych rozwiązań.

Logistics and warehouse facilities are a specific group of buildings. Large warehouses are also found next to facilities with other primary uses such as commercial, manufacturing buildings, etc. As in any industry, here, methods are sought to optimize costs, operational efficiency, etc. Often those managing the operation of such facilities may not be aware that certain decisions seemingly unrelated to the fire safety of the building nevertheless have a significant impact on it.
One might say what does the choice of the type of pallets used in a warehouse have to do with fire safety? Seemingly there is no connection, and yet there is, and in some cases quite significantly.
I was provoked to write this material by a post on LinkedIn by a person who praised the use of plastic pallets instead of wooden pallets.
From a functional point of view in terms of storage, perhaps a change from wooden pallets to plastic pallets is a better solution, although the voices of the participants in the discussion differed in this regard. Since it is not my competence I will not speak on this issue. However, I would like to point out how the decision to change the type of pallets can affect fire safety, changing the actual conditions of fire protection and functioning fire protection equipment.
The first issue is fire load density. Those with some knowledge of warehouse facility design know that one of the most fundamental factors affecting how a warehouse facility is designed is the assumed fire load density, which is derived from the weight of stored goods, their heat of combustion characteristics and the area of the warehouse.
Thus, fire load density affects, among other things:
– the required fire resistance class of the building, and consequently the fire resistance class of its elements
– the permissible area of the fire zone
– permissible lengths of evacuation passages
– equipment with internal hydrants
– the required amount of water for external firefighting
– the need to provide a fire routehttps://www.ibpkonsulting.pl/wp-admin/post.php?post=1996&action=edit&calypsoify=1#
– the need for separation and smoke removal of staircases,
– the required distances from neighboring objects and the border of plots of land
– etc.
So, based on the above, you can see that in certain situations a change in fire load density can practically completely redefine the fire protection requirements for a building.
And now let’s consider how the fire load density is affected by the type of pallets used. For a better illustration, let’s make assumptions for the reference area for further estimation:
– high-bay warehouse, five levels of pallet spaces per rack,
– rack width of 1.1 m
– width of the aisle between the racks is 3.3 m
– racks on both sides of the aisle
– rack length 100 m
– reference surface 550 m2
– the weight of a wooden pallet is 25 kg
– the weight of plastic pallet is 14 – 18 kg
– pallet material: HDPE or PP
It seems that the above assumptions in terms of drive-through width, that is, free storage area are quite optimistic, sometimes you can find warehouses with a higher density of racks which would automatically increase the fire load density.
With the above assumptions, the fire load density with the use of wooden pallets (heat of combustion of wood 18 MJ/kg) can be estimated at about 820 MJ/m2.
==And here it is possible to emphasize an interesting conclusion that a high-bay warehouse if we store on pallets in most cases can not be a facility where fire load density is assumed to be below 500 MJ/m2 and, unfortunately, such ideas can still be encountered.==.
Taking into account the load alone due to the presence of wooden pallets, with the above assumptions about the arrangement of the racks, for the facility to have a load density below 500 MJ/m2, there could not be any combustible materials in the facility except pallets (and this is usually unlikely because even when noncombustible materials are stored, the packaging is most often combustible) and the racks would have no more than 3 pallet spaces vertically.
Going by the original assumptions, if we change wooden pallets to plastic pallets (combustion heat of about 43 MJ/kg), then with the weight of a plastic pallet of 14 kg, the fire load density would be about 1100 MJ/m2, about 300 MJ/m2 more then in case of using wooden pallets. It is with the weight of lightweight plastic pallets, if we consider pallets weighing 18 kg and such are not uncommon, the fire load density will be about 1400 MJ/m2, about 600 MJ/m2 more than that of wooden pallets.
Based on the above estimates, we can see that the difference is significant, and it is not difficult to jump from one range of fire load density determining the requirements for fire protection in the facility to a higher one.
And if we translate this for ourselves, for example, into calculating the volume of the water tank for external firefighting, an increase in fire load density by 600 MJ/m2 shows the need to increase the assumed fire time by about 0.7 to 1 hour. So the differences in the required volume can be significant.
In the case of facilities protected by a sprinkler system, another important aspect that would need to be taken into account are the issues of requirements arising from the standard under which the system is designed. For example, in the NFPA 13 design standard, which is one of the most widely used, we find provisions that in the case of using plastic pallets, for which it has not been proven that they do not pose a greater hazard than wooden pallets, it is necessary to raise the hazard class:
– for goods of class I-IV on plastic pallets not reinforced by one class upwards
– for goods of class I-III on plastic pallets reinforced by two classes upwards, and goods of class IV should be treated in this case as unshaped plastic of group A in cartons
The above does not apply to cases of only under-ceiling protection with spray sprinklers with a K-factor of at least 240.
For pallets made of plastics other than HDPE or PP:
– for goods of class I-III, the classification should be determined based on tests carried out by an authorized body or raised by 2 classes
– Class IV goods should be treated as Group A unshifted plastics in cartons.
Thus, depending on the assumptions made for the design of the sprinkler system, it may be that changing the type of pallets without changing the type of goods stored may result in the warehouse being used contrary to the design assumptions.
Finally, it is important to note the potential negative consequences of not considering the above issues. Exceeding the fire load density of an existing facility above the assumptions for which the building was designed will often constitute a significant change in the use of the facility due to a change in fire protection conditions. Failure to meet the requirements outlined in the design assumptions of the sprinkler system means that we can formally consider the system „inoperative”, so all aspects of fire protection for which the presence of the sprinkler system was used change, including the relaxation of requirements under the regulations for facilities protected by a fixed water extinguishing device.
In addition to the obvious change in risk due to the increased fire load or lack of effective operation of the sprinkler system, which significantly affects the losses caused by fire, one can still imagine the consequences of the liability of the facility manager for using the facility contrary to its intended use, and what can also be very „painful” the lack of liability of the entity insuring the facility for losses due to fire in such a facility.
The above is just an example of how a seemingly insignificant decision regarding a change in the type of pallet used can have an impact on fire safety. However, examples of such seemingly insignificant elements could be mentioned many more.
If you want to take care of your facility’s fire safety I invite you to cooperate! I will be happy to provide substantive support, whether in the form of consultation on specific problems or in the field of e.g. fire safety audit at the facility aimed at identifying potential hazards and necessary solutions.