Effects of automatic sprinkler protection on a smoke control system

A series of experiments at the National Fire Laboratory (NFL), measured the effects of water spray from automatic sprinklers on the temperature, pressure, oxygen, carbon dioxide and carbon monoxide levels in a building under fire conditions. The project was jointly funded by the American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers, Inc. (ASHRAE) and the National Research Council of Canada. Sprinklers act quickly to extinguish fires before they become large enough to create dangerous smoke conditions in a building. In these tests, however, particular attention was paid to shielded fires, in which an obstacle prevented water spray from extinguishing the burning fuel. In a office occupancy, for example, shielded fires could develop in combustible materials stored under a table or in a closet, or in compact mobile shelving units for paper filers. In shielded fires, sprinklers restrain the burning rate, prevent fire spread and reduce temperatures, but are not able to eliminate the smoke hazard in the building. Testing involved two phases. In the first phase, wood cribs were burned in a one-storey test room 6 m x 6 m x 3.6 m high. The second phase involved creating wood crib fires on the seventh floor of the NFL's ten-storey experimental tower; the fire floor was mechanically exhausted, while air was supplied lo pressurized the floors above and below the fire floor. The stairshaft was not actively pressurized. The presence of carbon dioxide (C02) in-concentrations greater than normal ambient levels, at any location outside the fire floor, was interpreted as evidence of "smoke" spread.Une s\ue9rie d?exp\ue9riences men\ue9es au Laboratoire national de l?incendie (LNI) a permis de mesurer les incidences du brouillard d?eau produit par les gicleurs automatiques sur la temp\ue9rature, la pression, ainsi que les niveaux d?oxyg\ue8ne, de bioxyde de carbone et de monoxyde de carbone dans un b\ue2timent soumis \ue0 des conditions d?incendie. Le projet a \ue9t\ue9 financ\ue9 conjointement par la American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers, Inc. (ASHRAE, des \uc9tats-Unis) et le Conseil national de recherches du Canada. Les gicleurs r\ue9pondent rapidement pour \ue9teindre les feux avant qu?ils ne prennent une ampleur telle que des conditions d?enfumage dangereuses sont cr\ue9\ue9es \ue0 l?int\ue9rieur du b\ue2timent. Lors de ces essais, cependant, on s?est pench\ue9 tout particuli\ue8rement sur les incendies sous abri, o\uf9 un obstacle emp\ueache le brouillard d?eau d?\ue9teindre la charge combustible. Dans une affectation de type bureaux, par exemple, des incendies sous abri peuvent \ue9clater dans des mati\ue8res combustibles entrepos\ue9es sous une table ou dans un placard, ou encore dans des \ue9l\ue9ments de rayonnage mobiles compacts pour classement de papeterie. Dans les incendies sous abri, les gicleurs limitent la vitesse de combustion, emp\ueachent la propagation de la flamme et abaissent les temp\ue9ratures, mais ils ne peuvent enrayer le danger de l?enfumage dans le b\ue2timent. La mise \ue0 l?essai comportait deux (2) phases distinctes. Dans la premi\ue8re, on a mis feu \ue0 des b\ufbchers de bois \ue0 l?int\ue9rieur d?une pi\ue8ce exp\ue9rimentale d?un (1) \ue9tage mesurant 6 m x 6 m x 3,6 m de hauteur. La seconde phase consistait \ue0 cr\ue9er des incendies de b\ufbcher de bois au septi\ue8me \ue9tage de la tour exp\ue9rimentale de 10 \ue9tages du LNI; l?air de l?\ue9tage du foyer de l?incendie \ue9tait \ue9vacu\ue9 m\ue9caniquement, tandis que de l?air frais \ue9tait fourni sous pression aux \ue9tages du dessus et d?en dessous de celui incendi\ue9. La cage d?escalier n?\ue9tait pas, elle, activement mise sous pression. La pr\ue9sence de bioxyde de carbone (C02) dans des concentrations sup\ue9rieure aux niveaux ambiants normaux, en tout emplacement hors de l?\ue9tage incendi\ue9, a \ue9t\ue9 interpr\ue9t\ue9e comme une preuve de propagation de la fum\ue9e.Peer reviewed: YesNRC publication: Ye