Click here to go directly to CIB Working Commission 14: Fire  -  USA

Click here to go directly to the National Fire Protection Association  -  USA

Sustainable Design International Limited




Click here to go directly to European Safety, Reliability and Data Association (ESReDA)  -  Scotland

Click here to go directly to the European Committe for Standardization -  Belgium

Click here to go directly to the U.S. Consumer Product Safety Commission



Click here to go directly to the European Environment Agency  -  Denmark

Click here to go directly to the International Council on Monuments and Sites  -  France














   Back to Top
























   Back to Top


























   Back to Top


























   Back to Top





























   Back to Top


























   Back to Top


























   Back to Top



























   Back to Top


























   Back to Top


























   Back to Top


























   Back to Top


























   Back to Top


























   Back to Top

























   Back to Top

























   Back to Top



























   Back to Top

























   Back to Top



























   Back to Top



























   Back to Top



























   Back to Top




























   Back to Top



























   Back to Top

























   Back to Top



























   Back to Top




























   Back to Top


























   Back to Top



























   Back to Top



























   Back to Top






























A Practical Approach
to
Fire Resistance Performance
in Buildings

( Extended version of C J Walsh's contribution to the initial chapters of
CIB Report 269 - October 2001 )

 

1.         Introduction

Many  people,  directly  or  indirectly  involved  in  the  processes  of  design,  construction / de-construction,  or  management  of  buildings,  view  compliance  with  fire  safety  related  legislation  merely  as  an  awkward  problem  to  be  overcome,  with  minimum  cost  and  effort.    Seldom  is  it  understood  that  the  fire  safety  objectives  which  underpin  those  provisions  are  limited  in  scope.    In  the  case  of  current  national  legislation  in  the  European  Union,  for  example,  the  safety  of  a  building's  able-bodied  occupants  is  the  primary  concern ;   not  only  is  safety  of  people  with  disabilities  inadequately  treated,  but  there  is  an  absence  of  any  coherent  technical  guidance  to  which  building  designers  can  make  reference.    Typically,  also,  the  safety  of  firefighters  and  the  protection  of  property  are  merely  given  token  consideration.    And  even  if  comprehensive  legislation  existed  at  national  level,  it  may  not  be  effectively  monitored  or  controlled  on  the  ground,  due  to  lack  of  political  will,  financial  resources,  or  any  number  of  other  reasons. 

The  following  text  presents  a  practical  introduction  to  fire  resistance  performance  in  buildings  -  in  a  format  which  is  intended  to  appeal  not  only  to  experts,  specialists,  practitioners,  regulators  and  controllers  in  the  fire  community  but,  additionally,  to  other  disciplines  working  in  the  mainstream  building  sector. 

Except  where  necessary,  every  attempt  has  been  made  in  the  text  to  ensure  that  terminology  and  references  to  legislative  provisions  are  generic,  and  not  specific  to  any  individual  country,  its  legal  system,  or  national  body  of  standards.    For  this  reason,  its  contents  constitute  a  common  basis  for  discussing  principles  and  defining  criteria  of  fire  resistance  performance  which  are  universally  applicable  and  relevant  at  all  stages  in  the  life  cycle  of  a  building,  whatever  the  nature  or  combination  of  materials  and  products  used. 

 

2.         What  is  a  Practical  Fire  Engineering  Approach ?

To  examine,  and  think  through,  problems  associated  with  aspects  of  fire  safety  and  protection  in  buildings  -  in  this  case,  fire  resistance  performance  -  and  to  base  solutions  on  principles  of  reason,  common  sense,  science,  mainstream  engineering,  practicability  and  cost-effectiveness. 

The  benefits  offered  by  such  an  approach  include  ........ 

  • the  provision  of  better,  and  more  reliable,  fire  safety  and  protection  in  buildings ; 

  • more  cost-effective  safety  and  protection  measures,  and  more  options  with  regard  to  their  choice  and  specification ; 

  • better  communication  with  other  disciplines  involved  in  the  construction  sector. 

From  the  outset  of  this  approach,  it  must  be  clearly  understood  that  reality,  or  the  realistic  end  condition,  is  a  'real'  fire  in  a  'real'  building  which  is  occupied  by  'real'  people,  a  regular  percentage  of  whom  will  be  limited  in  the  range  of  their  abilities,  i.e.  disabled,  at  the  time  of  any  fire  incident. 

Continuous  study  and  analysis,  therefore,  of  accurate  fire  investigation  reports  should  be  a  routine  practice  in  all  areas  of  the  professional  discipline  of  fire  safety  design / engineering. 



3.         Some  Fire  Related  Issues  in  a  Sustainable  'Built  Environment'

Modern  architecture  has  evolved  dramatically  since  the  early  1920's.    Buildings  are  no  longer  designed  as  a  series  of  rooms  connected  by  a  circulation  route.    Now  instead,  a  large  open  space  is  a  regular  feature  and,  in  many  instances,  spaces  will  be  linked  vertically  and/or  horizontally  through  a  major  extent  of  the  building.    Loadbearing  construction,  i.e.  structure,  is  also  differentiated  from  non-loadbearing  construction,  i.e.  fabric,  to  a  far  greater  degree.    Fire  safety  design  and  engineering  must  keep  pace  with  these  developments. 



cjw

Figure 1  German  Pavilion  at  the  1929  World  Exhibition  in  Barcelona.  Mies van der Rohe,  Architect.
Part  of  the  terrace  showing  the  independence  and  separate  treatment  of  the  cruciform  loadbearing  columns  and  the  non-loadbearing  walls.

                              

The  traditional  view  of  'fire  resistance'  as  being  static,  robust  and  passive  must,  therefore,  not  only  be  extended  to  consider  a  complementary  relationship  with  'active'  fire  protection  measures ,  it  must  be  stretched  to  embrace  the  concept  of  'non-construction'   [ see  definition  of  Sterile  Area (Fire)  in  Appendix  I  to  this  text ]. 

With  a  growing  body  of  environmental  legislation,  at  European,  regional  and  local  levels  throughout  the  European  Union,  fire  safety  design  must  begin  to  address  some  of  the  following  issues,  which  relate  directly  to  fire  protection  in  buildings  ........ 

  • requirements  for  far  higher  levels  of  reliable  fire  performance  in  order  to  reduce  and  control  adverse  impacts  on  the  environment  and  human  health  caused  by  fire   ( see  the  more  developed  definition  of  Compartmentation  in  Appendix  I ) ; 

  • the  specification  of  environment-friendly  products,  components  and  building  assemblies,  etc. ; 

  • life  cycle  assessment / analysis / appraisal  of  specified  fire  protection  measures. 

Finally,  an  important  new  area  of  building  research  and  development  is  Sustainable  Construction  -  the  response,  in  built  form,  to  the  concept  of  'sustainable  development'.    This  concept,  i.e.  'development  which  meets  the  needs  of  the  present  without  compromising  the  ability  of  future  generations  to  meet  their  own  needs',  has  recently  been  incorporated  in  the  primary  legislation  of  the  European  Union ( 1997 Amsterdam  Treaty ) .     Fire  safety  design  has  an  important  contribution  to  make  to  this  global  goal  -  by  helping  to  preserve  the  'natural  environment'  and,  as  a  core  value,  by  adopting  a  'person-centred'  approach  to  fire  safety  in  the  'built  environment'  and  effectively  protecting  human  health. 


See  the   Fundamental  Matrix   of  sustainability  performance  indicators. 

See  examples  of  completed   Indicators ,  which  are  directly  related  to  this  text. 

The  purpose  of  Construction  Related  Sustainability  Performance  Indicators  is  to  commence,  in  earnest,  the  practical  task  of  implementing  a  sustainable  approach  to  the  future  development  and  modification  of  the  'built  environment'.    The  Kyoto  Protocol  to  the  United  Nations  Framework  Convention  on  Climate  Change  has  made  this  a  short  term  legal  imperative  for  every  Member  State  of  the  E.U. 

 

4.         Fire  Safety  Design

Aware  of  the  limited  safety  objectives  in  building  legislation,  therefore,  and  following  careful  examination  of  the  nature  and  precise  location  of  a  particular  construction  project,  a  competent  person,  i.e.  a  fire  engineer,  should  start  by  identifying,  in  consultation  with  the  client / developer  and  other  members  of  the  design  team,  a  project  specific  range  of  'indicated'  fire  safety  objectives .    This  must  come  before  the  development  of  any  fire  safety  strategy. 

The  following  objectives  cover  a  wide  spectrum  of  concerns,  and  are  suggested  as  a  guide : 

(i)  protection  of  the  health  and  safety  of  all  building  users,  including  people  with  disabilities,  visitors  to  the  building  who  may  be  unfamiliar  with  its  layout,  and  contractors  or  product / service  suppliers  temporarily  engaged  in  work,  or  business  transactions,  on  the  premises ; 
(ii) protection  of  property,  including  the  building,  its  contents,  and  adjoining  or  adjacent  properties,  from  loss  or  damage ;
(iii) protection  of  the  health  and  safety  of  rescue  teams  and  firefighters ; 
(iv) the  buildability  of  necessary  re-construction  after  a  fire ; 
(v) protection  of  the  'natural  environment'  from  adverse  or  harmful  impacts ; 
(vi) sustainability  of  the  'built  environment'  -  including  the  proper  selection  and  life  cycle  assessment  ( see  EN ISO 14040 )  of  fire  safety  related  materials,  products,  components,  systems,  etc.,  fixed,  installed  or  incorporated  in  the  building. 

It  is  only  after  the  objectives  have  been  clearly  stated,  that  a  cost-effective  fire  safety  strategy  may  be  designed  which  will  effectively  answer  the  requirements  of  the  client's  brief  and  the  project  performance  specification.    Once  completed,  this  strategy  becomes  the  basis  for  a  fire  defence  plan. 

fire  defence  plan  elaborates,  usually  in  the  form  of  a  manual  containing  drawings  and  text,  the  particular  fire  safety  strategy  which  has  been  adopted  for  a  specific  building.    Under  no  circumstances  should  a  fire  defence  plan  contain  an  incomplete  strategy,  or  more  than  one  strategy.    See  also  ISO 6790 :  ' Graphical  symbols  for  fire  protection  plans '. 

The  style  and  presentation  of  a  fire  defence  plan  should  be  simple,  clear,  direct  and  precise ;   and  it  should  contain,  at  least,  the  following  four  sections  ........ 

( a ) a  statement  of  design  intent,  specifying  the  fire  safety  objectives  to  be  attained ;
( b ) a  listing  of  the  fire  protection  related  products,  materials,  assemblies  and  systems to  be  used  in  the  building ; 
( c ) proper  substantiation  of  stated  'performance  in  use'  of  the  items  listed  in  ( b )  above  ;
( d ) an  explanation  of  the  fire  safety  strategy,  indicating  how  the  various  listed  items  are to  be  used,  their  interaction  with  each  other  and  with  the  building.



5.         A  New  Language  of  Protection  from  Fire 

With  rising  standards  of  public  health  protection,  and  the  advent  of  larger  and  more  complex  building  types,  it  has  become  clear  that  the  old,  prescriptive  applications  of  fire  safety  design  'rules  of  thumb'  are  inadequate.    However,  to  create  the  innovative  concepts  which  are  necessary  to  develop  a  more  rational  approach  to  fire  safety  design  and  engineering,  standard  terminology  must  be  re-examined  in  order  to  clarify  and  make  more  immediate  its  meaning,  e.g.    ........                 

Fire  Resistance : The  inherent  capability  of  a  building  assembly,  or  an element  of construction,  to  resist  the  passage  of  heat, smoke  and  flame  for a specified time during  a  fire.

               

'Real'  people  and  their  activities  in  buildings  are  very  important.    It  is  no  longer  the  case  that  all  building  occupants  must / should / can  be  evacuated  in  21/2 minutes .    In  the  different  situations  of  hospitals  and  very  large  complex  building  types,  for  example,  but  also  security  establishments,  certain  research  laboratories,  and  organizations  committed  to  'service  quality',  e.g.  hotels  -  it  is  neither  practicable,  nor  desirable,  that  a  building  be  entirely  evacuated  at  once.    Building  occupants  must  be  able  to  move  confidently,  or  be  moved,  to   'places  of  relative  safety' ,  or  they  may  have  to  be  fully  protected  in  place.    Higher,  more  reliable  levels  of  fire  performance  are  demanded. 

 


6.         Structural Design for Fire

As  our  understanding  of  fire  behaviour  in  'real'  buildings  grows,  greater  attention  is  being  paid  to  structural  reliability,  and  the  design  of  structural  systems  for  performance  in  fire  conditions  ........                 

Structural  Reliability :
(ISO 2394)
The  ability  of  a  structural  system  to  fulfil  its  designpurpose,  for  some  specified  time,  under  the  actual environmental  conditions  encountered  in  a  building. 



In  addition,  particular  focus  is  being  drawn  to  the  complex  relationship  between  structure  and  non-structural  infill,  or  fabric,  which  typically  in  modern  buildings  is  lightweight  and  non-loadbearing.    Under  fire  conditions,  this  relationship  becomes  an  intense  interaction  which  impacts  on  the  efficient  fire  performance,  i.e.  serviceability,  of  both.




 

 

 

 

 

 

 


Figure 2      The  complex  relationship  between  Structure  and  Fabric  in  a  fire  situation  must  be  studied  and  researched.      See  a  more  developed  sketch  drawing



In  general  terms,  the  reliability  of  a  building  structure,  i.e.  the  loadbearing  construction,  is  its  ability  to  fulfil  its  architectural  design  purpose  for  some  specified  time  under  the  actual  environmental  conditions  encountered  in  the  building.    The  fire  performance  of  a  whole  structure,  or  part  of  it   -   the  principal  concern  of  this  text  -  may  be  more  precisely  specified  in  engineering  terms  by  reference  to  a  defined  set  of  limit  states  beyond  which  the  structure  no  longer  satisfies  the  project's  architectural  and  fire  safety  design  requirements. 

Those  limit  states  may  be  divided  into  the  following  two  categories :- 

(a) ultimate  limit  states,  which  in  structural  design  for  ambient  conditions  correspond  to  maximum  load-bearing  capacity  but,  typically,  in  design  for  fire  still  correspond  to  the  'near-maximum'  loadbearing  capacity  intended  to  avoid  damage  to  laboratory  furnaces  caused  by  test  specimen  collapse  -  see  definition  of  horizontal  loadbearing  element  'failure'  in  a  sample  test  standard,  e.g.  BS 476 : Part 20  ( Clause  10.2.3 )  ........

                 



and  an  interesting  note  in  Appendix A,  Paragraph 10,  of  the  same  standard  concerning
loadbearing  vertical  elements  ........ 



(b) serviceability  limit  states,  which  in  'ambient'  design  correspond  to  criteria  governing  function  related  use  but,  unfortunately,  in  design  for  fire  are  not  yet  properly  recognized. 

 

Ultimate  limit  states  in  fire  engineering  should  instead  be  equally  understood  to  mean,  for  example  ........ 

  • rupture  of  critical  sections  of  the  structure  caused  by  exceeding  the  ultimate  strength  (in  some  cases  reduced  by  repeated  loading) ,  or  the  ultimate  deformation  of  the  material ; 

  • transformation  of  the  structure  into  a  mechanism  (collapse) ;
     
  • loss  of  stability  (buckling,  etc.) . 

 

Serviceability  limit  states  in  fire  engineering,  which  are  of  more  immediate  and  direct  relevance  to  the  protection  of  both  human  health  and  property,  and  necessary  re-construction  after  a  fire,  would  correspond  to,  for  example  ........ 

  • deformations  which  affect  the  efficient  use,  i.e.  the  fire  performance,  or  appearance  of  structural  or  non-structural  elements ;

  • local  damage  (including  spalling  and  cracking)  which  reduces  the  durability  of  a  structure  or  affects  the  efficiency  or  appearance  of  structural  or  non-structural  elements. 

 

To  control  fire  serviceability  limit  states  by  design,  therefore,  it  is  necessary  to  use  one  or  more  constraints  which  describe  acceptable  deformations  (+/-deflection,  expansion,  distortion,  etc.) ,  accelerations,  crack  widths,  spalling,  etc.     See  some  comments  and  questions


Now  refer  back  to  the  definition  of  'fire  resistance'  in  B.S. 476 : Part 20  ........     

Fire  Resistance : The  ability  of  an  element  of  building  construction to  withstand  exposure  to  a  standard  temperature/time and  pressure  regime  without  loss  of  its  fire  separating function  or  loadbearing  function  or  both  for  a  given  time. 

This  definition  does  not  attempt  to  establish  a  relationship  with  'real'  fire  behaviour  in  a  'real'  building.    A  standard  fire  test,  on  the  other  hand,  involving  exposure  of  a  test  specimen  or  prototype  to  'test  fire'  conditions,  will  give  only  a  limited  indication  of :- 

(i) the  likely  performance  of  a  particular  product,  material  or  component  when  exposed  to  'real  fire'  conditions ; 
(ii) the  suitability  of  a  product,  material  or  component  for  a  particular  end  use. 



Furthermore,  there  is  a  fundamental  mismatch  here  between  the  concepts  of   fire  separation  ........

' ensuring  that  a  fire,  or  any  of  its  constituent  parts,  i.e.  heat,  smoke  or  flame,
cannot  move  or  spread  from  Point  A  in  a  building  to  Point  B ' 

and   structural  reliability  in  fire ,  which  has  already  been  defined ;   both  concepts  are  not  even  complementary.    A  single  definition  cannot  handle  this  overload ;   it  makes  no  sense  and,  as  a  result,  its  meaning  for  the  everyday  practitioner  in  the  building  industry  is  obscured  and  lost. 





7.         Reliability  of  Fire  Performance  in  Buildings

An  issue  which  is  becoming  increasingly  critical,  in  striving  to  rationalize,  analyse  (as  distinct  from  assess),  improve  and  optimize  fire  performance  in  buildings,  is  that  of  'reliability.    Can  we  confidently  depend  on  an  element  of  construction,  an  installed  product,  or  a  building  system  to  perform  as  expected  whenever  a  fire  might  occur  -  at  any  stage  in  the  life  cycle  of  that  building ?     Design,  construction  workmanship,  maintenance,  'real'  intended  use,  and  an  economically  reasonable  working  life  for  the  building,  are  important  factors  which  must  be  considered  by  the  fire  safety  designer  as  a  member  of  a  project's  design  and  construction  teams. 

The  following  are  some  variables  which  influence  performance  reliability,  and  should  be  taken  into  account  by  a  competent  person  in  the  detailed  development  of  a  fire  safety  strategy : 

(i) Precision  of  fire  test  methods   -   is  a  fire  performance  rating  of   '60 minutes'   in  one  test  laboratory  equivalent  to  a  similar  rating  in  another  laboratory ? 
(ii) Installation  alterations  on  site.    Have  any  changes  been  made  to  a  product,  as  originally  fire  tested ?     Have  any  of  the  fixing  details  been  altered ?     Have  any  changes  been  made  on  site  in  order  to  ensure  a  proper  fit ?     If  assemblies  do  not  fit,  how  have  resulting  larger  gaps  and  clearances  been  handled  by  the  building  contractor ?
(iii) Workmanship   -   is  it  good,  bad  or  ugly ?     Has  it  been  competently  supervised,  or  not ? 
(iv) Has  there  been  any  interference  with  an  installed  product   -   by  other  trades  at  later  stages  in  the  construction  process ?
(v) Servicing  and  maintenance   -   will  any  be  carried  out,  by  somebody  competent  to  do  so ?
(vi) What  information  do  you  have  about  the  management  system,  personnel,  and  reporting  relationships  in  a  building ?     Are  they  efficient / competent / effective ?
(vii) Improper  use  and  abuse  by  the  building's  occupants   -   for  example,  would  you  ever  expect  to  find  a  situation  like  that  shown  below ? 

                

bre

Figure 3 'Reliability'  of  a  Fire  Resisting  Doorset ? 
  See  more  figures  [ a ]  and  [ c ] .

                              

                 

8.         Proper  Substantiation  of  Fire  'Performance  in  Use'

Within  the  European  Union,  products,  components,  fittings,  items  of  equipment,  systems,  etc.,  used  in  the  construction  of  buildings  must  be  shown  to  be  'fit  for  their  intended  use' ,  at  the  location  and  under  the  conditions  in  which  they  are  to  be  used  ........ 

This  requirement  is  expressed  in  the  Building  Regulations  for  England  and  Wales,  as  Regulation 7 :- 

Figure 4      Regulation 7  of  the  Building  Regulations  for  England  and  Wales. 

 

Appendix A  of  Approved  Document  B  for  England  and  Wales  provides  additional  guidance  with  regard  to  the  performance  of  fire  protection  related  products,  components,  systems,  etc.    This  information  must  be  read  as  being  related,  and  subordinate,  to  Regulation 7.    Once  the  boundary  of  application  of  a  Fire  Test  Report  is  exceeded,  however,  Appendix A  is  not  clear  what  an  'Assessment'  is,  or  who  exactly  is  the  'competent  person'  to  produce  such  documentation. 

See  some   Technical  Guidance  Notes ,  which  do  provide  answers. 

 

 


Appendix  I - Fire Resistance Performance in Buildings

Terminology
of
Fire  Safety  &  Protection  in  Buildings

(See Updated Vocabularies - October 2001)


Adaptability : The  extent  to  which  a  building,  or  a  building  component,  is  designed  when  new,  or  capable  of  being  easily  modified  at  any later  stage,  to  meet  the  changing  living  or  working  needs  of  the broad  average  of  potential  occupants,  who  may  be  disabled  or able-bodied.

Assembly : An  aggregation  of  components  arranged  together  for  a  specific purpose. 

Buffer  Zone : The  compartments  and/or  spaces  immediately  adjoining  the  fire compartment  in  a  building. 

Buildability :
(CIRIA-GB)
The  extent  to  which  the  design  of  a  building  facilitates  ease  of  construction,  subject  to  the  overall  requirements  for  the  completed building. 


Built  Environment : Anywhere  there  is,  or  has  been,  an  intrusion  or  intervention  by  a  human  being  in  the  natural  environment. 


Compartmentation : 

The  division  of  a  building  into  fire-tight  compartments,  by  fire resisting  elements  of construction,   in  order  ...

  • to  contain  an  outbreak  of  fire ;
  • to  prevent  damage  internally  to  other  adjoining  compartments and/or  building  spaces ; 
  • to  prevent  harm  externally  to  the  'natural  environment' ;
  • to  protect  a  compartment  interior  from  external  fire  attack. 

Component :
(ISO 1791)

A  building  product,  formed  as  a  distinct  unit,  having  specified sizes  in  three  dimensions.

The  term  component   includes  items  of  equipment,  fixtures, fittings,  and  fitted  furniture. 


Construction  Works :
(EU Directive 89/106/EEC)

Any  building  or  civil  engineering  works. 

Cool  Flame : Flame  produced  by  certain  fuel  substances,  e.g.  higher  hydrocarbons,  in  an  initial  stage  of  ignition  and  during  slow combustion  at  temperatures  below  500oC. 


Cool  Smoke : Smoke,  remote  from  the  scene  of  a  fire,  which  has  cooled  and  is drifting  at  low  levels.


Co-Ordinating  Dimension :
(ISO 1791)
A  dimension  of  co-ordinating  space,  which  defines  the relative positions  of  two  or  more  components  in  an  assembly,  according  to the  characteristics  of  the  components  which  are  relevant  to  the assembly. 


Cost - Effectiveness :
(Energy Charter
Treaty, 1994)
To  achieve  a  defined  objective  at  the  lowest  cost  or  to  achieve the  greatest  benefit  at  a  given  cost. 



Design  Fire :
(ISO/TR 10158)
A  fire  with  specified  exposure  data  intended  for  use  in  connection with  structural  fire  design  calculations.

A   design  fire   may  either  be  representative  of  the  thermal exposure  described  by  the  standard  time-temperature  and  time-pressure  relationships  in  accordance  with  ISO 834,  or  some  non-standard  exposure  intended  to  simulate  particular  fire  exposure conditions.   


Dimensional  Co-Ordination :
(ISO 1791)  
A  convention  on  related  sizes  for  the  co-ordinating  dimensions  of building  components  and  the  buildings  incorporating  them,  for their  design,  manufacture,  assembly  and/or  installation.


Disabled  People : 

Those  people,  of  all  ages,  who  are  unable  to  perform, independently  and  without  aid,  basic  human  tasks  or  functions because  of  physical,  mental  or  psychological  impairment,  whether of  a  permanent  or  temporary  nature.

This  definition  is  derived  from / based  on  the  World  Health Organization's  definitions (1980)  of  'impairment'  and  'disability'  only. 

The  term  includes  ........ 

  • wheelchair  users ; 
  • people  who  experience  difficulty  in  walking,  with  or  without aid,  e.g.  stick,  crutch,  calliper  or walking  frame ;
  • the  elderly  ( people  over  the  age  of  60  years ) ;
  • the  very  young  ( people  under  the  age  of  5  years ) ;
  • pregnant  women ; 
  • people  who  suffer  from  arthritis ;
  • the  visually  impaired ;
  • the  hearing  impaired ; 

                and 

  • people  who  panic  in  a  fire  situation  or  other  emergency ;
  • people,  including  firefighters,  who  suffer  incapacitation  as  a result  of  exposure,  during  a  fire,  to  poisonous  or  toxic substances,  and/or  elevated  temperatures. 

Doorset :                                            

A  component  consisting  of  a  fixed  part  ( the  door  frame ) ,  one  or more  movable  parts  ( the  door  leaves ) ,  and  their  hardware,  the function  of  which  is  to  allow,  or  to  prevent,  access  and  egress.

A   doorset   may  also  include  a  door  saddle / sill / threshold.


Element  of  Construction : 
(ISO 1791)  
A  functional  part  of  a  building,  constructed  from  building  materials and/or  building  components. 

Examples  are  foundation,  floor,  roof,  wall,  etc.


Energy  Cycle :
(Energy Charter Treaty, 1994)
The  entire  energy  chain,  including  activities  related  to  prospecting  for,  exploration,  production,  conversion,  storage,  transport, distribution  and  consumption  of  the  various  forms  of  energy,  and the  treatment  and  disposal  of  wastes,  as  well  as  the decommissioning,  cessation  or  closure  of  these  activities, minimizing  harmful  environmental  impacts.


Environmental  Impact : 
(Energy Charter Treaty, 1994)
Any  effect  caused  by  a  given  activity  on  the  environment, including  human  health  and  safety,  flora,  fauna,  soil,  air,  water, climate,  landscape  and  historical  monuments  or  other  physical structures  or  the  interactions  among  these  factors ;   it  also  includes effects  on  cultural  heritage  or  socio-economic  conditions  resulting from  alterations  to  those  factors. 


Evacuate  a  Fire  Building : To  withdraw,  or  cause  to  withdraw,  all  users  from  a  fire  building, in  planned  and  orderly  phased  movements,  to  a  place  of  safety. 


Experimental  Fire :
(ISO/TR 10158)

A  full  or  reduced  scale  fire  with  specified  and  controlled characteristics. 


Fire  Compartment :  The  compartment  of  fire  origin. 


Fire  Defence  Plan : A  pre-determined  and  co-ordinated  use  of  available  human  and material  means  in  order  to  maintain  an  adequate  level  of  fire safety  and  protection  within  a  building  and,  in  the  event  of  an outbreak  of  fire,  to  ensure  that  it  is  brought  speedily  under  control  and  extinguished.


Fire  Defence  Manual :

The  elaboration,  usually  in  the  form  of  appropriate  drawings,  text, audio/visual  aids  and  product  information,  of  the  particular  fire safety  strategy  which  has  been  adopted  for  a  specific  building. Under  no  circumstances  should  a   fire  defence  manual   contain an  incomplete  strategy,  or  more  than  one  strategy. 


Fire  Draught : A  current  of  air  within  a  building,  moving  towards  a  fire, supplying  oxygen  for  combustion. 


Fire  Protection : The  use  of  building  design,  construction,  services,  systems,  personnel  and  equipment  in  order  to  control  and  extinguish  fire, and  minimize  its  effects  on  people,  property  and  the  environment. 


Fire  Resistance :  The  inherent  capability  of  a  building  assembly,  or  an  element  of  construction,  to  resist  the  passage  of  heat,  smoke  and  flame during  a  fire. 


Fire  Resisting  Doorset / Shutter  Assembly :  A  doorset / shutter  assembly,  suitably  installed  or  mounted  on  site, the  function  of  which  is  to  resist  the  passage  of  heat,  smoke  and flame  during  a  fire. 


Fire  Safety  Design :  The  art  and  science  of  the  design ,  supervision  of  related construction / de-construction,  and  maintenance  of  fire  safety  and protection  in  a  sustainable  'built  environment'.


Fire  Safety  Objectives : An  expression  of  the  fire  safety  design  intent  for  a  building,  in the  form  of  specific  subordinate  purposes,  towards  which  the production  of  a  fire  defence  plan  is  directed.

Some   fire  safety  objectives   may  be  requirements  of  legislation.



Fire  Safety  Strategy :  A  coherent  and  purposeful  arrangement  of  fire  protection  and  fire prevention  measures  which  is  developed  in  order  to  attain specified  fire  safety  objectives.


Flashover : The  transition  from  a  localized  fire  to  a  fully  developed  fire within  a  building  compartment  or  space.


Fully  Developed  Fire : The  stage,  in  the  development  of  a  fire,  during  which  all available  fuel  substances  are  involved.


Human  Health : A  state  of  physical,  mental,  psychological,  social,  cultural  and economic  wellbeing.


Life  Cycle : 
(EN ISO 14040)
Consecutive  and  interlinked  stages  of  a  product  (and/or  service)  system,  from  raw  material  acquisition  or  generation  of  natural resources  to  the  final  disposal. 


Life  Cycle  Assessment :
(EN ISO 14040)
Compilation  and  evaluation  of  the  inputs,  outputs  and  the  potential environmental  impacts  of  a  product  (and/or  service)  system throughout  its  life  cycle. 


Penetrating  Service : Any  building  service,  e.g.  cable,  conduit,  trunking,  pipe,  flue, duct or  shaft,  etc.,  which  penetrates  a  fire  resisting  building  assembly  or  element  of  construction.


 
Penetration  Sealing  Assembly :  An  assembly  consisting  of  one  or  more  penetrating  services  and their  support  construction,  fire  resisting  damper  assembly, penetration  barrier  and/or  fire  sealant,  etc.,  the  function  of  which is  to  restore  the  original  fire  resistance  capability  of  a  building assembly  or  an  element  of  construction. 


Performance : 
(EU Directive 89/106/EEC)
Performance  is  a  quantitative  expression ( value,  grade,  class  or level )  of  the  behaviour  of  a  works,  part  of  the  works  or  product, for  an  action  to  which  it  is  subject  or  which  it  generates  under the  intended  service  conditions  ( for  the  works  or  part  of  the works )  or  intended  use  conditions  ( for  products ) .


Place  of  Relative  Safety : Any  location  beyond  the  buffer  zone  surrounding  a  fire compartment  in  a  building. 


Place  of  Safety :  Any  location  beyond  a  perimeter  which  is  100   metres  from the  fire  building  or  a  distance  of  10  times  the  height  of  such building,  whichever  is  the  greater. 


Real  Fire :
(ISO/TR 10158)
A  fire  which  develops  in  a  building  and  which  is  influenced  by  such  factors  as  the  type  of  building  and  its  occupancy  ( numbers, abilities  and  activity ) ;  
the  combustible  content  ( the  fire  load ) ;
the  ventilation,  geometry  and  thermal  properties  of  the  fire compartment  or  space ;   the  suppression  systems  in  the  building and  the  actions  of  the  fire  services. 

A   real  fire   is  a  complex  phenomenon.    In  a  structural  fire design,  therefore,  idealized  versions  of  real  fires  are  employed.


Safety : 
(ISO/IEC Guides 2 & 51)
Freedom  from  unacceptable  risk  of  harm. 


                          
Shutter  Assembly :  An  assembly  consisting  of  one  movable  part  ( a  curtain  of  horizontal  interlocking  steel  slats ) ,  and  its  hardware  ( a  suspension  system,  guide  rails,  etc. ) ,  the  function  of  which  is  to allow,  or  to  prevent,  access  and  egress. 


Size :  The  magnitude  of  a  dimension  in  terms  of  a  defined  S.I.  unit  of measure,  i.e.  the  metre. 


Smoke : The  visible  suspension  of  solid  and/or  liquid  particles  in  gases  resulting  from  fire  or  pyrolysis. 


Smoke  Resistance : The  inherent  capability  of  a  building  assembly  to  resist  the passage  of  smoke  during  a  fire. 



Sterile  Area  ( Fire ) : A  building  space  of  sufficient  extent,  or  a  compartment,  which  is  designed  to  retain  an  exceptionally  low  level  of  fire  risk  and hazard  during  a  fire   -   in  order  to  resist  and  control  the  advance of  heat,  smoke  and  flame  in  that  building.

Examples  where   sterile  areas  ( fire )   might  be  useful  ........

  • in  the  main  entrance  lobby / space  of  a  building ;
  • to  create  a  fire  separation  between  different  spaces  in  an  open plan  building,  or  to  sub-divide  a  very  large  open  space. 


Structural  Reliability :
(ISO 2394)

The  ability  of  a  structural  system  to  fulfil  its  design  purpose,  for some  specified  time,  under  the  actual  environmental  conditions encountered  in  a  building.

In  structural  fire  design,  the  concern  must  be  that  the  structure will  fulfil  its  purpose,  both  during  the  fire   -   and  for  a  minimum period  afterwards  during  the  'cooling  phase'. 



Tolerance : The  difference  between  permissible  limits  of  size  or  between permissible  limits  of  position.

Tolerance   is  an  absolute  value,  without  sign.



Wellbeing :  A  general  feeling  of  health  and  happiness. 



Work  Size : The  size,  given  with  its  permissible  deviations,  specified  for manufacturing  a  component  the  actual  size  of  which  would  lie within  these  deviations,  under  reference  conditions. 

        

                                        

Appendix  II - Fire Resistance Performance in Buildings

Reference  Documentation

 

International  Standards

ISO  2394 : 1998 

General  principles  on  reliability  for  structures 

ISO  5725 : 1986 

Precision  of  test  methods  -  Determination  of  repeatability  and  reproducibility  for  a  standard  test  method  by  inter-laboratory  tests. 

ISO  6707-1 : 1989 

Building  and  civil  engineering  -  Vocabulary.    Part  1 : General  terms. 

ISO  6707-2 : 1993 

Building  and  civil  engineering  -  Vocabulary.    Part  2 : Contract  terms. 

ISO/TR  10158 : 1991 

Principles  and  rationale  underlying  calculation  methods  in  relation  to  fire  resistance  of  structural  elements. 

EN ISO  14040 : 1997 

Environmental  management  -  Life  cycle  assessment  -  Principles  and  framework 




International  Treaties  and  Agreements


Energy  Charter  Treaty 

Lisbon,  Portugal ;   December,  1994.     Official  Journal  of  the  European  Communities.      OJ  L  380 .  Office  for  Official  Publications  of  the  European  Communities.      Luxembourg.      1994. 

Rio  Declaration  on  Environment  and  Development   -   Agenda  21 

Adopted  on  14th. June  1992,  at  the  19th.  plenary  meeting  of  the  United  Nations  Conference  on  Environment  and  Development.      Rio de Janeiro,  Brazil.      3rd.- 14th. June,  1992. 

UNFCCC  -  The  Kyoto  Protocol : 1997 

Agreed  at  the  3rd. meeting  of  the  Conference  of  the  Parties  (COP 3)  to  the  United  Nations  Framework  Convention  on  Climate  Change.      Kyoto,  Japan.      December,  1997.      This  Protocol  sets  legally  binding  targets  for  developed  countries  to  limit  emissions  of  an  aggregate  of  six  more  greenhouse  gases :   CO2 ,  CH4 ,  N2O,  PFC's ,  HFC's ,  and  SF6




Publications  and  Reports


Agenda  21  on  Sustainable  Construction   -   CIB  Publication  237

International  Council  for  Research  and  Innovation  in  Building  and  Construction  ( CIB ) .      Publication  No. 237.      The  Netherlands.      July,  1999. 


An  Investigation  of  Fire  Door  Closer  Forces
 

Read,  R.E.H.  and   Shipp,  M.P.      Building  Research  Establishment  Report.      HMSO,  London,  England.      1979. 


European  Charter  on  Sustainable  Design  &  Construction

Walsh,  C.J. -  Sustainable  Design  International.      In  co-operation  with  the  Commission  of  the  European  Union,   and  the  International  Council  for  Research  and  Innovation  in  Building  and  Construction  ( CIB ) .      Adopted  in  Dublin,  Ireland,  on  6th November  1998. 


Sustainable  Development  and  the  Future  of  Construction   -   CIB  Report  225
 

International  Council  for  Building  Research,  Studies  and  Documentation  ( CIB ).  Report No. 225.     CIB  Working  Commission  82  :  Futures  Studies  in  Construction.      The  Netherlands.      May,  1998. 


Visibility  Through  Fire  Smoke  -  Part  5 :   Allowable  Smoke  Densities  for  Escape  from  Fire 

Tadahisa,  Jin.      Report  of  Fire  Institute  of  Japan,  No. 42.      1976. 


Rational  Fire  Safety  Engineering  Approach  to  Fire  Resistance  in  Buildings  -  CIB Report  269

International  Council  for  Research  and  Innovation  in  Building  and  Construction  ( CIB ) .      Report  No. 269.     CIB  Working  Commission  14  :  Fire.     The  Netherlands.      October,  2001. 

 

 

 




home | sustainability | fire | architecture | copyright | synchronicity
search this site | back to top | update | contact | technical blog

© Sustainable Design International Limited 1995-2010
all rights reserved - tutti i diritti riservati