ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Οι γνώσεις Πυρομηχανικής αποτελούν ένα απαραίτητο εργαλείο για κάθε σύγχρονο Μηχανολόγο Μηχανικό. Το μάθημα της Πυρομηχανικής έχει σαν στόχο να εισαγάγει τους φοιτητές στις βασικές αρχές δημιουργίας και ανάπτυξης φωτιά/πυρκαγιάς σε κλειστούς και ανοικτούς χώρους. Μέσα από την κατανόηση των μηχανισμών της φωτιάς, δημιουργούνται και οι προϋποθέσεις ανάπτυξης νέων υλικών αλλά και μοντέλων πρόβλεψης και πρόγνωσης εξάπλωσης πυρκαγιών. Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο φοιτητής / η φοιτήτρια θα είναι σε θέση να:

• Κατανοούν φαινόμενα πυρκαγιών σε εγκαταστάσεις, στις μεταφορές και στα δάση.
• Εξοικειωθούν σε θέματα πυρασφάλειας και συστημάτων πυρόσβεσης.
• Αναγνωρίζουν τους μηχανισμούς γένεσης και εξάπλωσης φωτιάς.
• Κατανοούν τις φυσικές και χημικές διεργασίες καύσης στερεών καυσίμων.
• Αναλύουν τα χαρακτηριστικά της φωτιάς σε ανοικτούς και κλειστούς χώρους.
• Αναπτύσσουν μεθοδολογίες και εργαλεία υπολογιστικής προσομοίωσης.
• Υλοποιούν πρότυπες δοκιμές αντίδρασης και αντίστασης υλικών στη φωτιά.
• Γνωρίζουν το υπάρχον Εθνικό και Ευρωπαϊκό Νομοθετικό πλαίσίο.

Οι γενικές ικανότητες που θα αποκτήσει ο εκπαιδευόμενος αφορούν άμεσα την επαγγελματική σταδιοδρομία του τόσο σε Ακαδημαϊκό επίπεδο όσο και στη δυνατότητα διείσδυσης στην ελεύθερη αγορά εργασίας.

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών για την παραγωγή νέων και καινοτόμων προϊόντων και υπηρεσιών βασισμένα σε πρότυπες διαδικασίες.
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις.
• Ικανότητα αυτόνομης αλλά και ομαδικής εργασίας, με υψηλό επίπεδο αποδοτικότητας, σε διεθνές αλλά και διεπιστημονικό περιβάλλον.
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
• Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας πρέπει να είναι εκ των ων ουκ άνευ χαρακτηριστικά του Μηχανικού.

Εισαγωγή στην καύση. Φαινόμενα ανεξέλεγκτης καύσης (φωτιά). Αστικές και δασικές πυρκαγιές. Βιομηχανικά ατυχήματα. Εκρήξεις. Θερμοχημεία καύσης. Βασικά μεγέθη καύσης. Θερμογόνος δύναμη. Τοξικότητα προϊόντων καύσης.

Προϋποθέσεις έναυσης. Τετράεδρο της φωτιάς. Σημεία ανάφλεξης και αυτανάφλεξης. Περιοχή αναφλεξιμότητας. Μηχανισμοί σβέσης και Κατασβεστικά μέσα. Μηχανισμοί γένεσης και εξάπλωσης φωτιάς.

Φαινόμενα μεταφοράς ορμής, θερμότητας και μάζας. Φάσεις καύσης υγρών και αερίων καυσίμων. Φυσικές και χημικές διεργασίες καύσης στερεών καυσίμων. Αντιδράσεις πυρόλυσης.

Στάδια καύσης: έναυση, ανάπτυξη, εξάπλωση και σβέση. Χαρακτηριστικά φωτιάς σε κλειστό χώρο. Στάδια εξέλιξης. Συνθήκες αερισμού. Φαινόμενο καθολικής ανάφλεξης. Χαρακτηριστικά ροϊκού και θερμικού πεδίου. Ανάλυση επικινδυνότητας. Υπολογισμοί βασικών μεγεθών.

Μεθοδολογίες υπολογιστικής προσομοίωσης. Βασικές εξισώσεις. Ροϊκά φαινόμενα. Χημικές αντιδράσεις.

Φωτιές στις μεταφορές. Φωτιές σε αεροσκάφη, πλοία, σιδηρόδρομο. Οδικές και σιδηροδρομικές σήραγγες. Ανθρώπινη συμπεριφορά σε συνθήκες φωτιάς. Συμπεριφορά υλικών εκτεθειμένων σε φωτιά.

Πρότυπες δοκιμές αντίδρασης στη φωτιά. Πρότυπες δοκιμές πυραντίστασης. Θερμοφυσικές ιδιότητες υλικών. Συμπεριφορά συνήθων δομικών υλικών σε υψηλές θερμοκρασίες.

Νομοθετικό πλαίσιο. Απαιτήσεις σύγχρονων κτιριοδομικών κανονισμών. Παθητική πυροπροστασία. Ενεργητική πυροπροστασία. Μελέτες πυροπροστασίας.

Δασικές πυρκαγιές. Χαρακτηριστικά καύσης. Εξάπλωση δασικών πυρκαγιών.

Οι διαλέξεις θεωρίας γίνονται με ηλεκτρονικά μέσα, κυρίως με χρήση διαφανειών. Χρήση εξειδικευμένου λογισμικού. Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας (θεωρίας και εργαστηρίων) μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class

Γραπτή τελική εξέταση θεωρίας που περιλαμβάνει επίλυση προβλημάτων.

Παρουσίαση εξαμηνιαίων ομαδικών εργασιών.

Ο τελικός βαθμός διαμορφώνεται με σχετική βαρύτητα: 70% βαθμός θεωρίας, 30% βαθμός εργασιών. Τα κριτήρια αξιολόγησης είναι γνωστά στους φοιτητές. Οι ίδιοι έχουν πρόσβαση στην επιβεβαίωση της επίδοσής τους ύστερα από σχετική ανακοίνωση του διδάσκοντος.

• "Θεωρία Καύσης & Συστήματα Καύσης", Μ. Φούντη, Εκδόσεις ΕΜΠ, 2005
• "An Introduction to Fire Dynamics", Third Edition, D. Drysdale, John Wiley & Sons Publication, 2011, ISBN 9780470319031
• "Fundamentals of fire phenomena", Quintiere J.G., John Wiley and Sons Ltd, Chichester, U.K., 2006, ISBN 9780470091135
• "SFPE Handbook of fire protection engineering", Hurley M.J., 5th Ed., SFPE, Quincy, Massachusetts, U.S.A., 2016