Studijní obor 3908V004
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava Fakulta bezpečnostního inženýrství
Studijní program P3908 Požární ochrana a průmyslová bezpečnost
Ostrava, prosinec 2004
Schváleno VR FBI 1. prosince 2004
1
Studijní obor 3908V004
Název studijního programu: KKOV studijního programu: Typ studijního programu: Udělovaný akademický titul: Forma studijního programu: Standardní doba studia: Skutečná délka studia: Maximální doba studia:
Požární ochrana a průmyslová bezpečnost 3908V doktorský „doktor“, ve zkratce „Ph.D.“ prezenční studium a kombinované studium 3 roky u prezenční formy 3 roky u kombinované formy 3 až 5 let 7 roků od zahájení studia do odevzdání disertační práce (včetně přerušení studia)
Cíl studia: Cílem studia je příprava k samostatné tvůrčí vědecké práci v oboru. Studijní část je zaměřena na rozšíření a prohloubení teoretického základu oboru a podrobné seznámení s nejvýznamnějšími poznatky v užším zaměření. Na tuto část navazuje disertační práce prokazující schopnost dosahovat původních vědeckých výsledků a dále je rozvíjet.
Charakteristika studijního oboru a profil absolventa Doktorandské studium vědního oboru Požární ochrana a průmyslová bezpečnost je nejvyšší vysokoškolské vzdělání pro požární ochranu a bezpečnost. Studium navazuje na magisterský studijní obory Technika požární ochrany a bezpečnosti v průmyslu a Bezpečnostní inženýrství a na další obory zahrnující prvky bezpečnosti a je určeno pro zvlášť nadané jedince orientované na vývoj a výzkum, včetně aplikovaného. Studium vychází z multidisciplinarity vědního oboru a z jeho komplexnosti a proto má zároveň rozšiřující i prohlubující charakter, který umožní nejen detailně zvládnout vědecké principy, metody a nástroje konkrétní specializace doktoranda, ale umožní i porozumět souvislostem v širokém kontextu vědní disciplíny a vztahům k ostatním přírodním, technickým a společenským vědám. Studijní obor připravuje odborníky, kteří jsou v oblasti průmyslové bezpečnosti a požární ochrany schopni na vysoké úrovni identifikovat a zhodnotit zdroje nebezpečí požárů, výbuchů, průmyslových nehod a přírodních katastrof, kvalitativně a kvantitativně analyzovat míru rizik, nalézat, aplikovat a zhodnotit prostředky prevence a ochrany, navrhnout a realizovat prostředky eliminace následků mimořádných událostí, zvládat teorii krizového řízení, havarijní plánování a řízení rizik. Kromě oblasti ohrožení akutním účinkem budou absolventi zvládat i problematiku rizik s chronickými účinky, například v oblasti pracovního prostředí, a rizika vyvolaná úmyslnými činy. Získané schopnosti umožní absolventům se podílet na řešení nejzávažnějších teoretických a praktických problémů v oblasti požární ochrany, bezpečnosti průmyslu, bezpečnosti a ochrany zdraví při práci a ochraně obyvatel. Využívané techniky zahrnují jak experimentální práce laboratorního typu, tak studium reálných systémů a prostředky teoretických studií. Absolvent nalezne uplatnění zejména ve výzkumu a vývoji, ve vzdělávání, v organizacích poskytujících expertní služby v oblasti požární ochrany a průmyslové bezpečnosti, na řídících místech ve státní správě, ve zkušebnách a vývojových laboratořích a v managementu podniků a organizací.
2
Studijní obor 3908V004
Průběh studia a charakteristika studijních předmětů Studium se řídí individuálním studijním plánem studenta (ISP). Studijní část plánu je zpravidla sestavena z pěti zkoušek přírodovědných a profilujících předmětů a ze zkoušky z cizího jazyka podle nabídky katedry jazyků (angličtina, němčina, španělština, francouzština, ruština). U absolventů jiných magisterských studijních programů než 3908T Požární ochrana a průmyslová bezpečnost zahrnuje ISP navíc zpravidla další dva oborové profilující předměty - Požární bezpečnost staveb a Bezpečnost technologických procesů. Minimálně dva předměty studijní části jsou vybírány z předmětů teoretického základu a aplikovaného teoretického základu. Předměty zahrnují teoretické obory bezpečnosti, vlastnosti látek a materiálů s ohledem na požární a bezpečnostní charakteristiky, krizové řízení, havarijní prevenci a připravenost, požární bezpečnost, taktiku zdolávání mimořádných událostí a předměty umožňující integrovaný pohled na bezpečnost a její řízení. Podle zaměření disertační práce může studijní plán zahrnovat i další předměty vedoucí k rozšíření a prohloubení vědomostí studenta v příslušné oblasti. V tomto případě se jedná obvykle o předměty doktorského studia ostatních fakult VŠB-TUO, v odůvodněných případech i jiných vysokých škol. Individuelní studijní plán je doplněn o další povinnosti studenta vztahující se k disertační práci a dále potom zejména o pedagogickou činnost (zpravidla max. 4 hodiny týdně), publikační činnost, stáže a studijní pobyty na jiných pracovištích a v zahraničí apod. Individuelní studijní plány jednotlivých studentů jsou sestaveny z následujících skupin studijních předmětů: - předměty teoretického základu (skupina zahrnuje 3 předměty z nabídky oboru a dále předměty doktorského studia z nabídky přírodovědeckých kateder VŠB-TUO) - předměty aplikace teoretického základu (nabídka zahrnuje 8 předmětů z nabídky oboru) - oborové předměty (skupina zahrnuje 23 předmětů z nabídky oboru), - ostatní předměty (předměty doktorského studia z nabídky fakulty resp. VŠB-TUO, cizí jazyk). Zařazení jednotlivých předmětů z nabídky oboru do některé z výše uvedených skupin je uvedeno v následujícím přehledu. Číslo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Předmět Chemie Vybrané kapitoly z fyziky *) Matematické metody v bezpečnostním inženýrství *) Toxikologie Matematická teorie spolehlivosti Přenos tepla a hmoty v PO Integrované systémy řízení Nauka o nebezpečí Hydromechanika Fyzikální chemie hoření a výbuchu Termomechanika Sdílení tepla v PO Chemie hoření a hašení Bezpečnost technologických procesů Požární bezpečnost staveb a technologií Management rizik požárů a výbuchů Technické prostředky PO Protivýbuchová prevence technologických zařízení
skupina T T T A A A A A A A A O O O O O O O
3
Studijní obor 3908V004
Číslo 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
Předmět Požárně-bezpečnostní zařízení Základy modelování v PO Dynamika požáru Taktika zdolávání mimořádných událostí Požárně-technické vlastnosti materiálů Vliv prostředí na člověka a BOZP Vliv krizových situací na člověka Geoinformační technologie a bezpečnost Ochrana obyvatelstva Nebezpečné látky a přípravky CBRN bezpečnost Analýza rizik Měření a monitoring prostředí Krizové řízení Psychologické aspekty bezpečnosti Přírodní katastrofy a jejich řešení
skupina O O O O O O O O O O O O O O O O
*) tyto předměty mohou být doplněny o další předměty teoretického základu příslušných vědních disciplín podle dalších doktorských studijních plánů fyzikálních a matematických kateder VŠB-TUO
T A O
předměty teoretického základu předměty aplikace teoretického základu oborové předměty
4
Studijní obor 3908V004
Příloha Dokumentace studijních předmětů studijního programu Požární ochrana a průmyslová bezpečnost - nabídka předmětů oboru Požární ochrana a bezpečnost průmyslu
Teoretické předměty Chemie Garant: doc. Ing. Petr Pánek, CSc. Katedra: 617 Předmět zahrnuje zákonitosti obecné, anorganické a organické chemie. Je teoretickým základem pro další předměty vysvětlující zákonitosti procesů při požárech a hasebních zásazích. Poskytuje potřebný přehled vlastností látek pro jejich bezpečné zpracování, skladování, přepravu a užití. Učitelé: doc. Ing. Petr Pánek, CSc., Vybrané kapitoly z fyziky Garant: doc. Ing. Jiří Švec, CSc. Katedra: 516 Fyzikální veličiny významné z pohledu požární ochrany a průmyslové bezpečnosti, jejich vztah a využití v bezpečnostním inženýrství. Energie, její formy transformace, účinky fyzikálních vlivů na materiál a člověka. Mechanika z hlediska bezpečnostního inženýrství. Fyzikální vlastnosti látek, stavy hmoty a jejich přeměny. Elektřina, záření, teplo a nebezpečí s nimi spojené. Interakce hmoty a záření. Učitelé: doc. Ing. Jiří Švec, CSc. Matematické metody v bezpečnostním inženýrství Garant: doc. RNDr. Zdeněk Boháč,CSc. Katedra: 714 Testování statistických hypotéz. Stochastické procesy. Simulační metody. Statistická regulace procesu. Navrhování experimentů. Učitelé: doc. RNDr. Zdeněk Boháč, CSc.
Předměty aplikace přírodovědného základu Toxikologie Garant: prof. RNDr. Pavel Danihelka, CSc. Katedra: 040 Definice toxikologie, její rozdělení. Látky škodlivé pro zdraví a jejich účinky. Systémová toxicita, karcinogenita, mutagenita, reprodukční toxicita, teratogenita, žíravost, dráždivost, sensibilizace, endokrinní disruptory. Cesty vstupu jedu do organismu a jeho osud v něm. 5
Studijní obor 3908V004
Toxikokinetika. Vztah dávka-účinek. Expoziční testy. Výpočet toxikologického rizika. ERA. Akutní, subchronická a chronická toxicita. Testy toxicity a epidemiologické studie. Limity toxicity, metody jejich získávání. Toxikologické databáze, jejich validita a dostupnost. Toxikologie pracovního prostředí. Akutní toxikologie a toxikologie katastrof. Klasifikace jedů. Jedy plynné. Anorganické jedy, organické jedy. Omamné a psychotropní látky. Učitelé: prof. RNDr. Pavel Danihelka, CSc. RNDr. Břetislav Smysl, CSc. Matematická teorie spolehlivosti Garant: doc. Ing. Radim Briš, CSc. Katedra: 457 Základní pojmy: doba do poruchy, intenzita poruch, zálohování. Pravděpodobnostní rozdělení v teorii spolehlivosti: exponenciální, Weibullovo, normální, logaritmicko-normální, gamma rozdělení. Odhady charakteristik spolehlivosti pro úplné i neúplné náhodné výběry: výběrové plány, metody MLE a MM. Analýza a spolehlivost systému: Booleova algebra, koherentní systémy, spolehlivost koherentních systémů. Vícestavové systémy: obecný Markovův model, neopravitelné systémy paralelní, sériové atd., srovnání různých modelů. Pohotovost opravitelných systémů: použití Markovových modelů pro určování pohotovosti, pohotovost v ustáleném čase. Analýza složitého systému metodou stromu poruch (FTA - Fault Tree Analysis), definice a symboly pro FTA, strukturní funkce a koherence, FT a koherentní struktura, kvalitativní a kvantitativní analýza pomocí analytického přístupu, nepohotovost opravitelného systému, modularizace stromu poruch. Simulační přístup pro analýzu FTA: simulace Monte Carlo pro opravitelné systémy, metody snižující rozptyl. Softwarové prostředky pro kvantitativní ocenění rizika: ukázka výpočtů spolehlivostních charakteristik za pomocí vyspělých softwarových jednotek(např.SIMTREE), prezentace simulačního přístupu programem v MATLABu. Učitelé: doc. Ing. Radim Briš, CSc. Přenos tepla a hmoty v požární ochraně Garant: doc. Ing. Jana Dobrovská, CSc. Katedra: 619 Stručná charakteristika a základní zákony přenosových jevů. Difuze, vedení tepla jako přenosové jevy. Obecný tvar diferenciální rovnice vedení tepla a difuze, podmínky jednoznačnosti úloh a metody řešení rovnice. Analytické, numerické a analogové postupy řešení. Teorie podobnosti. Tepelná a difusní kritéria podobnosti, tvary kriteriálních rovnic. Vedení tepla. Stacionární vedení a prostup tepla tělesy jednoduchých geometrických tvarů, význam a použití pro účely PO. Postup při kontrolním tepelném výpočtu rekuperativních výměníků tepla. Význam tepelné izolace, postup při jejím návrhu. Vlastnosti izolačních materiálů, kritéria pro posouzení jejich volby. Přenos tepla konvekcí beze změny skupenství tekutiny. Hydrodynamické a termokinetické rovnice. Tepelná konvekce při změně skupenství na pevném povrchu Var bublinkový a blánový, hustoty mezních toků. Teorie blánové kondenzace, vliv přítomnosti nekondenzujícího inertního plynu. Kondenzace kapičková. Var kondenzace v objemu, význam pro účely PO. Záření tuhých těles. Přenos tepla zářením v dokonale průteplivém prostředí, soustava uzavřená a tzv. otevřená. Volba soustavy, vliv odrazného záření. Záření pohlcujícím prostředím, záření plynů, záření plamene. Odstupové
6
Studijní obor 3908V004
vzdálenosti, obecný teoretický rozbor problému. Řešení v ustáleném teplotním poli, stínicí stěny a odrazné a pohlcující. Postu řešení při zadání hustoty tepelného toku. Nestacionární vedení tepla. Analytické metody, postup při řešení nejznámějších jednorozměrných úloh. Řešení jednorozměrných a vícerozměrných úloh při okrajových podmínkách popisujících co nejpřesněji tepelné působení na povrch těles při požáru. Difuse. Molekulární a konvektivní difuse. Difuse stacionární a nestacionární. I. a II. Fickův zákon. Závislost difuse na teplotě, aktivační energie. paralelní a sériová difuse. Rychlostní konstanta difuse. Závislost rychlosti difuse na hydrodynamických (aerodynamických) režimech. Efektivní tloušťka difusní vrstvy. Difuse následovaná chemickou reakcí. Úloha difuse v homogenní a heterogenní kinetice. Význam difusních pochodů v procesu hoření a hašení. Učitelé: doc. Ing. Jana Dobrovská, CSc. Integrované systémy řízení Garant: prof. Ing. Jaroslav Nenadál, CSc. Katedra: 639 Vývoj systémů řízení (managementu). Základní principy systémů řízení. Vůdcovství (leadership) – směry a postupy. Benchmarking a jeho role v systémech řízení. Tvorba politiky a strategie organizací. Cíle organizací a jejich přerozdělování na organizační jednotky. Tvorba organizačních struktur. Úloha a postupy plánování v systémech řízení. Metody definování požadavků zainteresovaných stran. Řízení lidských zdrojů, význam a postupy. Rozvoj znalostí lidí – znalostní řízení. Postupy a metody návrhu a vývoje produktů. Postupy a metody řízení realizace produktů. Řízení procesů – systémy řízení jako soubor procesů. Význam a přístupy k řízení jakosti. Metody a nástroje řízení jakosti. Environmentální systémy řízení – význam a přístupy. Systémy řízení bezpečnosti a ochrany zdraví – význam a přístupy. Aplikace standardů v systémech řízení – normy ISO ř. 9000, 14000, OHSAS 18000 apod. Měření v systémech řízení – význam a postupy. Přezkoumání systémů řízení. Auditování – význam a postupy. Balanced Scorecard – princip a aplikace. Excelence organizací – modely a jejich aplikace. Posuzování stavu vyzrálosti systémů řízení – sebehodnocení. Neustálé zlepšování – postupy a metody. Rozvojové trendy v systémech řízení. Učitelé: prof. Ing. Jaroslav Nenadál,CSc. Nauka o nebezpečí Garant: prof. RNDr. Pavel Danihelka, CSc. Katedra: 040 Nauka o nebezpečí (cyndinika) jako vědní obor. Základní koncepty bezpečnosti a nebezpečí, rizika a jejich řízení, vývoj obsahového významu těchto pojmů v čase, socio-kulturní kontext. Etika nebezpečí a jeho zvládání. Pojmy nebezpečí, bezpečnost, rizika, ohrožení atd. z gnoseologického hlediska. Cyndinika jako multidisciplinární věda, různé stupně a příčiny komplexity bezpečnosti. Systematický a systémový přístup k řešení bezpečnosti, obecná pravidla nástrojů a metod jejího studia. Bezpečnost systémů, vztah člověk-stroj, filosofie a psychologie managementu bezpečnosti. Učitelé: prof. RNDr. Pavel Danihelka, CSc.
7
Studijní obor 3908V004
Hydromechanika Garant: doc. Ing. Milada Kozubková, CSc. Katedra: 338 Teorie strojů pro transport kapalin: čerpadla hydrodynamická, měrná energie, účinnost, Eulerova rovnice, ztráty v čerpadle, charakteristika, sací výška, čerpadlo při změně otáček, spolupráce čerpadel, měření čerpadel, čerpadla zvláštní, plynotlaká, mamutky, proudová čerpadla, jejich aplikace v požární technice, účinnost a charakteristiky. Potrubí a potrubní sítě, vodní a vzduchové potrubí, třecí a místní ztráty, různé vzorce pro výpočet třecích ztrát, potrubní sítě větvové a okruhové, algoritmizace výpočtu sítí, větvové sítě a program IMADOS, okruhové sítě a program Hardy-Cross. Vodní ráz a nestacionární proudění, matematický model, grafické a počáteční řešení. Výpustná zařízení, teorie odstředivé trysky a její rozprašovací schopnost. Základy teorie SHZ, definice procesu hašení, závislost intenzity a doby hašení. Základní vztahy pro stanovení parametrů hasicího zařízení pro plošné a objemové hašení, vodní, pěnové, práškové SHZ, SHZ s inertními plyny a jejich výpočet, SHZ s halony a jejich výpočet. Učitelé: doc. Ing. Milada Kozubková, CSc. Ing. Sylva Drábková, Ph.D. Fyzikální chemie hoření a výbuchu Garant: Doc. Ing. Jana Dobrovská, CSc. Katedra: 619 Termodynamické a kinetické charakteristiky hoření a výbuchu. Reakční, spalná a výbuchová tepla, závislost na teplotě, maximální reakční teplota. Rovnovážné stavy chemické a fyzikální. Vlastnosti hořlavin a výbušin, jejich termochemické charakteristiky. Kyslík a vzduch pro hoření a výbuch, kyslíkové číslo. Složení produktů hoření a výbuchu, tepelné efekty, tlak a teplota. Izobarická a izochorická výbuchová teplota. Měrné teplo požáru. Mechanismus reakcí hoření a výbuchu. Teorie řetězových reakcí. Tepelný mechanismus, kinetika adiabatické reakce. Tlakové, koncentrační a teplotní meze výbuchu. Indukční periody. Potlačení výbušnosti inertizací. Plamen. Fyzikální charakteristiky. Difúzní, kinetický, laminární a turbulentní plamen, rozložení teploty v plameni. Stabilita plamene. Hoření plynných, kapalných a tuhých látek. Hoření disperzních soustav. Mechanismus výbušných přeměn, explozivní hoření, výbuch II.řádu, detonace. Rázová vlna, vznik, šíření. Hydrodynamická teorie detonace. Fyzikálně-chemické principy hašení. Tepelný a teplotní režim požáru. Hasiva a jejich fyzikálně-chemické vlastnosti a působení. Zřeďování, ochlazování, přerušení, retardace. Vlastnosti koloidních soustav při hoření a hašení. Učitelé: doc. Ing. Jana Dobrovská, CSc. prof. Ing. Ľudovít Dobrovský, CSc., Dr.h.c. Termomechanika Garant: prof. Ing. Pavel Kolat, DrSc. Katedra: 361 Význam předmětu. Druhy pracovní látky, základní pojmy. Ideální plyn: základní zákony, rovnice stavu. První zákon termodynamiky. Vratné změny stavu ideálního plynu. Tepelné
8
Studijní obor 3908V004
oběhy přímé a obrácené. Druhý zákon termodynamiky. Entropie. Děje vratné a nevratné. Porovnávací oběhy spalovacích motorů a turbin. Kompresory. Reálný plyn, zjednodušený výpočet. Směsi plynů, mísení plynů. Páry: základní pojmy, použití tabulek a diagramů. Změny stavu páry. Ideální parní oběh. Chladicí zařízení. Směsi plynů a par, vlhký vzduch. Proudění vzdušin. Rovnice kontinuity a pohybová rovnice. Izoentropický a skutečný výtok plynů a par. Dýza a difuzor. Druhy sdílení tepla, základní pojmy a zákony. Diferenciální rovnice vedení tepla. Stacionární vedení a prostup tepla, neomezená stěna rovinná a válcová. Přestup tepla při proudění tekutin. Teorie podobnosti, tvary kriteriálních rovnic. Přestup tepla při změně skupenství. Tepelné záření. Těleso absolutně černé, šedé těleso. Přenos tepla zářením mezi povrchy oddělenými průteplivým prostředím. Tepelný výpočet rekuperativních výměníků tepla. Účel a návrh tepelné izolace. Základ výpočtu nestacionárního vedení tepla. Třídění a složení paliv. Základy termochemie. Hmotné bilance při spalování pevných, kapalných a plynných paliv. Adiabatická spalovací teplota. Základy kinetiky spalování. Učitelé: prof. Ing. Pavel Kolat, DrSc.
Odborné předměty: Chemie hoření a hašení Garant: prof. Ing.Václav Roubíček, CSc. Katedra: 617 Přehled charakteristických vlastností hořlavin včetně způsobů jejich dělení. Teoretické zákonitosti procesů hoření. Fyzikální, chemické a toxické vlastnosti látek vzniklých v procesech spalování a pyrolýzy hořlavin. Přehled o vlastnostech současně známých hasebních látek a o vývojových trendech. Klasické hasební látky s důrazem na ty vlastnosti, které lze v procesech hašení dobře uplatnit i ve spojení s moderními, velice účinnými hasebními látkami. Cílem předmětu je seznámit doktoranda s nejmodernějšími hasebními látkami a orientovat jeho pozornost na takové druhy hasebních látek, které i v oblastech s vysokým stupněm rizika působí při zásahu rychle, bezpečně a velice účinně. Učitelé: prof. Ing. Václav Roubíček, CSc. doc. Ing. Petr Pánek, CSc.
9
Studijní obor 3908V004
Sdílení tepla v požární ochraně Garant: prof. Ing. Pavel Kolat, DrSc. Katedra: 361 Na základě obecných znalostí studijního oboru požární ochrana a bezpečnost průmyslu rozvíjet znalosti zejména v oblasti přestupu tepla v PO v návaznosti na požární bezpečnost. Při posuzování požární bezpečnosti využívat inženýrských nástrojů přístupu k řešení. Jedná se o teoretické zvládnutí přestupu tepla, počítačových simulací vybraných jevů, sledování parametrů požáru a stanovení kritických míst posuzovaného prostoru s protipožárními opatřeními a stanovení bezpečných odstupových vzdáleností z hlediska bezpečnosti v PO. Učitelé: prof. Ing. Pavel Kolat, DrSc. doc. Ing. Zdeněk Kadlec, Ph.D. Bezpečnost technologických procesů Garant: doc. Ing. Ivana Bartlová, CSc. Katedra: 040 Analýza příčin a podmínek úniku látek, požáru a výbuchu. Vlastnosti a technickobezpečnostní parametry plynů a par hořlavých kapalin a jejich aplikace v bezpečnostní praxi. Zásady bezpečnosti při skladování, výrobě i přepravě hořlavých kapalin. Zásady bezpečnosti při skladování, výrobě i přepravě zkapalněných plynů. Posouzení nebezpečí a prevence základních fyzikálních procesů - ohřevu, sušení, rektifikace. Specifické příčiny poruch reaktorů na základě jejich klasifikace, posouzení chemizmu technologických procesů z hlediska bezpečnosti a spolehlivostí. Rozbor konkrétních exotermických a endotermických chemických procesů (polymerace, dehydrogenace). Metody identifikace nebezpečí (zdrojů rizika) technologických procesů. Bezpečnosti studie, význam a způsob zpracování. Učitelé: doc. Ing. Ivana Bartlová, CSc. prof. RNDr. Pavel Danihelka, CSc. Požární bezpečnost staveb a technologií Garant: Ing. Isabela Bradáčová, CSc. Katedra: 030 Cílem požární bezpečnosti staveb (PBS) je zabránit ztrátám na životech a zdraví osob a ztrátám na majetku. Jedná se především o vytvoření podmínek pro bezpečnou evakuaci z hořícího nebo požárem ohroženého objektu, o zamezení rozšíření požáru uvnitř i vně objektu a o vytvoření podmínek pro účinný zásah požárních jednotek. Stavební část objektu musí být dimenzována na předpokládané účinky požáru. Těžištěm rozvoje oboru PBS je specifikace předpokládaných účinků požárů a stanovení optimálních protipožárních opatření, což zahrnuje: zabránění vzniku a rozvoji požáru v jeho první fázi, určení požárního rizika plně rozvinutého požáru, specifikaci třetí fáze požáru, dimenzování stavebních dílců a konstrukčních systémů na předpokládané teplotní pole jednotlivých fází požáru, optimalizaci protipožárních opatření a ekonomické riziko, šíření zplodin hoření v objektu, pohyb osob při evakuaci, podmínky šíření požáru vně stavebního objektu a jinde, zásahové cesty a podmínky účinného protipožárního zásahu. Učitelé: Ing. Isabela Bradáčová, CSc.
10
Studijní obor 3908V004
Management rizika požárů a výbuchů Garant: prof. Ing. Karol Balog, Ph.D. Katedra: 030 Cílem předmětu je zvládnutí inženýrských nástrojů pro vyhodnocování nebezpečí a rizika požárů a výbuchů zejména v průmyslu, skladovém hospodářství a při zacházení s nebezpečnými materiály. Získané znalosti jsou aplikovatelné na širokou oblast analýzy rizika a managementu rizika. Učitelé: prof. Ing. Karol Balog, Ph.D. doc. Ing. Michail Šenovský, CSc. Technické prostředky požární ochrany Garant: Doc. Ing. Jiří Lošák, CSc. Katedra: 030 Předmět pojednává o technických prostředcích, které člověk vkládá mezi sebe a předmětů působení za účelem ochrany zdraví, života, majetku svého a majetku ostatních při řešení mimořádných situací. Technický prostředek (stroj, mechanizmus, přístroj, nástroj, výstroj a výzbroj) jako souhrn materiálních prostředků a způsobu jejich používání. Učitelé: doc. Ing. Jiří Lošák, CSc. Protivýbuchová prevence technologických zařízení Garant: doc. Ing. Jaroslav Damec, CSc. Katedra: 040 Předmět zahrnuje hoření v plynné fázi (vznícení, šíření plamene), vlastnosti hořlavých plynů a par, nebezpečné vlastnosti hořlavých prachů, hybridní směsi. Stanovení prostředí s nebezpečím výbuchu, iniciační zdroje, návrh ochranných opatření proti vzniku a šíření explozí pomocí konstrukční protivýbuchové ochrany. Aplikace ochranných opatření u výrobních zařízení a potrubí. Učitelé: doc. Ing. Jaroslav Damec, CSc. Požárně bezpečnostní zařízení Garant: doc. Dr. Ing. Aleš Dudáček Katedra: 030 Předmět se zabývá principy včasné detekce požáru a požárně nebezpečných situací a principy funkce různých detektorů požáru a celých systémů detekce (EPS). Je rozebírána problematika určení doby detekce požáru. Zvláštní pozornost je věnována problematice efektivního zabezpečení detekce požáru v různých prostorech pomocí EPS a zejména spolupráci EPS s dalšími požárně-bezpečnostními zařízeními (PBZ) a začlenění PBZ do požární bezpečnosti staveb a technologií. Učitelé: doc. Dr. Ing. Aleš Dudáček
11
Studijní obor 3908V004
Základy modelování v PO Garant: prof. Ing. Karol Balog, Ph.D. Katedra: 030 Cílem předmětu je naučit se využívat poznatků požárního inženýrství pro předpověď rozvoje požáru v uzavřených prostorech a provést výpočet množství tepla a dýmu uvolněného při hoření na základě matematického modelování procesu tvorby tepla a šíření plamene. Učitelé: prof. Ing. Karol Balog, Ph.D. doc. Dr. Ing. Aleš Dudáček Dynamika požáru Garant: doc. Dr. Ing. Miloš Kvarčák Katedra: 030 Podmínky vzniku a rozvoje požáru, přerušení hoření a charakteristika dalších souvisejících jevů, které provázejí požár na otevřeném prostranství a v uzavřených objektech. Parametry požáru a jejich změna v průběhu rozvoje požáru. Teplota požáru a rychlost hoření, jejich vliv na rozvoj požáru. Rozbor podmínek vzniku FLASHOVER, ROLLEOVER, BACKDRAFT. Charakteristika průběhu požáru do vzniku FLASHOVER a po vzniku FLASHOVER. Charakteristika hoření kapalin v nádržích a rozbor podmínek vzniku SLOPOVER, FRONTOVER, BOILOVER. Charakteristika hoření kapalin na ploše a rozbor podmínek vzniku POOLFIRE. Charakteristika hoření kapalin po jejich úniku z uzavřeného zařízení a rozbor podmínek vzniku JETFIRE. Plamen jeho charakteristika a parametry při požárech v objektech a při hoření látek na otevřené ploše. Sdílení tepla vedením, konvekcí a radiací v podmínkách požáru. Uvolňování kouře hořením látek a jeho pohyb v objektech. Přirozená a nucená ventilace objektů při požáru. Učitelé: doc. Dr. Ing. Miloš Kvarčák prof. Ing. Karol Balog, Ph.D. Taktika zdolávání mimořádných událostí Garant: doc. Dr. Ing. Miloš Kvarčák Katedra: 030 Podstatou předmětu je aplikace inženýrských znalostí vztažených na problematiku zdolávání požárů a havárií velkého rozsahu s výskytem nebezpečných látek. Dále je předmět zaměřen na aplikaci poznatků v procesu zdolávání požáru a havárií získaných z oblasti dynamiky požárů, modelování šíření požárů v objektech a na volném prostranství, včetně šíření nebezpečných látek v prostoru. Učitelé: doc. Dr. Ing. Miloš Kvarčák doc. Dr. Ing. Michail Šenovský Požárně technické vlastnosti materiálů Garant: doc. Ing. Miroslava Netopilová, CSc. Katedra: 030 Předmět zahrnuje změny vlastností tuhých materiálů v souvislosti s předpokládanými účinky požáru v jeho vývojových fázích a interpretaci těchto změněných vlastností ve vztahu
12
Studijní obor 3908V004
k požární odolnosti konstrukcí a k požární bezpečnosti. V návaznosti na možnost částečného snížení požárního nebezpečí jsou rovněž náplní předmětu systémy protipožárních úprav materiálů a konstrukcí spolu s možnostmi ověřování jejich účinnosti a některých vlastností. Předmět rovněž obsahuje zkušebnictví v dané oblasti a implementaci evropských zkušebních standardů do požárnětechnického zkušebnictví ČR včetně odpovídajících souvislostí. Učitelé: doc. Ing. Miroslava Netopilová, CSc. Ing. Bohdan Filipi, Ph.D. Vliv prostředí na člověka a BOZP Garant: prof. Ing. Pavel Prokop, CSc. Katedra: 542 Předmět zahrnuje základní příčiny zdrojů poškození zdraví člověka při práci, charakterizuje pracovní podmínky a zátěž, uvádí základní činitele ovlivňující úroveň bezpečnosti a ochrany zdraví při práci (BOZP), komplex bezpečnostních a hygienických rizik, vliv lidského činitele na BOZP, vlivy pracovního prostředí i vlivy mimopracovní a předkládá soubor základních zákonných předpisů, vyhlášek a nařízení, které se vztahují k BOZP. Zdůrazňuje vliv fyzikálních vlivů (světlo, teplo a zima, záření ionizující a neionizujíc, hluk a vibrace), polohy při práci, účinek chemických látek, stres, sociální a psychologické vlivy. Jako zvláštní kategorií se zabývá environmentálními vlivy. Učitelé: prof. Ing. Pavel Prokop, CSc. Vliv krizových situací na člověka Garant: prof. PhDr. Hana Vykopalová, CSc. Katedra 040 Podstatou předmětu jsou traumatické a zátěžové situace a jejich působení na člověka včetně řady rizikových faktorů ovlivňujících chování, reagování a celkovou výkonnost v zátěžových podmínkách. Rozumí se tím i působení dalších vedlejších vlivů na lidský organismus a zdraví, schopnost rychlého adekvátního rozhodování a posuzovaní situace a analýza všech okolních sociálně psychologických vlivů a projevů (agrese, úzkost, strach, stres, PTSP, individuální chování, skupinové chování a chování člověka v davu). Součástí chování a ovlivňování všech sociálních systémů je i krizová komunikace a vyhodnocení jejích důsledků. Učitelé: prof. PhDr. Hana Vykopalová,CSc.
13
Studijní obor 3908V004
Geoinformační technologie a bezpečnost Garant: doc. Ing. Petr Rapant, CSc. Katedra: 548 Geodata, geoinformace, geoinformatika, geoinformační technologie, mobilní geoinformační technologie. Určování polohy v prostoru a čase. Prostorové modelování. Struktura aplikace GIS. Získávání geodat, jejich analýza, vizualizace. Přehled geoinformačních technologií (GPS, GIS, DMR, digitální fotogrammetrie, DPZ). Bezpečnost geoinformačních technologií a způsoby jejího zajištění. Aplikace geoinformačních technologií v oblasti bezpečnosti. Učitelé: doc. Ing. Petr Rapant, CSc. Ochrana obyvatelstva Garant: doc. RNDr. Petr Linhart, CSc., IOOb Lázně Bohdaneč Katedra: 030 Historie CO v ČR, místo a úloha ochrany obyvatelstva (civilní ochrany) v současném bezpečnostním prostředí. Ochrana obyvatelstva v zemích EU a NATO, Civilní nouzové plánování. Právní úprava ochrany obyvatelstva, mezinárodní humanitární právo. Soubor činností a postupů k minimalizaci negativních dopadů možných mimořádných událostí a krizových situací na zdraví a životy lidí a jejich životní podmínky. Mechanismus varování, evakuace, ukrytí a nouzového přežití obyvatelstva. Ochrana obyvatelstva v havarijních a krizových plánech. Učitelé: doc. RNDr. Petr Linhart, CSc. Nebezpečné látky a přípravky Garant: doc. Ing. Ivana Bartlová, CSc. Katedra: 040 Nebezpečné vlastnosti chemických látek a přípravků (vyjma toxických). Hořlavost, výbušnost, oxidační schopnosti, radioaktivita, biologická rizika (včetně GMO). Nekompatibilita chemikálií, „run-off“ reakce. Metody testování nebezpečných vlastností, jejich silné a slabé stránky. Značení NL v kontextu ČR, Evropy a světa. Legislativa v ČR, Evropě a ve světě. Management nebezpečných látek v podniku a při dopravě. Učitelé: doc. Ing. Ivana Bartlová, CSc. CBRN bezpečnost Garant: doc. Dr. Ing. Aleš Dudáček Katedra: 030 CBRN látky, jejich klasifikace, vlastnosti a účinky. Varianty zneužití CBRN látek, možnost jejich detekce a identifikace. Bezpečný prostor, bezpečný objekt, bezpečná budova. Primární, sekundární a terciární prevence. Klíčový význam funkce větracích a klimatizačních systémů v sekundární prevenci. Využití technologií inteligentních budov v primární a sekundární prevenci. Učitelé: doc. Dr. Ing. Aleš Dudáček doc. RNDr. Petr Linhart, CSc., IOOb Lázně Bohdaneč 14
Studijní obor 3908V004
Analýza rizik Garant: prof. RNDr. Pavel Danihelka, CSc. Katedra: 040 Rizika jako fenomén a obecné problém jejich analýz. Obecné metodologie analýzy rizik. Deterministický a probabilistický přístup k analýze rizik. Proces analýzy rizik – identifikace zdrojů, risk assessment, risk management. Nástroje analýzy rizik – kontrolní listy, indexové metody, komplexní metody. Přehled a aplikace metod Dow F+EI, Dow CEI, FTA, ETA, HAZOP, CPQRA, MOSAR. Princip bariér a jeho využití. Analýza chronických rizik, ERA. Učitelé: prof. RNDr. Pavel Danihelka, CSc. doc. Ing. Ivana Bartlová, CSc. Dr. Ing. Aleš Bernatík Měření a monitoring prostředí Garant: RNDr. Michal Střižík, CSc. Katedra: 040 Obecné principy fyzikálních měření a chemických analýz. Vznik, přenos a zpracování signálu. Vyhodnocení a interpretace změřených dat, metrologie. Chemické senzory. Měření fyzikálních veličin. Aplikace v oblasti bezpečnostního inženýrství. Analýza atmosféry, kontaminace půd a vod, využití analytických technik při vyšetřování, monitoring a čidla pro zjišťování a kontrolu nebezpečných stavů. Kontinuální měření a monitoring. Učitelé: RNDr. Michal Střižík, CSc. Krizové řízení Garant: doc. Dr. Ing. Michail Šenovský Katedra: 030 Krizové řízení je forma řízení při řešení mimořádných událostí, kdy se uplatňují nestandardní metody a při vyhlášení krizových stavů i krizová legislativa. Je zaměřené na člověka, životní a lidmi vytvořené prostředí a na aspekty související s prvky, vazbami a toky v takto vytvořeném systému. Jeho cílem je zajistit trvale udržitelný rozvoj lidské společnosti včetně základních funkcí státu a veřejné správy v krizových situacích. Je záležitostí státní správy a samosprávy na všech úrovních, soukromých organizací, nevládních i humanitárních organizací i všech občanů. Jedná se o proces, jehož cílem je udržet chování systému v přijatelných mezích, ve kterých se realizují žádoucí cíle a potlačují nežádoucí projevy. Studium krizového řízení se skládá z diagnostikování možných nouzových situací, plánování preventivních opatření a opatření na zmírnění mimořádných událostí, zajištění připravenosti na zvládnutí uvedených událostí, zajištění odezvy na ně, výchozí stav pro obnovu postižených oblastí a nastartování jejich dalšího rozvoje. Používá následující nástroje: analýza a řízení rizika, managament, havarijní, krizové a civilní nouzové plánování. Zásadní je i oblast krizové ekonomiky a logistiky. Učitelé: doc. Dr. Ing. Michail Šenovský
15
Studijní obor 3908V004
Psychologické aspekty bezpečnosti Garant: prof. PhDr. Hana Vykopalová, CSc. Katedra 040 Katastrofy, technologické poruchy, ohrožení vyvolaná průmyslovými, přírodními či sociálními selháními a selháními lidského faktoru. Projevy a účinky zátěže a stresu (psychické i fyziologické), osobnostní potenciál a individuální percepce zátěže a stresu, příčiny, příznaky a průběh. Percepce pracovních podmínek a zátěže v kritických situacích. Specifické situace ohrožení a jejich řešení. Posttraumatická stresová porucha a základní principy psychohygieny, psychosociální programy. Učitelé: prof. PhDr. Hana Vykopalová, CSc. Přírodní katastrofy a jejich řešení Garant: prof. Ing. Pavel Poledňák, CSc., FŠI Žilinské univerzity v Žilině Katedra: 030 Historie přírodních katastrof, případové studie. Zemětřesení, sesuvy, soliflukce. Extrémní meteorologické jevy, povodně a záplavy (včetně mimořádných). Zimní klimatické podmínky - ledové povodně, sněžení, laviny, námrazy, ledovka. Lesní a přírodní požáry. Klimatické změny a krize jimi vyvolané. Vzájemné ovlivňování přírodních a technologických katastrof. Prevence přírodních katastrof, snižování následků a řešení přírodních krizí. Logistika záchranných operací a obnovení funkcí zasaženého území. Učitelé: prof. Ing. Pavel Poledňák, CSc., FŠI Žilinské univerzity v Žilině
16