A_prelegerea 3 Isic Controlul Produselor

7/25/2019 A_prelegerea 3 Isic Controlul Produselor

1/24

67

PRELEGEREA 3 ISIC

CONTROLUL PRODUSELOR PENTRU CONSTRUCIICU ROL N SECURITATEA LA INCENDIU

3.1 Performana de securitate la incendiun construcii

3.1.1 Analiza de performan

Performana sistemelor tehnice

Analiza de performan a unui sistem tehnic stabilete calitatea sau performanaacestuia.

Performana sistemului tehnic este rspunsul complex al acestuia, analizabil dupcriteriile de performanspecifice scopului pentru care el a fost proiectat.

Nivelul de performan alsistemului tehnic indic msura n care sistemul atingeobiectivele pentru care a fost proiectat, corespunztor fiecrui criteriu de performan specific in condiiile de referin precizate, permind ncadrarea sistemului tehnic ntr-o clas de

performan.

De asemenea, performana sistemului tehnic este dat, pe de o parte, de performanacomponentelor sale (componente considerate independente) i, pe de alt parte, de performanaansamblului (componentele considerate n interaciune).

Performana construciei

Performana construcieieste dat de realizarea i meninerea nivelurilor de performanpe ntreaga durat de existen a acesteia, pentru fiecare dintre cerinele eseniale (care pot fitratate ca i criterii de performan), stipulate, pentru Romnia, n legea 10/1995 actualizat,

privind calitatea n construcii:- rezisten mecanic i stabilitate;-securitate la incendiu;

- igien, sntate i mediu;- siguran n exploatare;-protecie mpotriva zgomotului;- economie a energiei i izolare termic.Performana construciei poate fi tratat i pentru fiecare cerin esenial n parte; astfel,

se defineteperformana desecuritate la incendiu a construciei, analizabil dup:-performana produselor pentru construcii cu rol n securitatea la incendiu;

-performana ntregului ansamblu construit.

Performana produselor pentru construcii cu rol n securitatea la incendiu poate fianalizat pentru categorii de performan. Pentru fiecare categorie de performan i grup de

produse pentru construciicu rol n securitatea la incendiu se definesc clasele de performan,ncadrarea ntr-o clas fcndu-se dup nivelul de performan, msurat prin ncercri la foc

standardizate, pentru fiecare criteriu de performanspecificat.


2/24

68

3.1.2 Scenarii de referin

Pentru evaluarea performanei la foc a materialelori/sau elementelor de construciisau,dup noile norme europene, a produselor pentru construcii cu rol n securitatea la incendiu,condiiile de referinsau, dup noile norme europene, scenariul de referineste definit de ocurb temperatur-timp ce descrie evoluia temperaturii gazelor la suprafaa produsului i care

este reprezentarea grafic a diferitelor niveluri ale aciunii termice; curba este un model deincendiu, numit i modelconvenionaldat de curbe temperatur-timp nominaleprecum:- curba temperatur-timp ISO 834;- curba incendiului exterior;

- curba armonizat a hidrocarburilor;- curba incendiului mocnit etc..

Curba temperatur-timpISO 834, relaia 3.1 ifigura 3.1: modelul aciunii termice carecorespunde incendiului ajuns pn n faza de incendiu generalizat (post-flashover),

T = 345 log10(8t + 1) + 20 (3.1)

unde: Teste temperatura gazelor, n 0C;t- durata expunerii termice, n min.Curba incendiului exterior, relaia 3.2 i figura 3.1: modelul aciunii termice n cazul

unui incendiu ieind prin fereastr, dezvoltat liber i care afecteaz faa exterioar a pereteluiunei construcii,

T = 660 (1 - 0,687-0,32t - 0,313-3,8t) + 20 (3.2)

unde: Teste temperatura gazelor, n 0C;t- durata expunerii termice, n min.Curba armonizat a hidrocarburilor, relaia 3.3 ifigura 3.1: modelul aciunii termice n

cazul unui incendiu mai sever (cu o vitez mai mare de cretere a temperaturii dect cea dat decurba standardizat ISO 834),

T = 1080 (1 - 0,325-0,167t - 0,675-2,5t) + 20 (3.3)

unde: Teste temperatura gazelor, n 0C;t- durata expunerii termice, n min.Curba incendiului mocnit, relaia 3.4: modelul aciunii termice care corespunde

incendiului ajuns pn n faza de incendiu dezvoltat (pre-flashover):

T = 154 t

0,25+ 20, pentru 0 < t 21

(3.4)

T = 660 (1 0,687-0.32t - 0,313-3.8t) + 20, pentru t > 21

unde: Teste temperatura gazelor, n 0C;t- durata expunerii termice, n min.

Incendiul semi-natural: modelul aciunii termice corespunztor contactului direct cuflacra, cu transferul cldurii prin convecie; corespunde expunerii n ncercarea SBI (cu unsingur obiect arznd) i se utilizeaz n cazul sistemelor uoare pentru plafoane suspendate, cu oinerie termic mic.

Nivelul constant al temperaturii: modelul aciunii termice (utilizat suplimentar) n cazul

unor elemente de construcii, la evaluarea:- nivelului etaneitii la fum al uilor, 2000C;-performanei laincendiu a planeelor supranclzite, 5000C;


3/24

69

- rezistenei la funingine a courilor pentru fum, 10000C.Scenarii de incendiu extreme. n cazul unor obiective speciale (tuneluri pentru trafic,

centrale nucleare etc.), specificaiile tehnice pot impune scenarii de incendiu extreme i modelulconvenional al aciunii termice s fie dat de curbe nominale caracteristice acestor situaii.

Figura 3.1Modele de incendiu convenionale

3.2 Clasificarea romneasc (tradiional) a materialelori elementelor de construcii cu rol n securitatea la incendiu

3.2.1 Combustibilitatea materialelor ielementelor de construcii

Generaliti

Comportarea la foc a unui material i/sau element de construcii, n Romnia, se defineaca totalitatea transformrilor fizice i chimice suferite de acesta pe parcursul arderii.

Clasele de combustibilitate pentru materialele i elementelede construcii

Combustibilitatea unui material i/sau element de construcii se definea ca fiind

capacitatea acestuia de a se aprinde i arde n continuare, contribuind la creterea cantitii decldur dezvoltat de incendiu; aceast capacitate se stabilea pe baza unor ncercriexperimentale standardizate i asigura ncadrarea ntr-o clas de combustibilitate(definit ca icaracteristica unui material sau element de construcii, exprimat prin nivelul parametrilorspecifici determinai n urma unor ncercri la foc standardizate).

n diferite ri au fost (posibil cmai sunt nc) diferite metode pentru ncercrile la focstandardizate privind combustibilitatea materialelor sau elementelor de construcii cu rol nsecuritatea la incendiu i, corespunztor, clasificri i ncadrri diferite ale acestor produse;astfel, puteau fi identificate diferene pn i la nivelul modului de notare a claselor decombustibilitate: M0M4 (Frana), A1, A2, B1B3 (Germania), 04 (Anglia); ncadrarea

materialelor sau elementelor de construcii cu rol n securitatea la incendiu ntr-o clas decombustibilitate putea diferi de la o ar la alta, att sub aspectul formei, ct i al coninutului; ca


4/24

70

urmare, libera circulaie i evaluarea unitar a performanelor la foc a produselor pentruconstrucii cu rol n securitatea la incendiu putea fi afectat.

Din punctul de vedere al combustibilitii, n Romnia, materialele i elementele deconstrucii(STAS 11357) puteau fi:

- incombustibile, ncadrabile, tradiional n Romnia, n clasa de combustibilitate C0(cele care sub aciunea focului sau a temperaturilor nalte nu se aprind, nu ard mocnit i nu se

carbonizeaz);- combustibile, ncadrabile, tradiional n Romnia, n una din clasele de combustibilitateC1C4 (cele care, sub aciunea focului sau temperaturilor nalte, se aprind, ard mocnit sau secarbonizeaz).

n Romnia (tradiional), materialele i elementele combustibile de construciicu rol nsecuritatea la incendiu se ncadrau, dup capacitatea de inflamare a lor (a uurinei de aprinderei a contribuiei la dezvoltarea incendiului), n una dinclasele de combustibilitate:

- C1,practic neinflamabile;

-C2, dificil inflamabile;

- C3, mediu inflamabile;

- C4, uor inflamabile.

Clasificarea (avnd caracter empiric) se baza pe metode aplicate unei epruvete prelevatedin produsul respectiv i indiferent de posibila utilizare final.

Materialele i elementele combustibile de construcii din clasele C1 i C2 constituiau(tradiional) grupa materialelor denumite greucombustibile, caracterizate prin aceea c arderea,mocnirea sau carbonizarea are loc numai n cazul existenei unei surse exterioare cu foc sautemperatur mare, ncetnd dup ndeprtarea acesteia.

Elementele de construcii se considerau incombustibile sau combustibile dupcaracteristicile materialelor implicate, dar i dup modul inserrii lor n structura elementului.

n Romnia (tradiional), pentru materialele i elementele combustibile de construcii curol n securitatea la incendiu se utilizau i clase de combustibilitate echivalente (SR CEI 364-3+A1), astfel:

- CA1 pentru C0;- CA2apentruC1;

- CA2bpentruC2;

- CA2cpentruC3;

- CA2dpentruC4.

Clasele de combustibilitate pentru lichidele combustibile

Lichidele combustibile, dup temperaturade inflamabilitate a vaporilor, se ncadreaz nuna din clasele de combustibilitate, P 118-99:

-LI,pentru lichide cu temperatura de inflamabilitate mai mic sau egal cu 28

0C;

-LII, pentru lichide cu temperatura de inflamabilitate cuprins ntre 280C i 550C;-LIII, pentru lichide cu temperatura de inflamabilitate cuprins ntre 550C i 1000C;-LIV, pentru lichide cu temperatura de inflamabilitate mai mare de 1000C.

Clasele de periculozitate pentru materialele i substaneledepozitate

Materialele i substanele depozitate se ncadreaz n una dinclasele de periculozitate, P118-99:

-P1,fr periculozitate:

- materiale incombustibile care nu pot da natere la reacii periculoase, fr

ambalaje (n vrac) sau n ambalaje incombustibile; exemple: minereuri, produse i piesemetalice (inerte), ciment, nisip, beton, materiale de construcii refractare, azbest, legume,


5/24

71

fructe, carne, conserve n cutii metalice sau borcane, lichide incombustibile (inerte)mbuteliate etc.;-P2, cu periculozitate redus(AC):

- A, materiale din clasa P1 n ambalaje cu combustibilitate redus; exemple:minereuri i alte materiale inerte n saci sau butoaie combustibile, piese metalice n foliisau prelate greu combustibile, piese metalice, elemente din beton, azbociment pe palete

din lemn, lichide incombustibile sau conserve n ambalaje incombustibile n navete sauldie combustibile ori pe palete din lemn etc.;- B, materiale care se aprind greu, cu o vitez redus de ardere i care nu au o

putere calorific mare;exemple:aparate electrice, obiecte executate din bachelit i rinifenolice, melamin, piei brute, baloturi de ln (splat i uscat), zahr brut i cereale nvrac sau n saci, produse de panificaie, tutun n butoaie;

- C, lichide incombustibile inerte, n ambalaje combustibile; exemple: lapte, apmineral n butelii din plastic, cutii din carton etc.;-P3, cu periculozitate medie(AC):

-A, materiale din claseleP1iP2ambalate n cutii din carton;-B, materiale cu combustibilitate medie (care se ncadreaz n claseleP4iP5) i

cu putere calorific de cel mult 27,3 J/kg, n orice fel de ambalaje, cu excepia celor dinmateriale plastice spongioase;exemple: mobil (fr garnituri din burete din cauciuc sau

plastic) i obiecte masive din lemn, butoaie din lemn goale (fr reziduuri periculoase),bambus, produse din ebonit, fibre animale (ln, mtase natural, pr etc.) i fibreartificiale cu combustibilitate redus (poliamidice, poliesterice, poliacrilice i

polivinilice), esturi i confecii executate din asemenea fibre, fibre vegetale toarse gros,saltele i perne (fr burete din cauciuc sau materiale plastice), articole din piele, cri,

papetrie, negru de fum (ambalat n saci sau granulat), amidon, fin din cereale, zahrcristalizat, paste finoase i alte articole de bcnie (ambalate n pungi), tutun, ceai,legume uscate, grsimi etc.;

- C, lichide combustibile cu temperatura de inflamabilitate mai mare de 1000C, nambalaje incombustibile care pot fi introduse n cutii din carton; exemple: vopsele pe

baz de ulei n cutii, borcane, butoaie i similare; produse farmaceutice combustibile ncutii, bidoane, sticle, damigene etc., lubrifiani i glicoli n butoaie sau bidoane, uleiurivegetale n butoaie sau sticle etc.;-P4, cu periculozitate mare(AF):

- A, materiale i produse din clasele P1P3, n ambalaje din materiale plasticespongioase;

-B, materiale combustibile cu vitez mare de ardere sau cu o putere calorific maimare de 23,7 J/kg, indiferent de forma de ambalare;exemple: lemn n form de tocturi tala, fibre vegetale (in, cnep, bumbac), fibre artificiale cu o putere calorific mai

mare de 27,3 J/kg, confecii executate din asemenea fibre, saltele sau plpumi cuumpluturi din burete, cauciuc sau materiale plastice spongioase, fibre textile, vat, paie,zegras, mpletituri din nuiele; celuloz; carton; hrtie, cauciuc brut sau prelucrat;materiale plastice sau obiecte confecionate din acestea (altfel dect sub form de fibre)care nu sunt menionate n clasa P3;

- C, materiale i produse incombustibile care pot suferi deteriorri importante nurma aciunii temperaturilor nalte, a apei sau gazelor corosive, indiferent de naturaambalajelor;exemple: aparatur electric i electronic avnd relee i contacte sens ibilenecapsulate, tuburi electronice, utilaje i aparate de nalt precizie, bijuterii, medicamentei produse cosmetice etc.;

-D, materiale i produse care, sub efectul temperaturii, degaj cantiti importante

de gaze corosive, indiferent de natura ambalajelor;exemple: policlorur de vinil, teflon irini epoxidice, acid clorhidric, clorur de var etc.;


6/24

72

-E, lichide combustibile din clasa P3n ambalaje combustibile;exemple: lichideambalate n butoaie din carton, bidoane sau canistre din materiale plastice;

- F, lichide inflamabile cu temperaturi de inflamabilitate cuprinse ntre 500C i1000C, n ambalaje incombustibile ce pot fi introduse n cutii din carton; exemple:carburani Diesel, motorin, pcur, smoal, uleiuri pentru acionri hidraulice i deungere, uleiuri minerale, cerneal tipografic etc.;

-P5, cu periculozitate deosebit de mare(AH):-A, materiale instabile care se pot descompune exploziv la temperatura normal,

materiale care pot exploda sub efectul nclzirii, frecrii, lovirii sau ocurilor dedetonaie, obiecte pirotehnice indiferent de modul de ambalare; exemple: acid acrilic,acid cianhidric nestabilizat, acid percloric anhidru, ap oxigenat concentrat, clorat deamoniu, hidrazin anhidr, acetilen, acetiluri (de argint, cupru etc.), anhidr cromic,azotat de amoniu sau potasiu, bioxid de clor, h idroxilamin, nitroetan, nitrocelulozuscat, peroxizi (de acetil, benzoil, zinc), chibrituri cu fosfor alb, muniie exploziv sauincendiar, explozivi, corpuri pentru artificii, rachete etc.;

- B, materiale care, la contactul cu alte materiale, pot da n atere la reaciiexplozive sau se pot aprinde indiferent de modul de ambalare; exemple: aceton, acid

acetic, acid fluorhidric anhidru, amoniac, etilendiamin, peroxizi de potasiu sau sodiuetc.;

- C, materiale susceptibile s se autoaprind, indiferent de modul de ambalare;exemple:carton asfaltat n roluri, crbune bituminos, deeuri din cauciuc sau ln, findin lucern i/sau din pete, fosfor alb, ngrminte organice umede, mangal, semine dein etc.;

-D, substane oxidante capabile s iniieze aprinderea materialelor combustibile lacontactul cu acestea, indiferent de modul de ambalare; exemple: acid azotic, clorhidric,

sulfuric, brom, clor, erbicide, iod, salpetru (azotat de potasiu) etc.;

-E, materiale care, sub efectul cldurii, degaj cantiti mari de gaze combustibilesau toxice, indiferent de modul de ambalare; exemple: acrilonitril, alcaloizi, amine,

aceton, anilin, cloroform, clorur de metil, esteri, iod, iodai, piridin, tetrabrommetan,acetat de plumb, butadien, fosfor, sulfat demetil etc.;

-F, materiale care, n contact cu apa, se aprind idegaj temperaturi capabile saprind materialele combustibile din imediata vecintate sau degaj gaze combustibile,indiferent de modul de ambalare; exemple: amid alcalin, amestecuri aluminotronice,

bariu, calciu, carbur de calciu (carbid), hidroxid de calciu (var nestins), hidrur dealuminiu, calciu etc.; magneziu metalic sau aliaje cu coninut mai mare de 30% (masa demagneziu), potasiu metalic, sodiu metalic, plutoniu, titan, uraniu, zinc pulverulent;

- G, recipiente cu gaze comprimate, indiferent de modul de ambalare; exemple:

recipiente fixe sau transportabile cu gaze sub presiune, recipiente de tip Sprayetc.;

- H, substane sau materiale solide care au o putere calorific mai mare

de 33,6

MJ/kg sau sunt caracterizate de o ardere deosebit de intens; exemple: lichidecombustibile cu temperatura de inflamabilitate mai mic de 550C, gaze combustibileindiferent de modul de ambalare, celuloid i obiecte din celuloid, pelicul pe baz denitroceluloz, peroxilin, bicromat de sodiu, clorai (de calciu, potasiu, bariu etc.),

permanganat de sodiu, calciu sau zinc, peroxizi de potasiu, sodiu, plumb, petrol lampant,

benzin, sulfur de carbon, toluen, iei, aceton, gazolin, alcool etilic etc.; propan,butan, propilen, hidrogen, butadien, gaz de furnal, metan etc..


7/24

73

3.2.2 Rezistena la foc a elementelor de construcii

Generaliti

Rezistena la foc a elementului de construcii, n Romnia, se putea defini ca icapacitatea acestuia de a i pstra, un timp determinat, stabilitatea/capacitatea portanti/sau

izolarea termic i/sau etaneitatea la foc i/sau, eventual, orice alt funcie specializatspecificat pentru o ncercare la foc standardizat.Rezistena la foc a elementelor de construcii, pentru fiecare criteriu de performan

(capacitate portant, izolare termic, etaneitate la foc), se cuantifica n ore i minute:- rezistena la foc dup criteriul capacitii portante, fiind durata de la nceputul

ncercrii pn lamomentul n care elementul capt deformrimaxime admise, se prbuetesau, n cazul elementelor metalice, se atinge temperatura critic (specificat n prescripiiletehnice sau n tema experimentului), nemaiputnd ndeplini rolul destinat n cadrul construciei;

- rezistena la foc dup criteriul etaneitii, fiind durata pn la care n elementulncercat se formeaz fisuri, crpturi sau deschideri prin care trec flcrile sau gazele fierbini ceaprind vata din bumbac saupn la care apar flcri susinute pe partea neexpus minimum 10 s;

- rezistena la foc dup criteriul izolrii termice, fiind durata pn la care se atinge unadin urmtoarele situaii limit:

- temperatura medie a feei neexpuse depete temperatura iniial cu peste 1400C;- temperatura maxim atins n oricare dintre punctele feei neexpuse depete cu

peste 1800C temperatura iniial sau, indiferent de mrimea temperaturii iniiale,temperatura maxim ajunge la 2200C.Condiiile de referinn cazul determinriirezistenei lafoc n cuptorul pentru ncercri

sunt realizate de meninerea unui program termic care se desfoar dup curba temperatur-timp ISO 834, relaia 3.1.

Metoda pentru determinarea rezistenei la foc(STAS 7771 -1/1981 i -2/1982) const, nprincipiu, n determinarea timpului (numit limita de rezistenla foc,LRF), n care elementul deconstrucii expus aciunii focului, dup un program termic standardizat (vezi condiiile dereferin), ndeplinea unul sau mai multe din criteriile specificate; acestea nu se raportau la valoristandardizate.

Clasele de rezisten la foc pentru elementelede construcii

Clasele de rezisten la foc pentru elementele de construcii sunt expresia nivelului

acoperitor al rezistenei la foc a produsului pentru un grup al criteriilor de performani pot fi:- clasele pentru ncadrarea elementelor de construcii a cror limit a rezistenei la foc se

determin dup toate trei criteriile, lundu-se n considerare, acoperitor, valoarea cea mai mic,notate cuREI-ore i minute(rezistent la foc);

- clasele pentru ncadrarea elementelor de construcii a cror limit a rezistenei la foc sedetermin dup criteriul capacitii portante, notate cuR-ore i minute(rezistent la foc);

- clasele pentru ncadrarea elementelor de construcii a cror limit a rezistenei la foc sedetermin dup criteriul etaneitii, notate cuE-ore i minute(etan la foc).

Liste cu elemente de construcii care au fost ncercate la foc (i pentru care au foststabilite limite de rezisten la foc) au fost puse la dispoziie de INCERC Bucureti; exemplesunt prezentate n tabelele 3.1a3.1c.


8/24

74

Tabelul 3.1a Limita de rezistenla foc pentru perei din crmid plinGrosime nominal

(cm)

LRF

(h i min.)

Netencuit Tencuit

6,3 1 h 30 2 h 40

11,5 2 h 40 4 h

24,0 7 h 7 h

Tabelul 3.1b Limita de rezistenla foc pentru perei din crmid cu goluri verticaleGrosime nominal

(cm)

LRF

(h i min.)

Netencuit Tencuit

8,8 2 h 30 4 h

11,5 3 h 30 5 h

14,0 4 h 30 6 h

24,0 7 h 7 h

29,0 7 h 7 h

Tabelul 3.1c Limita de rezistenla foc pentru perei din B.C.A.Grosime

(cm)

LRF

(h i min.)

6,0 1 h

7,5 1 h 45

10,0 2 h 45

12,0 4 h

15,0 7 h

20,0 7 h

24,0 7 h

3.3 Clasificarea european a produselor pentru construciicu roln securitateala incendiu

Genealiti

Reglementarea european referitoare la produsele pentru construcii (DPC), stabiletereguli cu valabilitate general pe teritoriul Pieei interne a Comunitii Europene privind liberacirculaie a produselor pentru construcii: cerinele eseniale, specificaiile tehnice de referin,

sistemele pentru evaluarea conformitii, organizarea instituional necesar. HotrreaGuvernului Romniei nr. 622/2004 privind stabilirea condiiilor pentru introducerea pe pia a

produselor pentru construcii preia prevederile DPC.Modaliti pentru aplicarea DPC au fost ulterior stabilite prin decizii ale Comisiei

Europene. Directiva Consiliului European i deciziile Comisiei Europene fac parte din categoriaactelor comunitare a cror transpunere n legislaia naional a Statelor Membre i a rilorcandidate (din perspectiva integrrii) este obligatorie; unele din decizii se refer la sistemuleuroclaselor privind cerina de securitate la incendiu i condiiile clasificrii produselor pentruconstrucii din punctul de vedere al acestei cerine, putnd enumera:

- Decizia Comisiei nr. 00/147/CE, 2000, referitoare la clasificarea privin performanade

reaciela foc a produselor pentru construcii;- Decizia Comisiei nr. 00/367/CE, 2000, referitoare la clasificareaprivind performanaderezistenla foc a produselor pentru construcii;


9/24

75

- Decizia Comisiei nr. 00/553/CE, 2000, referitoare la clasificarea privind performanalafoc din exterior a nvelitorilor pentru acoperi etc..

Cerinele eseniale sunt explicitate n Documentele Interpretative (DI).n aceste documente este abordat i noua concepie european privind testarea i

clasificarea produselor pentru construcii aflate n situaia de incendiu; astfel, DI 2 la DPCindic, drept msuri principale aplicate n Statele Membre, pentru respectarea cerinei securitatea

la incendiu:- limitarea iniierii i propagrii focului i fumului n camera focarului prin limitarea

contribuiei la foc a produselor pentru construciii- asigurarea stabilitii la foc a construciei pentru un timp (normat).

Aceste dou aspecte implic analiza produselor pentru construcii cu rol n securitatea laincendiu din punctul de vedere al:

-performanei de reacie la foc;-performanei de rezisten la foc.Procedurile de ncercare a produselor pentru construcii cu rol n securitatea la incendiu

(standardizate) demareaz cu precizarea scenariilor de referin i a condiiilor de utilizarefinalpentru produsul analizat, continu cu stabilirea nivelului de performan pentru fiecare

criteriu de performan (prin ncercri la foc standardizate) i se finalizeaz cu ncadrarea nclasa sau clasele de performanpentru produsul respectiv.

3.3.1 Performana de reacie la foca produselor pentru construcii

Generaliti

Contribuia la foc (concept nou propus de Comunitatea European n vedereacaracterizrii produselor pentru construcii cu rol n securitatea la incendiu) vine s lrgeascconinutul conceptului comportarea la foc,prin adugarea fluxului de cldur degajat, a fumuluii gazelor de ardere emise, a radiaiei de cldur, apropagrii flcrii etc..

Scenariile de referin reproduc situaii ale unor incendii reale (elaborate pe bazacercetrilor n domeniul termodinamicii incendiului). Acestea caracterizeaz situaia riscului laincendiu utilizat pentru o metod a ncercrii sauun sistem al clasificrii dat.

Condiiile utilizrii finale sunt, n mod convenional, date de ansamblul condiiilorspecifice n care produsul urmeaz a fi ncorporat ntr-o construcie; astfel, termenul se refer lao utilizare concret a unui produs, n legtur cu toate aspectele care influeneaz contribuia lafoc a lui n diferite situaii de incendiului (cantitatea, orientarea, metoda punerii n oper a

produsului, poziia acestuia n raport cu alte produse adiacente etc.).Nivelul de performan la foc al unui produs pentru construciieste msura n care, n

condiiile unui anumit scenariu de referin, acel produs pentru construcii satisface unele criteriide performanprivind securitatea la incendiu (impuse prin specificaii tehnice).Clasa de performan la foc a produsuluieste expresia cantitativ formulat n termenii

performanei pentru contribuia la foc a produsului, n condiiile utilizrii finale, i esteconsecina existenei nivelurilor diferite privind performana produselor.

Raportul de clasificare trebuie s detalieze fundamentarea i rezultatele proceduriiclasificrii, avnd coninutul i formatul din standardele specifice. El este ntocmit de unorganism recunoscut/desemnat/notificat sau de productor, cu responsabilitate pentru efectuareancercrilor, potrivit sistemului atestrii conformitii i aplicabil produsului respectiv (SR EN13501/1). Datele fundamentrii i domeniul aplicrii unei clasificri acordate trebuie s fienscrise n informaiile marcajului CE(succint i complet).

Performana de reacie la foc a unui produs pentru construcii vizeaz iniierea ipropagarea incendiului n camera focarului i reducerea contribuiei produselor pentru construciila dezvoltarea incendiului.


10/24

76

Clasificarea privind performana de reacie la foc aprecieaz contribuia produsului laalimentarea unui foc la care este expus, n condiii specificate.

Clasele de reacie la foc privind produsele pentru construcii

Scenariile de referinreproduc situaia unui incendiu iniiat ntr-o camer, care se poate

dezvolta i, eventual, poate atinge flashover-ul; astfel, se pot simula urmtoarele situaii:- pentru iniierea incendiului,prin aprinderea unui produs pe o suprafa limitat, cu oflacr mic;

- pentru dezvoltarea incendiului ce poate atinge flashover-ul, prin aprinderea unui singur

produs ncolul camerei, genernd flux de cldurpe suprafeele adiacente (metoda SBI);- pentru generalizarea incendiului, prin contribuia la incendiu a tuturor produselor

combustibile.

Metodele de ncercare, stabilite ca standarde de referin aplicabile suprafeei produselori acoperirii pardoselilor, sunt cele cu privire la:

- incombustibilitate: SR EN ISO 1182;

- determinarea puterii calorifice superioare: SR EN ISO 1716;

- un singur produs arznd-SBI: SR EN ISO 13823, figura 3.2a;- aprinzibilitate ncontactul direct cu flacra mic: SR EN ISO 11925-2, figura 3.2b;- reacia la foc n prezena sursei de cldur radiant: SR EN ISO 9239-1, figura 3.2c.

a.

(MPA Otto-Graff-Institute fire department test laboratory)

b. c.(www.sandwichbau.com)

Figura 3.2Instalaii de testare a reaciei la foc a produselor pentru construcii


11/24

77

Criteriileprivind performanade reacie la focsunt:

- creterea temperaturii (T);- pierderea de mas(m);- durata persistenei flcrii(Tf);-puterea calorific superioar (PCS);- viteza de dezvoltare a incendiului (FIGRA);

- cantitatea total de cldur degajat(THR600s);-propagarea lateral a flcrii (LFS);- viteza emisiei de fum (SMOGRA);

- cantitatea total de fumemis (TSP600s);-propagarea flcrii (FS).

Niveluri diferite ale performanei privind reacia la foc a produselor permit ncadrareaacestora n clase de performan privind reacia la foc.

Clasele privind performana de reacie la foc, pe grupe de produse, sunt prezentate ncontinuare (EN 13501).

Produse pentru construcii (cu excepia pardoselilor):- principale:

A1, produse care nu contribuie la foc n nici o faz a incendiului, care satisfacautomat toate cerinele celorlalte clase (nu are loc flashover), cu eliberare nesemnificativa fumului i fr producerea picturilor sau particulelor arznde;

A2, produse care, n cazul unui incendiu n faza dezvoltat, nu contribuiesemnificativ la sarcina termic i dezvoltarea acestuia (nu are loc flashover), cu eliberareafumului i producerea picturilor sau particulelor arznde;

B, condiii mai severe dect la clasaC(nu are loc flashover), cu eliberarea fumuluii producerea picturilor sau particulelor arznde;

C, produse care, la aciunea unui singur produs arznd, prezint o propagarelimitat a flcrii lateral (are loc flashover n mai puin de 20 minute la HRR=700kW), cueliberarea fumului i producerea picturilor sau particulelor arznde;

D, produse capabile s reziste o perioad lung la aciunea unei flcri mici i ssuporte aciunea termic a unui singur produs arznd, cu o degajare limitat de cldur(are loc flashover n mai puin de 5 minute la HRR=900kW), cu eliberarea fumului i

producerea picturilor sau particulelor arznde;E, produse capabile s reziste pentru scurt timp la aciunea unei flcri mici fr

propagarea semnificativ a flcrii (are loc flashover n mai puin de 2 minute laHRR=900kW), cu eliberarea semnificativ a fumului i producerea picturilor sau

particulelor arznde;F, produse pentru care nu se determin performane i care nu pot fi clasificate A1,

A2,B, C,D,E;

- suplimentare (cazul produselor ncadrabile n clasele A2, B, C, D):s1, emisie mic de fum;s2, emisie limitat de fum;s3, nu se cer limitri pentru emisia de fum;d1, nu se cer limitri pentru producerea de picturi/particulearznde;d2, picturi/particule care nu persist peste o durat dat;d3, nu sunt picturi/particule arznde.

Produse pentru pardoseli:

- principale:

A1FL,A2FL,BFL, CFL,DFL,EFL,FFL;

- suplimentare (cazul produselor ncadrabile A2FL, BFL, CFL, DFL):

s1, emisie mic de fum;s2, emisie limitat de fum.


12/24

78

Produse termoizolante pentru tubulatur liniar:- principale:

A1L,A2L,BL, CL,DL,EL,FL.

Echivalena claselor de combustibilitate ide reaciela focprivind produsele pentru construcii cu rol n securitatea la incendiu

Pentru a soluiona diferendele cu privire la utilizarea claselor de combustibilitate(tradiionale n Romnia) i a claselor de reaciei la foc (impuse prin aderarea la ComunitateaEropean) s-a emis un act normativ ce completeaz actul normativ 1822/394/2004 i carestipuleaz:

- clasele de combustibilitate definite n Normativul de siguran la foc a construciilorP118-99, se nlocuiesc cu clasele de reacie la foc, dup modul utilizrii finale a produsuluipentru construcii;

- clasele de combustibilitate prevzute n alte reglementri specifice au caracterinformativ i se nlocuiesc, obligatoriu, cu clasele de reacie la foc, cum se prezint n tabelul 3.2.

3.3.2 Performana de rezistenla foc a unor produse pentru construcii

Performana de rezisten la foc a unui produs pentru construcii (SR EN 13501/2)

vizeaz aptitudinea acestuia de a-i pstra, un timp determinat, stabilitatea la foc/capacitateaportanti/sau izolarea termic i/sauetaneitatea la foci, eventual, orice alt funcie impusspecificat la o ncercare la foc standardizat.

Clasificarea privind performana de rezisten la foc apreciaz meninerea stabilitiielementelor portante ale unei construcii, precum i a altor funcii n situaia de incendiu, o duratdeterminat.

Clasele de rezisten la foc privind produsele pentruconstrucii

Scenariile de referin reproduc situaiile unor incendii reale, definite prin curbetemperatur-timp, precum:

- curba temperatur-timp ISO 834;- curba incendiului mocnit;

- nivelul constant al temperaturii.

Metodele de ncercare, stabilite ca standarde de referin, au la baz determinareatimpului n care produsul pentru construcii expus aciunii focului, dup un program termicstandardizat, ndeplinete unul sau mai multe din criteriile de performan specificate i sunt(parte dintre ele):

- ncercarea de rezisten la foc: SR EN ISO 1363/1/2/3;- ncercarea de rezisten la foc a elementelor de construcii neportante: SR EN ISO

1364/1/2;

- ncercarea de rezisten la foc a elementelor de construcii portante: SR EN ISO1365/1/2/3/4;

- ncercarea de rezisten la foc pentru instalaii tehnice: SR EN ISO 1366/1/2/5;- ncercarea de rezisten la foc pentru ui i sisteme pentru nchidere: SR EN ISO

1634/1/3;

- metode pentru determinarea contribuiei la rezistena elementelor structurale la foc: SREN ISO 13381/4/5/6/7.

Criteriile privind performana de rezistena la foc(SR EN 13501/2 i SR EN ISO 13943)sunt:


13/24

79

Tabelul 3.2Echivalena claselor de combustibilitate i de performan privind reacia la focClasa combustibilitii Clasa performanei reaciei la foc

C0 (CA1 ) A1 -A2 S1, d0

C1 (CA2a)

A2

S1, d1

S2, d0

S2, d1S3, d0

S3, d1

B

S1, d0

S1, d1

S2, d0

S2, d1

S3, d0

S3, d1

C2 (CA2b) C

S1, d0

S1, d1S2, d0

S2, d1

S3, d0

S3, d1

C3 (CA2c) D

S1, d0

S1, d1

S2, d0

S2, d1

S3, d0

S3, d1

C4 (CA2d)

A2S1, d2S2, d2

S3, d2

BS1, d2

S2, d2

S3, d2

CS1, d2

S2, d2

S3, d2

D

S1, d2

S2, d2S3, d2

E d2F -

-principale:

- capacitatea portant la foc (R), figura 3.3a,b;- izolarea termic la foc (I);- etaneitatea la foc (E), figura 3.4;- radiaia termic (W), opional;

- complementare:

- aciunea mecanic (M);- nchiderea automat (C);- etaneitatea la fum (S);


14/24

80

- continuitatea n alimentarea cu curent electric i/sau transmisia semnalului pedurata incendiului (PsauPH);

- rezistena la arderea funinginii (G);- capacitatea de proteciela foc a acoperirilor (K);- durata stabilitii la temperatur constant (D);- durata stabilitii la curba standard temperatur-timp (DH);

- funcionalitatea ventilatoarelor electrice pentru fum i gaze fierbini (F);- funcionalitatea mijloacelor de evacuare natural a fumului i gazelor fierbini(B).

a. elemente structurale orizontale (grinzi, planee)

b.elemente structurale verticale (stlpi)

Figura 3.3bTestarea rezistenei la foc a elementelor structurale(dup Fire resistance and fire testing, Sheffield University, 2002)

Niveluri diferite ale performanei de rezisten la foc a produselor permit ncadrareaacestora n clasele de performan privind rezistena la foc.

Clasele privind performana de rezistenla foca produselor pentru construcii (i formaraportului de clasificaresunt detaliate n SR EN 13501/2) sunt expresia nivelului acoperitor al

performanei de rezisten la foc a produsului referitor la un grup al criterilor de performan.


15/24

81

Clasele sunt exprimate prin simbolurile care indic criteriile avute n vedere (litere), timpulasigurrii performanei (numere) i criteriile complementare avute n vedere (litere).

Performana este dat de durata pentru care este ndeplinit criteriul respectiv, exprimatn minute, ncadrabil n urmtoarele module standardizate: 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180,240, 360; rezultatele ncercrilor se rotunjesc la valoarea inferioar cea mai apropiat inclus nmodulele standardizate.

Figura 3.4Testarea etaneitii la foc a elementelor de construcii(www.egolf.org.uk/,2013)

Clasele privind performana de rezisten la focpot fi:

- n cazul elementelor portante:

-REI-ttt, cu ndeplinirea simultan a criteriilor capacitii portante, etaneitii iizolrii termice la foc;

-RE-ttt, cu ndeplinirea simultan a criteriilor capacitii portante i etaneitii lafoc;

-R-ttt, cu ndeplinirea criteriului capacitii portante la foc;- n cazul elementelor neportante:

-EI-ttt, cu ndeplinirea simultan a criteriilor etaneitii i izolrii termice la foc;-E-ttt, cu ndeplinirea criteriului etaneitii la foc.

Clasificrile se aplic produselor pentru construcii, fiecare avnd standarde demetodpentru ncercarea de rezistenla foc, specifice, grupabile n:

- elemente portante fr rol n separarea la incendiu: perei, planee, acoperiuri, grinzi,stlpi, balcoane, scri, pasarele;

- elemente portante cu rol de separare la incendiu, cu sau fr vitraje, accesorii, furnituri:perei, planee, plafoane;

- produse i sisteme utilizate la protejarea elementelor portante sau a unor pri aleconstruciei: plafoane fr rezisten la foc proprie, acoperiri, tencuieli pentru protecie, ecrane;

- elemente neportante, cu sau fr vitraje, accesorii, furnituri: perei despritori, plafoanerezistente la foc, faade, perei cortin, perei exteriori, pardoseli supranlate, elemente pentruetanarea trecerilor i rosturilor, ui rezistente la foc,ui antifum, obloane, protecii pentru goluride trecere a benzilor rulante i a sistemelor pentru transport pe in, a conductelor i canalelortehnice, a etanrilor liniare, a etanrilorpentru strpungeri, a courilor;

- acoperiri cu rol n proteciala foc (la perei i plafoane);- ui la ascensoare;- sisteme de controlul al fumului i cldurii etc..
http://www.egolf.org.uk/http://www.egolf.org.uk/http://www.egolf.org.uk/


16/24

82

3.3.3 Performana la foc exteriora acoperiurilor invelitorilor de acoperi

Generaliti

Performana la foc a acoperiurilo i nvelitorilor de acoperi vizeaz limitareaextinderii incendiilor la vecinti prin acoperiuri/nvelitori de acoperi.

Clasificarea performanei la foc exterior a acoperiurilor sau nvelitorilor de acoperiapreciaz comportarea unui acoperi sau a unei nvelitori de acoperi pentru situaia n care, ncondiiile utilizrii finale, este expus() la un incendiu din afara construciei.

Clasele privind performana la foc exterior a acoperiurilorsaunvelitorilorde acoperiuri

Scenariile de referinreproduc situaiile unor incendii reale la nivelul acoperiurilor saunvelitorilor de acoperi; astfel, au n vedere c incendiile la acoperi difer fundamentalcomparativ cu incendiile din interior, prin sursele de iniiere, modul de dezvoltare i de

propagare etc..

Iniierea incendiului se poate face de la interior sau exterior.Iniierea din interior are loc n cazul propagrii la acoperi a incendiilor de la etajele

superioare sau poduri, propagarea avnd loc n toate direciile, cu o mare rapiditate din cauzamaterialelor combustibile i a unor factori favorizani precum: existena curenilor ascendeni deaer (cazul luminatoarelor), acumularea gazelor arse fierbini sub plafon (care conin nc produsecombustibile), absena unor ecrane rezistente la foc etc.; de regul, se degaj fum, gaze toxice icldur n cantiti mari, fumul inundnd rapid etajele superioare, casa scrii etc..

n propagarea incendiului prin acoperi, n lungul coamei i corniei acestuia intervin doifactori eseniali:

- combustibilitatea nveliului exterior;- existena vntului (care activeaz arderea, exceptnd cazul cnd vntul este violent).n cazul acoperiurilor cu nvelitori combustibile, incendiul cuprinde cu rapiditate

ntreaga suprafa a acestora. n momentul ieirii flcrilor la suprafaa acoperiului are loc odezvoltare brusc a arderii, cauzat de afluxulde aerproaspt n cantitate mare care ntreine iintensific arderea, manifestnd-se cu violen (flcri nalte, fum intens).

Curenii de aer formai ridic la nlime buci aprinse din material sau scntei care sunttransportate la distane mari de gazele calde sau de vnt, putnd iniia noi incendii (ca rezultat alapariei unor surse externe pentru iniierea incendiilor).

Radiaia flcrilor care ies prin acoperi faciliteaz aprinderea acoperiurilor nc intactedin vecinti, apoi accelereaz propagarea flcrii.

Cnd hidroizolaia arde, incendiul se propag n timp scurt pe ntreaga suprafa a

acoperiului, ulterior ptrunde n masa combustibil i distruge elementele portante, crendposibilitatea prbuirii lor. Picturile topiturii pot genera noi focare de incendiu, prin cderea pematerialele combustibile.

Curenii de convecie ce se deplaseaz de la cldirea incendiat spre cldirile vecinefavorizeaz propagarea incendiului i furnizeaz un aport termic suplimentar din care rezult oscdere a timpului de expunere necesar pentru inflamarea interioarelor ncperilor saunvelitorilor combustibile.

Propagarea scnteilor i materialelor aprinse furnizeaz un aport termic suplimentar unormateriale inflamabile aduse deja la o temperatur apropiat de cea de autoaprindere i poateiniia noi focare. Distana la care incendiul poate fi transmis, prin diverse corpuri aprinse, variazfuncie de direcia vntului i natura acoperiurilor.

Scenariile de referin in cont de specificitatea incendiului n cazul acoperiurilor invelitorilor de acoperi ceea ce a impus selectarea a trei situaii caracteristice pentru incendiu:- iniierea incendiului de la corpuri arznde;


17/24

83

- iniierea incendiului de la corpuri arznde i vnt;- iniierea incendiului de la corpuri arznde, vnt i cldur radiant.

Metoda de ncercare,stabilit ca standard de referin, este:- ncercarea de rezistenla foc: SR EN ISO 1187.Criteriile privind performana la foc exterior a acoperiurilor pot fi grupate

corespunztor metodelor standardizate ale ncercrii:

Metoda 1 (B): evalueaz performana acoperiului afectat de corpuri arznde (se aplicunui acoperi construit):- propagarea ascendent a focului la interior i exterior;-propagarea descendent a focului la exterior i interior;-propagarea lateral a focului la exterior i interior;- lungimea maxim ars la interior i exterior:- apariia fragmentelor sau picturilor arznde:

- de la faa expus;-penetrnd acoperiul;

-penetrarea acoperiului:- complet i izolat;

- sumnd toate strpungerilecomplete.Metoda 2 (BW): evalueaz performana acoperiului (nedenivelat) afectat de corpuri

arznden condiiile de vnt (se aplic unei nvelitori de acoperi cu suport):-dup lungimea termodegradabil a nvelitorii de acoperi i substrat:

- considernd valoarea medie pentru viteza vntului 2 m/s;- considernd valoarea medie pentru viteza vntului 4 m/s;- considernd valoarea maxim pentru ambele viteze ale vntului.

Metoda 3 (BWR): evalueaz performana acoperiului (nedenivelat) afectat de corpuriarznde n condiii de vnt i cldur radiant suplimentar, metoda avnd dou variante (seaplic unui acoperi construit), determinndu-se:

- timpul de propagare a focului n exterior (TE);- timpul de penetrare a focului (TP).Clasele privindperformanala foc exterior a acoperiurilorpot fi grupate corespunztor

metodelor standardizate de ncercare(SR EN 13501-5/2006):Metoda 1: BROOF (B), FROOF(B);

Metoda 2: BROOF (BW), FROOF (BW);

Metoda 3.1: BROOF(BWR), CROOF(BWR), DROOF(BWR), FROOF(BWR);

Metoda 3.2: BROOF(BWR), CROOF(BWR), DROOF(BWR), EROOF(BWR), FROOF(BWR).

3.3.4 Performana la foc a sistemelor pentru controlul fumului

Generaliti

Concepia european privind securitatea la incendiu se refer i la diferitele tipuri deinstalaii(utilitare i care asigur protecia activ la incendiu).

Abordarea performanei instalaiilor cu rol n securitatea la incendiudintr-o construcie seface dup rolul lor funcional n cadrul cldirii, n situaia de incendiu (instalaii electrice, denclzire, de gaze, cabluri electrice etc.) i vizeaz:

- contribuia la propagarea incendiului i, n acest caz, intereseaz performana dereacie la foc;

- durata pentru care pot s asigure funcia la care au fost proiectate i executate i, n

acest caz, intereseazperformana de rezisten la foc.Nu au fost, nc, elaborate decizii ale Comisiei Europene privind instalaiile, din cauzaefortului mare necesar pentru realizarea unui consens: diversitatea mare a tipurilor de instalaii,


18/24

84

numrul mare de productori, complexitatea mare aabordrilor fenomenologice pentru stabilireacriteriilor i parametrilor adecvai clasificrilor,progresul tehnic permanent etc.; cu toate acestea,standardele europene prevd un sistem de clasificare privind rezistena la foc a unor instalaii

precum sistemele de controlul al fumului (conducte de controlul al fumului, clapete de fum,

bariere de fum, ventilatoare mecanice pentru evacuarea fumului i cldurii, inclusiv conectorii,mijloace pentru evacuarea natural afumului i cldurii).

Clasele privind performana la foc asistemele de controlul al fumului

Scenariile de referin reproduc situaiile unor incendii reale specifice sistemelor decontrolul al fumului, i pot fi date de:

- curba standardizat temperatur-timp (incendiu post-flashover);- curba incendiului mocnit;

- nivelul constant al temperaturii.

Metodele de ncercare, stabilite ca standarde de referin, sunt urmtoarele:- ncercareade rezistenla foc: SR EN ISO 1363/1/2/3;- ncercareade rezistenla foc pentru instalaii: SR EN ISO 1366/1/2.

Criteriile privindperformanala foca componentelorsistemelor de controlul al fumuluisunt prezentate n continuare:

- etaneitatea la foc (E);- izolarea termic (I);- etaneitatea la fum (S);- durata stabilitii la temperatur constant (D);- durata stabilitii la curba temperatur-timp (DH);- funcionalitatea ventilatoarelor electrice de fum i cldur (F);- funcionalitatea mijloacelor de evacuare natural a fumului i cldurii (B).Clasele privindperformana la foc acomponentelorsistemelor de control al fumului(SR

EN 13501-4-2007) sunt aplicabile:

- conductelor sistemelor de control al fumului monocompartimentat: E300, E600;- conductelor sistemelor de control al fumului multicompartimentat: EI(30, 60, etc.);

- clapetelor de fum rezistente la foc monocompartiment: E600, E600S;

- clapetelor de fum rezistente la foc multicompartiment: E, EI;

- barierelor de fum: D600, DH;

- ventilatoarelor mecanice de evacuare a fumului i cldurii: F200 120, F300 60, F400 90,F600 60, F842 30;

- mijloacelor de evacuare natural a fumului i cldurii: B300 30, B600 30.

3.4 Materiale de construcii aflaten situaiade incendiu

Generaliti

Sunt cunoscute influenele i consecinele distructive pe care le are incendiul asupraconstruciilor i echipamentelor. Oricare ar fi materialele din care sunt executate, n situaia deincendiu, ele sunt solicitate suplimentar, comparativ cu situaia normal de exploatare, i acestesolicitri sunt avute n vedere la verificarea elementelor de construcii. Aproape toateconstruciile, prin materialele din care sunt executate, sunt afectate, mai mult sau mai putin, deincendiu.

Experiena demonstreaz c elementele de construcii i pierd capacitatea portant din

cauza temperaturilor ridicate ce se produc pe perioada desfurrii incendiului (distrugeri locale,modificri ale parametrilor termo-mecanici, transformri structurale etc.).


19/24

85

Un efect negativ asupra materialelor i elementelor de construcii l are i folosireaneraional a apei la stingerea incendiilor care poate conduce, n final, i la prbuirea lor (prinscderea capacitii portante, mai ales n condiiile (unde este cazul) existenei procesului fizico-chimic de deshidratare-rehidratare, i prin ncrcarea suplimentar.

n timpul stingerii incendiilor nu este recomandabil s se stropeasc cu ap, pentru a fircite, elementele deconstrucii realizate cu materiale anorganice (piatra, betonul), pentru c la

suprafaa acestora are loc o variie brusc a temperaturii care conduce la apariia fisurilor i,ulterior, la desprinderea straturilor superficiale (n grosime de 34 cm i mai mult). Acesta poatefi i cazul planeelor din beton armat care, n unele situaii, pot prezenta fisuri pe toat grosimealor.

Din acest motiv, la stingerea unui incendiu, rcirea elementelor de construcii trebuie sse fac uniform i treptat; spre exemplu, la nceput, cnd elementul structural este nclzit latemperatura provocat de incendiu, rcirea se va face ncet cu spum sau ap n cantiti mici i,ulterior, dup reducerea temperaturii la 3505000C, se poate utiliza apa pentru rcire n cantitimari, sub form de jet, ploaie sau pulverizat.

Un efect suplimentar al utilizrii neraionale a apei poate fi cel al suprancrcrii unorelemente structurale din construcie cu aceasta, cum ar fi planeele aflate ntr-o configuraie care

s rein apa n cantiti mari (fr posibilitatea de scurgere a acesteia).

3.4.1 Zidria i materialele constituente

Zidria cu blocuri din piatr. Piatra natural, material tradiional de construcii (poate celmai vechi, din perspectiva primelor adposturi umane, peterile), alturi de cea artificial(calcarul, betonul, azbestul, materialele ceramice etc.), sunt considerate incombustibile, dei s-ar

prea c nu sunt influenate de variaia temperaturii cnd aceasta are valori mari, n cazulincendiilor, la nivelul materialului au loc diverse procese care duc la scderea rezistenei i ladegradare. Astfel, dac dup aciunea temperaturilor ridicate se secioneaz un stlp din piatr, se

poate constata c partea cea mai cald este spre exteriorul acestuia pe o adncime de ordinulcentimetrilor (stratul superficial), temperatura scznd mult cu adncimea (msurat spreinteriorul stlpului). Efectul este dilatarea prii nclzite n raport cu miezul, mai rece, care seopune; rezultatul este apariia forfecrii la limita interioar a stratului superficial i desprindereaacestuia de pe elementul de construcii; acest fapt depinde esenial de caracteristicile materialuluiconstitutiv al elementului, spre exemplu, viteza de desprindere a stratului superficial este cu attmai mare cu ct rezistenele mecanice ale materialului sunt mai sczute (comportare defavorabiln situaiade incendiu).

Zidria cu blocuri din ceramic. Acest proces apare i n cazul blocurilor ceramice(crmizilor), dar temperatura la care apare procesul de desprinder a stratului superficial este

mult mai mare (materialul constitutiv este argila vitrifiat). Datorit procesului tehnologic princare se obine, crmida obinuit din argil, supus la temperaturi de pn la 7009000C pe osingur fa, se comport bine n condiiilede incendiu (degradarea acesteia se produce n jurultemperaturii de 10000C).

Elementele ceramice din argila ars, destinate realizrii zidriilor, se ncadreaz neuroclasa de reacie la focA1i sunt practic incombustibile. S-a constatat c pereii avnd 38 cmdin crmid pot rezista la foc aproximativ 180 de minute i cei avnd 30 cm grosime fac fa cusucces focului 120 de minute. Aadar, rezistena mecanic, capacitatea portant, etaneitatea iizolarea termic a elementelor de construcii sunt asigurate n cazul expunerii la incendiu, iarelementele ceramice, datorit componentelor naturale, nu eman gaze nocive sau fum.

Zidria cu blocuri din BCA. Blocurile din BCA (beton celular autoclavizat) sunt realizate

din materii prime naturale, pur minerale, i se ncadreaz n clasa de reaciei la focA1. Aceastanseamn c materialul este incombustibil i neinflamabil, constituind o barier mpotrivaextinderii focului. Exist blocuri pentru zidrie a cror rezisten la foc ajunge la 120 minute


20/24

86

pentru perei avnd 15 cm grosime. n consecin, nu apar fisuri n material, rosturile imbinrile rmn intacte, iar dilatarea blocurilor este minim. Pe lng faptul c sunt materialeecologice, blocurile pentru zidrie, avnd calitate superioar, nu eman fum i nu produc gazenocive n timpul arderii.

3.4.2 Betonul

Betonul, piatr artificial (combinaie dinciment, agregat i ap) care ocup un loc aparten ponderea materialelor de construcii, n condiii de incendiu se degradeaz prin exfoliere idespicare, precum i prin reducerea semnificativ a rezistenei materialului datorit temperaturiiexcesive. Prin exfolierea betonului cauzat de foc (la temperaturi de 4005000C), armtura poates fie descoperit i, din cauza supranclzirii, va pierde din rezisten i elasticitate. Despicarea

poate s apar cnd vaporii din interiorul betonului (datorai umiditii) i mresc volumul,producndu-se, mai nti, fisurarea i, ulterior, dislocarea unor buci din material. De asemenea,despicarea poate s apar, din cauza dilatrii termice, la o suprafa exterioar a unui elementcomprimat (cazul stlpilor, pereilor structurali sau elementelor structurale precomprimate).

Efectul temperaturii ridicate asupra rezistenei betonului este mic i neglijabil sub 2500C,dar peste 3000C se pot pune n eviden pierderi apreciabile de rezisten. Betonul supranclzit,n cazul unui incendiu, sufer o pierdere privind rezistena la compresiune, care continu sscad i n cursul rcirii. Dac temperatura nu depete 3000C, n mare msur rezistena serestabilete. Betonul nclzit la sub 5000C se rehidrateaz n timpul rcirii i, treptat,redobndete cea mai mare parte din rezistena iniial(aproximativ 90%); n cazul temperaturiide scurt durat, va avea loc o revenire lent la rezistena iniial.

Altfel spus, sub aciunea temperaturilor ridicate, betonul i pstreaz rezistena mecanicpn la aproximativ 6000C; peste 8000C, betonul pierde 7080% din rezistena mecanic iniial.

Umiditatea betonului este cel mai important factor care influeneaz comportarea latemperaturi ridicate. Astfel, pierderea rezistenei la temperatur ridicat este mai mare la betonulumed (saturat cu ap) dect la betonul uscat.

Betoanele mai slabe sufer o pierdere a rezistenei mai mic fa de betoanele mairezistente; 4000C constituie o limit superioar pentru betoane, deoarece betonul supranclzit peo durat semnificativ se va deteriora n timpul rcirii n aer libercare urmeaz.

Cu creterea temperaturii, betonul i schimb i culoarea; astfel, la aproximativ 3000Cdevine roz, la 5006000C devine gri (i friabil), iar la 12000C devine galben (cu suprafafisurat, adic sinterizeaz).

Armturile (din oel) din betonul precomprimat vor pierde aproximativ 20% dinrezisten la 3000C i nu revin la rezistena iniial n timpul rcirii.

Sub aciunea focului, partea expus a elementului se dilat mai mult dect partea opus a

acestuia, conducnd la o curbare a elementului. Rezistena la ntindere a betonului i a armturiisituatpe partea seciunii expus la foc scade cu creterea temperaturii; cnd rezistena oelului,sub efectul temperaturii ridicate, scade pn la valoarea efortului/solicitriidin armtur (rezultatal ncrcrilor), se produce cedarea din ncovoiere.

3.4.3 Oelul

Construciile din metal, n situaiade incendiu, se nclzesc foarte repede, ajungnd pnla temperaturi critice. Studiul proprietilor mecanice ale oelurilor (i n general, a le metalelorcum este i aluminiul) constituie o problem important att din punctul de vedere al comportrii

lor n situaia de incendiuct i din cel al utilizrii la instalaiile care funcioneaz la temperaturiridicate. Spre exemplu, n cazul oelurilor obinuite, utilizate la construcii, rezistena mecaniccrete cu temperatura pn la aproximativ 2500C, dup care, dac aceasta crete n continuarese


21/24

87

reduce (la 5000C cu 50% i la 6000C cu 7080%); n consecin, oelul neprotejat poate fi utilizatn condiii sigure (fr pierderi semnificative privind modulul de elesticitate i rezistenamaterialului) pn la aproximativ 4000C, la temperaturi ajungnd la aproximativ 6000C devenindinutilizabil din cauza deformaiilor mari, chiar i sub greutatea proprie.

Rezistenele mecanice ale oelului sunt diminuate de creterea temperaturii i datorittransformrilor de la nivelul reelei cristaline: la aproximativ 7000C, oelul cu coninut redus n

elementele alierii trece din ferit (cu sistemul cristalinizrii cubic centrat) n austenit (cusistemul cristalinizrii cubic cu fee centrate) i la aproximativ 15000C oelul nu este dect osoluie lichid de carbon n fier (tabelul 3.3).

Transformrile structurale atrag modificri ale proprietilor mecanice. Astfel, cretereatemperaturii are ca efect reducerea rezistenei la forfecare (care antreneaz o majorare a alungiriii striciunii la rupere), precum i reducerea rezistenei la ntindere i a limitei de elasticitate(concomitent).

Temperatura critic (numit i temperatura de cedare) corespunde momentului n carecapacitatea portant a elementului structural metalic (la aceast temperatur) devine egal cuefortul/solicitarea (rezultat al ncrcrilor) de la nivelul acestuia. Temperatura critic laelementele de construcii metalice este, tradiional, aproximativ 5500C, dar poate atinge i valori

mai mari, 7008000C, funcie de modul de rezemare i ncrcare aelementului structural (stlp,grind paneu etc.).

Tabelul 3.3Temperatura de topire a unor metale i aliaje (S. Calot i colectivul, 2009)Nr

crt.

Metalul Temperatur topire

(0C)

Nr

crt.

Metalul Temperatur

topire

(0C)

1 staniu (cositor) 232 7 bronz 1000

2 plumb 327 8 aur 1064

3 zinc 419 9 cupru 1083

4 aluminiu 659 10 font 120013505 alam 900 11 nichel 1462

6 argint 961 12 fier 1530

3.4.4 Lemnul

Lemnul este unul din cele mai vechi i mai utilizate materiale din lume, cu multe avantajeca material de construcii. Lemnul este un material natural (combinaie de polimeri naturali cugreutate molecular mare: 25% semiceluloz, 50% celuloz i 25% lignin), neomogen ianizotrop, curat, uor de folosit, rezistent i cu o greutate specific relativ mic. Majoritatea

esenelor de lemn sunt practice la operaii de mbinat (prin cuie, adezivi sau alte tipuri deconectori), la vopsire sau tratare, fiind dintotdeauna unul dintre materialele principale deconstrucii.

Comparativ cu metalul, lemnul se comport mai bine n timpul unui incendiu. Cnd esteexpus la foc, un element structural din lemn i pstreaz capacitatea portant un timp maindelungat dect un element similar din metalul. Un element din metal neprotejat i pierderepede capacitatea i cedeaz n urma ncrcrilor, n timp ce lemnul i pierde capacitatea

portant treptat, odatcu micorarea seciunii ca urmare a carbonizrii.Proprietile lemnului (mai ales cele termice) sunt influenate de temperatur, densitate

(300800 kg/m3), coninutulde umiditate (fiind un material higroscopic), orientarea fibrelor icompoziia chimic.

La aproximativ 1100C are loc deshidratarea, care influeneaz viteza de carbonizare(lemnul ud i dens conduce la reducerea vitezei de carbonizare, aproximativ 2,5 cm/or, iar celuscat la mrirea vitezei de carbonizare, dublnd-o) i ncepe degajarea substanelor volatile; ctre


22/24

88

1500C, lemnul capt o culoare glbuie i degajarea volatilelor se intensific, pentru ca apoi,pn la aproximativ 2100C, s devin maroniu.

La aproximativ 2000C, lemnul ncepe s se termodegradeze, genernd substane volatileinflamabile (constituenii lemnului genereaz volatile dup cum urmeaz: la 2002600Csemiceluloza, la 2403500C celuloza i la 2805000C lignina) care se aprind n aer.

La peste 3000C, structura fizic este afectat mai nti la suprafa, unde apar fisuri n

crbune, perpendicular pe fibr, favoriznd degajarea volatilelor i, apoi, lrgirea acestora; laaproximativ 3500C, lemnul este transformat n crbune, cu o densitate aproximativ uniform.La 4004500C, parte din lemn se transform n crbune, proporia fiind 1520%

(majoritatea provenind din coninutul ligninei).Lemnul, n situaiade incendiu, nu se va aprinde pn la temperatura de 2500C. Odat

aprins, de obicei se carbonizeaz la exterior cu 0,64 mm/minut vitez medie, i asta n cazul unuiincendiu sever. Crbunele rezultat reuete s izoleze n continuare elementul structural dinlemn, fcnds creasclimita de expunere.

n cazul elementelor din lemn lamelar, dup30 de minute de foc doar 19 mm din seciuneeste carbonizat, lsnd cea mai mare parte din seciune intact.

n U.S.A., elementele din lemn lamelar sunt larg acceptate ca una dintre cele mai

eficiente i puin costisitoare ci pentru ndeplinirea criteriilor de rezisten la foc, normate princodurile de practic.

3.4.5 Sticla utilizat la ferestre

Mrimea incendiilor este limitat i de cantitatea de oxigen disponibil. n majoritateacazurilor, cantitatea de oxigen dintr-o camer vine, n mare msur, prin uile i ferestreledeschise sau neetane i, ntr-o mic msur prin sistemulde ventilare (golurile construciei).

ntr-un incendiu se ntmpl ca ferestrele nchise anterior s fisureze i s crape. Evoluiaincendiului poate fi influenat de spargerea ferestrelor; astfel, devine de interes dac i cndsticla se va sparge, n special la ferestrele tip termopan.

Exist cel puin dou situaii tipice de expunere la cldur a sticlei implicate n incendii:- fereastr expus la nclzire pe o singur fa, caz n care temperatura local a gazelor i

cea radiant sunt destul de apropiate, spargerea geamurilor prin oc termic avnd loc la odiferen de temperatur de aproximativ 700C ntre faa cald i cea rece;

- fereastr expus unui incendiu din exterior, caz n care diferena la expunere ntre parteade sus i partea de jos a ferestrei poate fi relativ mic; nclzirea este, de obicei, datorat radiaiei(temperatura local a gazelor poate fi apropiat de cea a mediului nconjurtor, din moment cefereastra nu este splat de flcri n mod direct i exist un flux convectiv care rcete n lungulferestrei).

La aproximativ 7000

C, sticla prezint uoare deformri, la aproximativ 800

0C

deformrile se amplific i marginile vii se rotunjesc, pentru ca apoi, la aproximativ 850 0C, sapar primele semne ale topirii sticlei, aceasta topindu-se efectiv la aproximativ 9000C, cnd seformeaz topituri ce se solidific n timp.

S-a identificat faptul c marginea protejat a sticlei joac rolul predominant n contro lulfisurrii (Keski-Rahkonen).

Rezistena la foc a unei ferestre este influenat, n principal, de comp ortamentulgeamurilor la temperaturi ridicate. Rezistena la foc a unei ferestre cu cadru din PVC este, ngeneral, mai mare dect cea a ferestrelor cu cadre din lemn. Materialele din PVC au proprieti

bune la foc i ramele din PVC ale ferestrelor ofer operforman satisfctoare la incendii, ncomparaie cu alte materiale.

Exist o teorie pentru estimarea apariiei primei fisurri la geamuri, dar nu este relevantpentru ventilaia incendiului, fiind foarte dificil s se prevad cnd se va sparge sticla, ntr-osituaie de incendiu real. Exist factori, cum ar fi dimensiunile ferestrei, tipul cadrului, grosimea


23/24

89

sticlei, defectele sticlei i gradientul vertical de temperatur, care au un efect considerabil asupramomentului n care se va sparge sticla.

Geamurile fumurii sau cele cu panouri pentru insecte cresc cu aproximativ 21% fluxul de

cldur necesar fisurrii. Aceste informaii pot fi utile n estimarea riscului de aprindere ninteriorul unei cldiri de la radiaiile exterioare.

Ferestrele duble sau triple rezist mult mai mult ntr-un incendiu fr a se sparge. Astfel,

la o fereastr dubl, radiaiile transmise primului ochi de sticlsunt transmise numai n regiunilespectrale unde cel de-al doilea ochi de sticlnu le absoarbe. Consecina este ccel de-al doileaochi de sticl nu este nclzit ca primul ochi de sticlcare este n continuare supus nclzirii.Acest aspect conduce la faptul c cel de-al doilea geam niciodat nu se va sparge ntr-unincendiu de scurt durat. Rezultate experimentale confirm acest raionament: au fost expusedou tipuri de ferestre duble ntr-o camer incendiat (cu geam din sticlavnd 6 mm grosime),temperatura n camer ajungnd la aproximativ 7500C, i nici un geam nu s-a spart (Shields,Silcock i Hassani).

n general, cercetrile studiaz geamurile cu grosimi avnd 6 mm, demonstrnd c se potsparge dup 7 minute, prin expunere la cldur radiant cu un flux de 23 kW/m2 (aproximativ7700C). Geamuri cu sticl foarte groas se folosesc n multe cldiri comerciale.

Exist felurite ochiuri din sticl rezistente la foc. Cele tradiionale sunt cele armate cusrm. n prezent, multe ochiuri din sticl rezistent la foc nu sunt cu fir din srm, acestea fiind,de obicei, structuri multistrat care includ straturi polimerice intermediare.

Ferestrele din material plastic (policarbonat) sunt, deseori, utilizate la vehicule pentru

transport i la cldirile colilor.Spargerea geamurilor este influenat i de materialul cadrului ferestrei; astfel s-a

constatat (Mowrer) c, la ferestrele cu cadru din policlorur de vinil, rama are tendina s cedezenainte de a se sparge sticla. Cedrile cadrelor din policlorur de vinil au fost observate cndfluxurile de cldurau crescut de la 8 kW/m2la 16 kW/m2. De asemenea, s-a constatat c sticlanrmat n cadre din aluminiu prezento fisurare mult mai trzie dect geamurile tradiionale cucadru din lemn (McArthur).

Bibliografie

1. C. Zamfir, t. Vintil, S. Calot, I. Voiculescu, Securitatea la incendiu n reglementrileeuropene i romneti, Editura FAST-PRINT, Bucureti, 2004.2. Elena Axinte, Elemente compuse oel-beton (suport de curs), Iai, 2010.3. F. Vielaru, Contribuii privind evacuarea fumului i persoanelor din cldiri etajate pentru

birouri (tez de doctorat),Universitatea Tehnic Gh. Asachi din Iai, 2011.4. S. Calot, G. Temian, V. tiru, G. Duduc, I. P. Golgojan, Manualul pompierului, EdituraImprimeriei de Vest, Oradea, 2009.

5. V. Moisuc, Comportarea la foc a principalelor elemente de construcii (lucrare master),Universitatea Tehnic Gh. Asachi din Iai, 2011.6. C. Mircea, Ana Cosma, Institutul Naional de Cercetare-Dezvoltare n Construcii iEconomia Construciilor, Bucureti-Filiala Cluj-Napoca, Durabilitatea elementelor i structurilorde beton precomprimat, 2005 (www.incerc-cluj.ro).

7. T. Pamfil, I. Popescu, V. Neagoe, t. Ciuc, Manualul pompierilor, Redacia publicaiilorpentru construcii, 1972.8. ***, Hotrrea Guvernului nr. 622/2004 privind stabilirea condiiilor de introducere pe pia a

produselor pentru construcii, Bucureti, 2004.9. ***, Legea nr. 10/1995 privind calitatea n construcii (actualizat), Bucureti, 1995.

10. ***, Normativ de Siguran la foc a construciilor, indicativ P 118 -99, ediia II-a, I.P.C.T.SA, Bucureti, 1999.
http://www.incerc-cluj.ro/http://www.incerc-cluj.ro/


24/24

11. ***, Ordinul nr. 1822/394 din 7.10.2004 pentru aprobarea Regulamentului privind

clasificarea i ncadrarea produselor pentru construcii pe baza performanelor de comportare lafoc (actualizat), Bucureti, 2004.

A_prelegerea 3 Isic Controlul Produselor

Documents

Transcript of A_prelegerea 3 Isic Controlul Produselor