SIGURANA LA FOC A CONSTRUCIILOR

NOIUNI FUNDAMENTALE PRIVIND COMPORTAREA LA FOC A ELEMENTELOR DE CONSTRUCIE I A CLDIRILOR

Bibliografie. Documente conexe, reglementri tehnice, standarde.Concepte fundamentale despre aciunea incendiului. GeneralitiIncendiu real i incendiu normalizat Factori care influeneaz potenialul distructiv al unui incendiuStabilirea obiectivelor siguranei la incendiu

Bibliografie Documente conexe: legi, hotarri guvernamentale, ordine ministeriale Legea 10/1995 - Lege privind calitatea n construcii. Ordonana nr.60/1997 -privind aprarea mpotriva incendiilor. Legea nr. 212/1997 -privind aprobarea Ordonanei nr.60/1997. HGR nr.571/1997 Aprobarea categoriilor de construcii, instalaii tehnologice i alte amenajri care se supun avizrii i/sau autorizrii privind prevenirea i stingerea incendiilor. HGR nr.766/1997 Regulamente privind ncadrarea n categorii de importan, ntreinere, exploatare, urmrire n timp i postutilizare; privind ntocmirea i pstrarea Crii tehnice a construciei; privind stabilirea categoriilor de importan a construciilor etc. ORDINUL M.I. nr.775/1998 pentru aprobarea Normelor generale de prevenire i stingere a incendiilor. ORDINUL M.I. nr. 1023/1999 pentru aprobarea Dispoziiilor generale de ordine interioar pentru prevenirea i stingerea incendiilor DGPSI - 001 HGR nr.392/1994 Regulamentul privind agrementul tehnic pentru produse, proceduri, echipamente n construcii.

Reglementri tehniceP118-99 Normativ de siguran la foc a construciilor. NP 006 Normativ privind proiectarea slilor aglomerate cu vizitatori. CE1 Normativ privind sigurana n exploatare la cldiri civile.I.5 Normativ privind proiectarea i executarea instalaiilor de ventilare i climatizare. I.5/1 Normativ de exploatare a instalaiilor de ventilare i climatizare. I.6 Normativ pentru proiectarea i executarea sistemelor de alimentare cu gaze naturale. I.6/1 Normativ de exploatare a sistemelor de alimentare cu gaze naturale. I.7 Normativ pentru proiectarea i executarea instalaiilor electrice cu tensiuni pn la 1000 V.c.a.i 1500 V.c.c.I.9 Normativ pentru proiectarea i executarea instalaiilor sanitare. I.9/1 Normativ de exploatare a instalaiilor sanitare. I.13 - I.13/1 Normative pentru proiectarea, executarea i exploatarea instalaiilor de nclzire central.

I.20. Normativ privind proiectarea i executarea proteciei contra trsnetului. C.58. Norme tehnice privind ignifugarea materialelor i produselor combustibile din lemn i textil utilizate n construcii. C.300. Normativ de prevenire i stingere a incendiilor pe durata executrii lucrrilor de construcii i instalaii aferente acestora. P.17 Normativ pentru proiectara staiilor de ncrcare a bateriilor de acumulatoare pentru electrovehicule. P.E.107 Normativ pentru proiectarea i executarea reelelor de cabluri electrice. C1 Prescripii tehnice I.S.C.R. pentru proiectare, executare, montare, reparare, instalare, exploatare i verificare a cazanelor de abur i cazanelor de ap fierbinte. C5 Prescripii tehnice ISCR pentru proiectarea, execuia, repararea, utilizarea i verificarea recipienilor, butelii pentru gaze comprimate, lichefiate sau dizolvate sub presiune.

StandardeSTAS 297/1 Culori i indicatoare de securitate - Condiii tehnice generale . STAS 297/2 Culori i indicatoare de securitate Reprezentri. SR ISO 6309 Protectia impotriva incendiilor. Indicatoare de securitate. STAS 1478 Instalaii sanitare. Alimentarea cu ap la construcii civile i industriale. Prescripii fundamentale de proiectare. STAS 6793 Couri, canale de fum pentru focare obinuite la construcii civile. Prescripii generale. STAS 9072 Msuri de siguran contra incendiilor.Msuri constructive pentru sobe. STAS 10903/2 Determinare sarcinii termice n construcii. SR EN 50014 Aparatur electric pentru atmosfere poteniale explozive. Prescripii generale. SR EN 50028 Echipamente electrice, pentru atmosfere potenial explozive. ncapsulare m.

Introducere. Importana studierii comportrii la foc a cldirilorConceptul de performan n construcii cuprinde cerinele de calitate a construciilor i instalaiilor aferente acestora.Conform actualizrii Legii 10/95 privind calitatea n construcii (v. Legea nr. 123/07), n Romnia sunt obligatorii realizarea i meninerea pe ntreaga durat de existen a construciilor a urmtoarelor cerine:

a)- rezisten mecanica i stabilitate;b)- securitate la incendiu;c)- igien, sntate si mediu;d)- protectie mpotriva zgomotului;e)- refacerea i protecia mediului;f)- economie de energie i izolaie termic;Obligaia asigurrii acestor cerine, conform art. 6 din legea 10 / 95, revine tuturor factorilor implicai n conceperea, realizarea i exploatarea construciilor.

INCENDIUL reprezint o surs de risc major, avnd consecine grave, ca pierderi de viei omeneti i serioase pagube materiale. De aceea, este important respectarea regulilor de conformare a cldirilor la foc.

1. Concepte si notiuni fundamentale despre aciunea incendiului. Generaliti.

Aciunea focului : se consider ca o aciune direct, provocnd modificri ale caracteristicilor fizico-mecanice i de deformaie ale materialului din care este realizat elementul, precum i ca o aciune indirect, care provoac dilatarea termic i/sau deformaii termice, determinnd stri de eforturi in elementele structurale si in structur in ansamblul ei.Aciunea termic : este aciunea fluxului net de cldur asupra elementului structural.Analiza comportrii la foc a elementului structural : este analiza termic i mecanic a elementului structural expus la foc, considernd elementul izolat, aplicndu-i condiii de rezemare corespunztoare; nu se consider n aceast analiz i efectele indirecte ale aciunii focului.Rezistena la foc : este abilitatea structurii, a unei pri de structur sau a unui element structural de a ndeplini criteriul de capacitate portant i / sau criteriul de separare la foc pe timpul considerat al aciunii focului.Rezistena la foc standard : este abilitatea structurii sau a unei pri de structur, dar n mod obinuit doar a elementelor structurale, de a ndeplini criteriul de capacitate portant i / sau criteriul de separare la foc standard pe o perioad de timp impus. Ea se exprim pentru perioade de timp de 30, 45, 60, 90 minute sau mai mult.Scenariul de conformare la incendiu prin proiectare : reprezint o anume dezvoltare a incendiului luat n considerare n scopul conformrii la foc prin proiectare.

Atrium (patio) - incinta inchisa perimetral din interiorul unei constructii sau mai multe construcii adiacente, delimitata pe una sau mai multe laturi de cel putin patru niveluri ale constructieiAtriumurile pot fi acoperite sau neacoperite. Atriumurile care au cel puin 30% din suprafaa acoperiului deschis permanent, sau care se deschide automat n caz de incendiu, sunt considerate atriumuri descoperite sau deschise.

Clapet antifoc - dispozitiv de nchidere (obturare) rezistent la foc,montat pe tubulatura de ventilare care strpunge un element de construcie antifoc sau rezistent la foc (in pozitie normal deschis i prevzut cu acionare automat i manual n caz de incendiu).

Cladire nalt - construcie civil (public) suprateran, la carepardoseala ultimului nivel folosibil (n afar de etajele tehnice) este situat la peste 28 m fa de terenul (carosabilul adiacent) accesibil autovehiculelor de intervenie ale pompierilor pe cel puin dou laturi ale cldirii. Atunci cand ultimele niveluri sunt locuinte de tip duplex sau triplex se ia in considerare numai nivelul de acces din circulatiile comune orizontale ale cldirii.Nu sunt considerate cldiri inalte constructiile care nu sunt destinate s adposteasc oameni.

Cladire foarte inalt- constructie civila (public) la care pardosealaultimului nivel folosibil este situata la inaltimea de 45 m, sau mai mult

Clasa de reacie la foc expresie cantitativ, formulat n termeni deperforman, pentru modul de comportare a unui produs n condiii de utilizarefinal (pus n oper) care prin propria sa descompunere alimenteaz un foc lacare este expus, exprimat prin nivelul parametrilor specifici, determinai n urma unor ncercri standardizate. In functie de reacia lor la foc, produsele deconstrucii n condiii de utilizare final (puse n oper) pot fi incombustibile saucombustibile. Produsele i elementele de construcii se clasific in clase dereacie la foc:A1 incombustibile;A2 practic incombustibileB practic neinflamabile;C dificil inflamabile;D mediu inflamabileE uor inflamabileF foarte uor inflamabile.Structurarea n niveluri de performan a claselor de reacie la foc este stabilitprin Regulamentul privind clasificarea i ncadrarea produselor pentru construcii pe baza performanelor de comportare la foc a acestora

Combustibilitatea materialelor de constructii - Capacitateaacestora de a se aprinde i arde, contribuind la creerea cantitii de caldurdezvoltat de incendiu. Materialele si substantele ce se depoziteaza, se clasifica si in clase de periculozitate, simbolizate P1 la P5.

Condiii de utilizare final Ansamblul condiiilor n care un produs este ncorporat ntr-o construcie (pus n oper)

Constructii: obiective construite supraterane (cu sau fara subsoluri oridemisoluri) sau subterane, avand urmatoarele destinatii si functiuni:1). civile (publice) - pentru locuit, administratie, comert, sanatate,cultur, cult, nvtmnt, sport, turism, etc; 2). de productie si/sau depozitare - pentru activitati specifice debaza sau auxiliare, (hale, ateliere, depozite, etc.);3). mixte pentru diferite activitati civile (publice), de productie si/sau depozitare, ori civile (publice) si de productie si/sau depozitare, inglobate in acelasi volum construit.4). construcie (cldire) deschis - constructie descoperita sau acoperita , deschisa pe minimum 30 % din suprafaa perimetral ori este delimitata de plas, trafor, boli, etc.).5). constructie (cladire) inchis - cladire acoperit i inchis cu pereti pe mai mult de 70 % din suprafaa perimetral6). constructie subteran - constructie realizat n intregime sub nivelul terenului inconjurator (natural sau amenajat).7). constructie (cladire) supraterana - constructie realizata pestecota terenului inconjurator (natural sau amenajat) si care poate avea sau nu niveluri subterane.NOTA : Constructiile agroindustriale si agrozootehnice se trateaza, dupa caz, prin asimilare cu constructiile civile sau de productie ori depozitare, in functie de destinatiile acestora.

Compartiment de incendiu - construcie independent, precum siconstructii comasate sau grupate, amplasate la distantele normate fa de vecinti, sau volum construit compartimentat prin pereti i planee antifoc fata de constructiile adiacente.In cladirile inalte si foarte inalte compartimentul de incendiu poate fi un volum inchis, constituit din unul sau mai multe niveluri succesive, delimitate de elemente antifoc conform normativului si cu aria desfasurata totala conform compartimentului de incendiu admis pentru constructiile civile (publice) din nivelul I de stabilitate la foc.Compartimentul de incendiu poate fi constituit de unul sau mai multe niveluri subterane, indiferent de nlimea cldirii supraterane i de nivelul de stabilitate al acesteia, delimitate de elemente antifoc conform normativului.

Comportare la foc - totalitatea schimbarilor fizice si chimice intervenite atunci cand un material, produs sau ansamblu, este supus actiunilor focului standard.

Component Material care intr n componena unui produs neomogen. Componentul este substanial sau nesubstanial dac grosimea stratului este peste sau sub 1 mm, precum i dac are peste sau sau sub 1 kg/m2.

Conditii de performanta - exprimarea performantelor produsului prin criterii si nivele de performanta ale acestuia, corespunzatoare exigentelor de siguranta la foc a utilizatorilor.

Cortina antifoc - element mobil de protectie antifoc sau rezistent la foc, de compartimentare antifoc sau de separare din cadrul compartimentului de incendiu.

Criterii de performanta - conditii in raport de care se evalueaza indeplinirea unei cerinte de performanta.

Degajament protejat - spatiu construit inchis destinat circulatiei/evacurii utilizatorilor, alcatuit si separat de restul constructiei cu elemente de constructie orizontale si verticale incombustibile A1 si rezistente la foc conform normativului, astfel realizat si echipat incat sa nu fie inundat cu fum un timp determinat ; degajamentul protejat nu intr n calculul lungimii cii de evacuare

Densitatea sarcinii termice - potential calorific total al unui spatiu, incapere, etc., raportat la aria pardoselii luat in considerare (MJ/m2).

Demisol - nivel construit al cladirii avand pardoseala situata sub nivelul terenului (carosabilului) inconjurator cu maximum jumatate din inaltimea libera a acestuia si prevazut cu ferestre in peretii de inchidere perimetrala. Demisolul se consider nivel suprateran al constructiei. Atunci cand pardoseala este situata sub nivelul terenului (carosabilului) inconjurator cu mai mult de jumatate din inaltimea libera, se considera subsol si se include in numarul de niveluri subterane ale constructiei.

Deschideri pentru evacuarea fumului (desfumare) - goluri practicate in treimea superioara a inchiderilor perimetrale sau in acoperisul unei constructii, astfel incat sa permita evacuarea natural a fumului produs in caz de incendiu (permanent libere sau inchise cu dispozitive care se deschid automat in caz de incendiu).

Element de construcie parte de construcie bine definit din punct devedere al rolului, compoziiei, alctuirii i caracteristicilor sale rezistent la foc (R, REI, EI, E, S) Elementul rezistent la foc poate fi:

1). Element de construcie rezistent la foc (R) - Element cu rol structural stlpi, coloane, etc., cu rezistena la foc cel putin egal cu nivelul stabilit in normativ, in functie de nivelul de stabilitate la foc al construciei, element fr rol de etaneitate i izolare termic la foc

2). Element de construcie rezistent la foc (REI) Element cu rolstructural perei, planee, etc., cu rezistena la foc dup criteriile de rezisten, etaneitate la foc i izolare termic la foc, cel putin egal cu nivelul stabilit in normativ, in functie de nivelul de stabilitate la foc al construciei.

3). Element de construcie rezistent la foc (EI) Element fr rolstructural perei, ui, obloane, cortine, cu rezistena la foc dup criteriile deetaneitate la foc i izolare termic la foc, cel putin egal cu nivelul stabilit in normativ, n functie de rolul de protecie la foc pe care l are i de nivelul de stabilitate la foc al construciei.

4). Element de construcie rezistent la foc (E) (Etan la foc). Element fr rol structural perei, ui, obloane, cortine, ecrane, parapei, panouri curezistena la foc numai dup criteriul de etaneitate la foc, cel putin egal cunivelul stabilit, in functie de rolul de protecie la foc stabilit prin normativ.

5). Element de construcie rezistent la foc (W, S, C, K,) Element cufuncie impus de rezisten la radiaii (W), etan la fum (S), cu nchidere automat (C), sau cu capacitatea de protecie la foc a acoperirilor (K), cu rezistena la foc pe criteriul respectiv cel putin egal cu nivelul stabilit, in functie de rolul special de protecie la foc stabilit prin normativ.

Flash-over (Inflamare generalizat) - trecerea brusca la starea de combustiegeneralizata pe ntreaga suprafata a materialelor combustibile dintr-un spatiu inchis.

Foc incendiu standard ai cror paramentri de evoluie sunt stabilii prin relaie matematic. Performanele de comportare la foc se raporteaz la incendiul stadard, adic la foc.

Incendiu - proces complex de ardere, cu evolutie necontrolat, datorat prezentei substanelor combustibile si a surselor de aprindere, a carui aparitie si dezvoltare are efecte negative prin producerea de pierderi de vieti, pagube materiale, etc. si care impune interventia organizata/automat pentru stingere.

Incaperi cu aglomerari de persoane - incaperi in care se pot afla simultan cel putin 50 de persoane, fiecareia din acestea revenindu-i o arie de pardoseala mai mica de 4 m2.

Incapere tampon - incapere (sas) de protectie a golurilor din pereti, astfel conformata, alcatuita si realizata incat sa corespunda prevederilor normativului, potrivit rolului pe care il are in caz de incendiu.

Invelitoare - izolare hidrofuga a acoperisurilor (teraselor), cu rol de asigurare a etanseitatii constructiei fata de intemperii.

Limitarea propagarii incendiilor - ansamblul masurilor constructive si de instalatii, care impiedica pentru durate normate de timp, extinderea incendiului in interiorul compartimentului de incendiu sau in afara acestuia.

Mansard - spatiu functional amenajat in volumul podului constructiei. Se include in numarul de niveluri supraterane.

Nivel - spatiu construit suprateran sau subteran al constructiilor inchise sau deschise, delimitat de planee. Constituie nivel supanta a carei arie este mai mare decit 40% din cea a ncperii/spaiului n care se afl.

Nivel de stabilitate la foc - capacitatea global normat a unei construcii sau a unui compartiment de incendiu de a rspunde la aciunea focului. Nivelul de stabilitate la foc al construciei este determinat de elementul su cu cea mai defavorabil ncadrare n valorile normate

Panouri de invelitoare - elemente autoportante montate pe sarpante ale constructiilor, cu rol de izolare hidrofuga si dupa caz termica.

Perete - element de constructie vertical care delimiteaza dou spaii consecutive ale constructiei, sau o nchide perimetral

1Perete cortina - inchidere perimetrala a constructiei, realizata custructura proprie de rezistenta (independenta de cea a constructiei de care numai se ancoreaza), sau panouri de fatada fixate de structura constructiei (fara structura proprie). Dupa caz, pot fi utilizate si combinatii ale celor doua sisteme de inchidere perimetrala cu perete cortina.2). Perete sau planseu antifoc AF (REI)- element de constructie vertical sau orizontal, avand rezistenta la foc dup toate cele trei criterii cel putin egala cu nivelul stabilit in functie de densitatea cea mai mare a sarcinii termice din compartimentele de incendiu pe care le separa, conformat si realizat potrivit prevederilor normativului.3). Perete sau planeu rezistent la explozie REX - element de constructie vertical sau orizontal, realizat din materiale fara goluri interioare, incombustibile A1, alcatuit si dimensionat prin calcul astfel incat sa reziste la presiunea exploziei volumetrice respective. Atunci cand separa compartimente de incendiu, trebuie sa indeplineasca si conditiile stabilite pentru elemente antifoc AF, iar cnd separ spaii din cadrul compartimentului de incendiu, trebuia s ndeplineasc i condiiile de perete rezistent la foc REI.4). Pereti portanti (REI)- elemente de constructie verticale portante ale constructiei, caracterizate prin rezistenta la foc, etaneitate i izolare termic, pentru stabilirea nivelului de stabilitate la foc al cladirii sau compartimentului de incendiu.5). Pereti neportanti (autoportanti)(EI) - idem pereti portanti, dar fr indeplinirea unui rol structural.

Performanta la foc modul de comportare a unui produs la aciuneafocului n condiiile de utilizare final (pus n oper).

Performan la foc exterior Expresie convenional a modului decomportare a unui acoperi sau a unei invelitori care n condiii de utilizare final este expus() la un incendiu din afara construciei.

Planeu (REI) - element de constructie orizontal sau inclinat care delimiteaza dou niveluri consecutive ale constructiei, luat in calcul pentru determinarea nivelului de stabilitate la foc. Planeele pariale (supante), care ocupa mai mult de 40% din aria ncperii n care sunt dispuse, se iau in calcul la determinarea nivelului de stabilitate la foc.

Platform - element de constructie orizontal cu goluri neprotejate n procent de minimum 30% din arie, (inclusiv tip grtar), fr loc permanent de activitate i destinat vizitrii periodice (maxim 8 ori pe schimb).Platformele nu se iau n calcul la determinarea nivelului de stabilitate la foc i a numrului de niveluri admis conform normativului.

Rezistenta la foc - aptitudinea unor pri sau elemente de constructie de a-i pstra, pe timp determinat, unul sau mai multe criterii: capacitatea portant, izolarea termic sau/i etaneitatea la foc, etc., stabilite prin ncercri standardizate sau prin calcul efectuat conform Eurocodurilor.

Risc de incendiu - probabilitatea izbucnirii unui incendiu in spatii, ncperi, construcii sau compartimente de incendiu. Riscului de incendiu i se poate asocia un anumit nivel de securitate la incendiu.

Sal aglomerat - (categorie distincta a incaperilor cu aglomerari de persoane) - incapere sau grup de incaperi care comunica direct intre ele prin goluri (protejate sau neprotejate), in care suprafata ce-i revine unei persoane este mai mica de 4 m2 si in care se pot intruni simultan cel putin 150 de persoane (sali de spectacole, sali de intruniri, incaperi pentru expozitii, muzee, cluburi, cinematografe, comert, cazinouri, discoteci, etc.). Cand sunt situate la parter, se considera sali aglomerate cele cu mai mult de 200 persoane.

Sarcin termic - suma energiilor calorice degajate prin combustiacompleta a tuturor materialelor din spatiul considerat.

Scar de evacuare - circulatie vertical corespunzator dispusa, conformata, dimensionata si protejata pentru a asigura conditii de evacuare a utilizatorilor in caz de incendiu.

Scenariu de securitate la incendiu - combinatii de valori si relatii intre conditiile si perfomantele la foc asigurate, in scopul realizarii securitii utilizatorilor.

Sistem de evacuare a fumului sistem constituit din elemente i dispozitive de evacuare natural sau mecanic a fumului produs de incendiu.

Sistem de evacuare a fumului si a gazelor fierbinti sistem constituit din dispozitive de evacuare a fumului si a gazelor fierbinti si ecrane verticale coborate sub acoperis sau tavan in scopul limitarii propagarii incendiilor in constructiile inchise cu arii libere foarte mari (fara pereti interiori despartitori).

Tambur deschis sistem de protectie fr elemente de obturare a golurilor de circulatie functional din peretii antifoc, rezistenti la foc sau rezistenti la explozie.

Tunel de evacuare tunel cu lungimea maxima de 200 m, cu acces n exterior si care este alcatuit din elemente A1 rezistente la foc corespunzator densitatii sarcinii termice a ncaperilor adiacente, fara a fi nsa mai mici de REI 120 pentru pereti si REI 60 pentru plansee. Usile din peretii tunelului vor fi rezistente la foc EI 60 spre ncaperi cu sarcina termica peste 420 MJ/m2 si echipate cu dispozitive de autonchidere automata n caz de incendiu. Tunelul nu intra n calculul lungimii de evacuare

Unitate de trecere de evacuare (flux) valoare cantitativ care cuprinde un numr de persoane care se evacueaz n ir, una n spatele celeilalte dintr-un spaiu. Dou sau mai multe uniti de trecere (fluxuri) se pot evacua n paralel, persoanele deplasndu-se una lng alta, n funcie de limea normat a cii de evacuare. Nu se admite luarea n considerare de uniti de trecere succesive (una dup alta)

Usi elemente mobile de inchidere a golurilor de circulatie din pereti.

Ui de evacuare elemente mobile de nchidere a golurilor de circulatie cu rol de evacuare, din peretii care delimiteaza diferite spatii construite.

Usi, cortine si obloane rezistente la foc - elemente mobile deprotectie a golurilor de circulatie functionala din pereti cu rol de limitare a propagarii incendiilor, alcatuite si echipate corespunztor funciunii de protecie la foc.

Volet - dispozitiv de inchidere (obturare) rezistent la foc, montat pe tubulaturi (ghene) de evacuare a fumului, normal inchis sau deschis in pozitie de asteptare si prevazut cu actionare automata si manuala in caz de incendiu.

Incendiul, evoluia i fazele saleIncendiul reprezint o ardere iniiat de o cauz bine definit, voit sau nu, scpat de sub control, n urma creia se produc pagube materiale i pentru a crei ntrerupere este necesar o aciune de stingere. Nu orice ardere constituie un incendiu.

Incendiul este caracterizat de urmtoarele elemente:- existena unei arderi scpate de sub control;- producerea de pierderi de viei omeneti si/sau bunuri materiale;- necesitatea interveniei printr-o aciune de stingere pentru ntreruperea i lichidarea arderii.

Lipsind unul din aceste elemente, nu se poate spune ca o ardere reprezint un incendiu.

Evoluiile incendiilor sunt diferite, deoarece n dezvoltarea lor intervin numeroi factori ca: forma i dimensiunile ncperii; sarcina termic (densitatea sarcinii termice); deschiderile spre exterior; natura i poziionarea materialelor combustibile; locul i modul de iniiere al incendiului; dispunerea ncperii n cldire; prezena sistemelor de ventilare sau a sistemelor de semnalare a pompierilor etc.Fig.1 Evoluia incendiului ntr-un spaiu nchis

2. Incendiu real i incendiu normalizat:

Pentru a nelege comportarea la aciunea incendiului a cldirilor este necesar cunoaterea mecanismului de dezvoltare i propagare a incendiului i procesele de natur fizico-chimic pe care acesta le comport. Astfel, pentru a surprinde dezvoltarea incendiului, pe baza experienelor i a msurrii temperaturilor la incendii s-a conceput o curb standard de temperatur-timp care caracterizeaz creterea temperaturilor n funcie de timpul de ardere.Utilizarea unei astfel de curbe standardizate permite evaluarea duratei incendiului, a temperaturilor maxime atinse n timpul acestuia, precum i a energiei totale degajate pe toat durata incendiului.Un incendiu real care apare n interiorul unei cldiri are alura curbei temperatur-timp aa cum se prezint n figura de mai jos.Convenional, dezvoltarea unui incendiu ntr-o ncpere este compus din etapa iniial, cea de combustie sau dezvoltare complet a incendiului i cea de extincie:- Faza iniial (a-b), a crei durat este de cca. 20-30 minute i n care temperatura este relativ mic. Incendiul ncepe cu aprinderea unui singur produs, dup care se poate stinge sau poate crete ntr-un incendiu complet dezvoltat;

Fig. 2 Curba temperatur - timp

combustie

Faza de

extinctie

1200

1000

800

600

400

200

Timp

Temperatura

( C)

o

0

0

20

40

60

(minute)

a

b

c

d

Faza

initiala

Faza de

- Faza de combustie (b-c), care poate dura 10-30 minute sau mai mult, timp n care temperatura crete rapid atingnd valoarea maxim la sfritul ei, n punctul c. Cldura produs de flcri i de gazele fierbini se transmite prin convecie i radiaie la materialele combustibile din vecintatea focarului, producnd aprinderea lor. Astfel, din aproape n aproape, incendiul se propag i cuprinde ntreg spaiul compartimentului de foc. O situaie deosebit de periculoas care poate avea loc n timpul acestei faze este spargerea sau topirea ferestrelor, fapt ce permite o mrire a suprafeei de ventilaie, iar flcrile se pot extinde la alte pri ale cldirii neatinse nc de incendiu. Aceast faz, de dezvoltare complet a incendiului, debuteaz cu o aprindere generalizat care este caracterizat de extinderea instantanee a flcrii pe toate suprafeele combustibile din ncpere.

- Faza de extincie (c-d), n care incendiul scade n intensitate, fie datorit lipsei de oxigen n aer (atunci cnd spaiul n care are loc incendiul rmne nchis), fie prin epuizarea materialului combustibil din interiorul compartimentului de foc, fie n urma interveniei pompierilor. Temperatura spaiului n care a avut loc incendiul (compartimentul de foc) scade lent ntr-o perioad de timp ndelungat, fapt deosebit de periculos pentru structura de rezisten a cldirii, putnd provoca cedarea acesteia.

Pentru a se putea evalua rezistena la foc a structurilor i elementelor de structur, att prin ncercri, ct i prin calcule, s-a propus o curb temperatur-timp normalizat, care ar corespunde unui incendiu normalizat (standard). Aceast curb (figura de mai jos) temperatur-timp (curba ISO-834) variaz pe baza relaiei convenionale: f - 0 = 345 lg(8 t +1)n care: f - temperatura incendiului la timpul t, n C; 0 - temperatura iniial a compartimentului de foc, n C; t - timpul n minute, msurat de la declanarea incendiului.Curba standard ISO-834 are rolul de a reproduce n mod convenional creterea de temperatur a unui incendiu real.Pentru evaluarea comportrii cldirilor i a elementelor de construcie, deosebit de important este conceptul de agresivitate a incendiului (potenialul distructiv al acestuia), potenial care, dac este evaluat corespunztor criteriilor i exigenelor de performan specifice situaiei practice date, poate conduce la o corect evaluare a rezistenei la foc pe care cldirea i elementele de construcie componente trebuie s o ating. Potenialul distructiv al incendiului mai poate fi numit severitatea incendiului. Cercetrile recente cu privire la dezvoltarea incendiului, implicarea materialelor combustibile, a fluxului aerului i a limitelor compartimentului de foc au relevat aspecte noi cu privire la natura definiiei agresivitii incendiului.

Abordarea anterioar considera temperatura gazelor de ardere din ncpere ca indicator al potenialului distructiv al incendiului, n schimb limitele ncperii erau considerate ca participani pasivi n acest proces, rspunznd doar condiiilor distructive impuse asupra lor din exterior.

Fig. 3 Curba standardizat ISO temperatur - timp

3. Factori care influeneaz dezvoltarea i potenialul distructiv al unui incendiu:Incendiile variaz, n general, att ca intensitate ct i ca durat, n funcie de o serie de factori care vor fi analizai n continuare. Spre exemplu, intensitatea i durata unui incendiu depind de puterea caloric a materialului combustibil, de aportul de oxigen din aer (dac acest aport este limitat - spaiu bine nchis - temperatura nu va crete prea mult, ns durata va fi mare); atunci cnd aportul de oxigen este mare (datorit ferestrelor sparte sau topite), temperatura crete rapid, atingnd valori mari, ns durata incendiului va fi mic (datorit arderii rapide a ntregii cantiti de material combustibil).a)Influena sarcinii termice: Sarcina termic reprezint raportul ntre puterea caloric total a materialelor combustibile i suprafaa compartimentului n care are loc incendiul. Ea cuprinde toate elementele combustibile care fac parte din construcie, mobilierul i eventualele substane combustibile depozitate n interiorul spaiului respectiv.Atunci cnd sarcina termic nu este uniform repartizat in ncpere, se va ine seama de eventuala aglomerare a acesteia n apropierea unor elemente de structur, sporind pericolul de cedare a structurii n cazul unui incendiu. Cu ct sarcina termic este mai mare, cu att incendiul va avea o durat mai mare. ntruct pentru o construcie riscul de cedare crete proporional cu durata incendiului, sarcina termic reprezint un parametru deosebit de important pentru stabilirea mijloacelor de protecie a structurii cldirii.

b) Influena ventilaiei:Ventilaia compartimentului de incendiu este caracterizata de cantitatea de aer care ptrunde n interiorul su n unitatea de timp. Ea influeneaz att temperatura din interiorul compartimentului de incendiu, ct i (mai ales) viteza de ardere a materialului combustibil, fiind unul din parametri eseniali care caracterizeaz un incendiu real. Experiena a artat c aportul de oxigen n cursul unui incendiu este funcie att de golurile de ventilaie, ct i de posibilitatea de evacuare a gazelor fierbini; n cazul n care aceste goluri nu asigur evacuarea gazelor fierbini rezultate n urma arderii, arderea rmne lent i n unele cazuri se poate opri.

c) Influena ineriei termice a limitelor ncperii:Aria cuprins ntre curba temperatur-timp i axa orizontal a timpului este o msur a potenialului distructiv al incendiului. Acest concept sugereaz c, dac pentru dou incendii, suprafeele de sub curbe depesc o limit de baz, atunci ele au o agresivitate identic, chiar dac temperaturile gazelor de ardere sunt diferite (figura nr. 4 de mai jos).Ca un rezultat al cercetrilor a aprut faptul c temperatura gazelor de ardere nu este principalul indicator al potenialului distructiv al incendiului. Temperatura gazelor de ardere este rezultatul unei interaciuni puternice i complexe dintre gazele de ardere i ncpere. Datorit acestei interaciuni apare eficient a privi potenialul distructiv al incendiului prin prisma efectului asupra limitelor ncperii. Cercetri recente au relevat c msura potenialului distructiv al incendiului este sarcina termic normalizat care acioneaz asupra limitelor ncperii.

Fig. 4 Conceptul ce caracterizeaz severitatea incendiului.

Sarcina termic, pe durata de aciune a incendiului, este cldura total absorbit de limitele ncperii (pe unitatea de suprafa). Normalizarea sarcinii termice se realizeaz prin raportarea acesteia la ineria termic a limitelor ncperii.Astfel, un incendiu cu sarcina termic mare, ntr-o ncpere cu suprafee limit cu inerie termic mare, are aceeai severitate ca i un incendiu cu sarcina termic mic, dezvoltat ntr-o ncpere cu suprafee limit cu inerie termic mic.Dou incendii au potenial distructiv egal atunci cnd ariile cuprinse ntre curbele temperatur-timp i abscis sunt egale, chiar dac temperatura gazelor de ardere este diferit (vezi figura 4).

d) Influena modului de repartizare a sarcinii termice:Experimental s-a constatat c solicitarea termic este mult mai mare n cazul dispunerii sarcinii termice concentrat, fa de cea repartizat uniform n interiorul compartimentului de incendiu.Studii teoretice i experimentale actuale au scos n eviden factorii principali care influeneaz potenialul distructiv al incendiului, sugestiv exprimai n figura 5.

Fig. 5 Factorii care influeneaz potenialul distructiv al unui incendiu.

S-a constatat faptul c severitatea incendiului depinde dominant de natura combustibilului: carbonizabil (celulozicele) sau necarbonizabil (majoritatea plasticelor). Majoritatea informaiilor din camerele de ardere au rezultat din ncercri pe materiale celulozice. Calculele pentru combustibil celulozic au indicat faptul c potenialul distructiv al incendiului (exprimat prin sarcina termic normalizat) poate crete mai lent (dect liniar) cu sarcina incendiului, poate descrete cu mrirea ventilaiei ncperii i, de asemenea, cu creterea ineriei termice a limitelor ncperii.Testul standard la foc reprezint simularea idealizat a incendiului ntr-o ncpere i este conceput a se dezvolta dup o singur curb temperatur-timp. Proprietatea limitelor ncperii de a rezista potenialului distructiv al incendiului este determinat, n practic, prin realizarea testului standard la foc a eantioanelor din materialele limitelor ncperii. Sarcina termic normalizat impus asupra eantionului este funcie numai de durata testrii. n consecin, limitele ncperii trebuie alctuite din elemente de construcie capabile sa reziste la testele standard la foc, la o sarcin termic normalizat egal cu cea dezvoltat la un incendiu real.Pentru a realiza securitatea la incendiu a unei construcii, un rol important revine deci elementelor de construcie, care trebuie s fie capabile s suporte expunerea la temperatura produs de foc un anumit timp, denumit rezisten la foc. Pentru a intelege comportarea unei structuri la incendiu, trebuie studiate proprietatile materialelor componente la temperaturi ridicate.

4. Stabilirea obiectivelor privind sigurana la focPrevenirea incendiului sau ntrzierea dezvoltrii i rspndirii sale:- Controlarea proprietilor la incendiu ale materialelor combustibile;- Folosirea unei compartimentri adecvate;- Folosirea unor sisteme automate de stingere a incendiului.

Protejarea ocupanilor cldirii de efectele incendiului:- Notificarea n timp util a serviciilor de urgen;- Protejarea cilor de evacuare;- Prevederea unor zone de refugiu acolo unde sunt necesare.

Minimizarea impactului incendiului:- Prevederea unor compartimentri pe criteriile ocuprii, ale utilizrii sau a suprafeei maxime;- Meninerea integritii structurale a cldirii;- Asigurarea continuitii activitii n zonele comune ale cldirii.

Suportul pentru activitile de stingere a incendiului (ale pompierilor) - Identificarea locaiei incendiului; - Comunicaii fiabile cu zonele de refugiu; - Accesul, controlul, comunicarea i resursele de ap necesare pompierilor.