Criterii pentru aprecierea rezistentei la foc

Exigentele impuse privind rezistenta la foc a constructiilor sunt definite in actele normative ale fiecarei tari, referitoare la constructii, munca, protectia mediului etc. In ceea ce priveste constructiile propriuzise, exigentele depind de destinatia constructiei (locuinte, industriale, birouri, publice), inaltimea constructiei etc.

Elementele de constructii supuse la actiunea focului, isi reduc treptat diferite caracteristici datorita schimbarilor ce se produc in structura materialelor componenete. In figura 1.6, ca exemplu, este aratata reducerea limitei de elasticitate a otelului si a rezistentei la compresiune a betonului, in functie de temperatura, dupa EUROCOD 2 si 4. Reducerea relativa a rezistentei este de acelasi ordin  de marime pentru otel si beton. Diferenta de comportare structurala la incendiu intre cele doua materiale apare insa la propagarea caldurii in element, care este de 1012 ori mai mare  la otel decat la beton.

Ca urmare a expunerii la temperaturi inalte betonul isi modifica si culoarea, aceasta caracteristica putandu-se constitui astfel intr-o metoda de apreciere a gradului de distrugere a betonului in urma unui incendiu (fig. 1.3).

Fig 1.6 Reducerea limitei de elasticitate a otelului si a rezistentei la compresiune a betonului functie de temperatura (dupa EUROCOD)

Fig. 1.7 Modificarea culorii betonului ca urmare a expunerii la temperaturi ridicate.

Pentru elementele de constructii rezistenta la foc se defineste ca abilitatea lor  de a-si indeplini functia de capacitate portanta si / sau functia de separare pe timpul considerat al actiunii focului

In materie de rezistenta la foc a elementelor de constructii normele din majoritatea tarilor europene stabilesc urmatoarele trei criterii de baza:

criteriul R de stabilitate mecanica (capacitate portanta) care impune mentinerea rezistentei pentru elementele avand rol structural (grinzi, plansee, stalpi, tiranti, pereti);

criteriul I de izolare termica astfel incat pe fata opusa celei expuse la foc temperatura medie sa fie sub 140C iar temmperatura intr-un punct sa nu depaseasca 180C; criteriul se aplica la plansee, pereti etc.;

criteriul E de etanseitate care impune ca elementele sa nu permita trecerea gazelor fierbinti, sa nu degaje gaze inflamabile si sa nu permita trecerea flacarilor.

Elementele trebuie sa indeplineasca unul sau mai multe criterii in functie de rolul pe care il au in constructie.

Referat: Trustul chimiei farmaceutice - o adevarata batjocura adusa terapiilor naturiste Referat: Federatia Mondiala a Burselor de Diamante - bursa diamantelor din Anvers

Rezistenta la foc este definita prin durata de timp pe parcursul careia elementele satisfac criteriile corespunzatoare. In general rezistenta la foc a elementelor de constructii impusa prin normele diferitelor tari are valoarea minima de 30 de minute (cu mici exceptii ea coboara la 15 minute) si valoarea maxima de 120 minute.

Rezistenta la foc depinde de o serie de factori dintre care se pot aminti:

temperatura care se dezvolta in timpul incendiului si variatia ei;

modul de expunere la foc;

incarcarea exterioara si sistemul structural (izostatic, hiperstatic);

dilatarile termice si tensiunile interioare de origine termica;

conductivitatea termica interioara si prezenta straturilor de protectie;

rezistenta la foc a materialelor componenete si reducerea caracteristicilor mecanice si de deformatie;

umiditatea elementelor etc.

Masurile de siguranta antiincendiu au menirea de a limita riscul de initiere si propagare a incendiului si a efectului asupra ocupantilor cladirilor atunci cand acesta se produce. In principal, necesitatea protectiei antiincendiu  urmareste doua obiective: evitarea pierderilor de vieti omenesti si limitarea pierderilor materiale.

Pentru obtinerea acestor rezultate se ia un ansamblu de masuri printre care de o importanta deosebita sunt:

eliminarea sau protejarea surselor potentiale de incendiu (masuri preventive);

instalarea unui sistem automat de detectare, alarmare si stingere a incendiilor (masuri de protectie activa);

folosirea unor materiale si elemente de constructii cu rezistenta suficienta la incendiu (masuri de protectie pasiva).

Incendiile care afecteaza constructiile se desfasoara in spatii restranse, marginite cel mai adesea, de pereti si plansee. Acest lucru influenteaza  modul in care se produce arderea, in sensul ca ii poate micsora semnificativ viteza, sau i-o poate mari.

Daca peretii nu permit aparitia unui curent de aer, datorita limitarii volumului de oxigen disponibil viteza scade iar in anumite conditii se poate chiar face imposibila continuarea arderii.

Deasemenea peretii, produc asa numitul efect Quenching. Acest efect consta in faptul ca temperatura peretilor este mai scazuta si determina incetinirea vitezei de ardere, datorita pierderilor locale de caldura.

Pe de alta parte daca exista posibilitatea producerii unui curent de aer viteza de ardere se mareste si apare pericolul aparitiei unor noi focare de incendiu prin suflarea flacarilor.

Flacarile sunt gaze de ardere care contin carbon incandescent sau cenusa in suspensie. Aceste particule, care confera luminozitate flacarii, au dimensiuni foarte mici, de ordinul 0,006-0,06.

Pentru un combustibil cu o anumita compozitie chimica si putere calorica, se pot realiza diferite temperaturi ale flacarii. Pentru cazul obisnuit in care arderea se desfasoara in aer temperatura este influentata de urmatorii factori:

- viteza globala a reactiei de ardere;

- temperatura initiala a reactantilor;

- conditiile de marginire a volumului in care se desfasoara arderea;