Combustibilitatea si rezistenta la foc a materialelor si elementelor de constructie.determinarea gradului de rezistenta la foc al constructiilor

COMBUSTIBILITATEA SI REZISTENTA LA FOC A MATERIALELOR SI ELEMENTELOR DE CONSTRUCTIE.DETERMINAREA GRADULUI DE REZISTENTA LA FOC AL CONSTRUCTIILOR

1 COMBUSTIBILITATEA SI REZISTENTA LA FOC A MATERIALELOR

Prin combustibilitatea materialelor si elementelor de constructii se intelege capacitatea lor de a se aprinde si de a arde in prezenta aerului,contribuind la cresterea cantitatii de caldura dezvoltata in incendiu.

Materialele si elementele de constructii,din punct de vedere al combustibilitatii,pot fi:incombustibil C₀ (cele care sub actiunea focului sau temperaturilor inalte nu se aprind,nu ard mocnit si nu se carbonizeaza) sau combustibile C₁ . C₄   (cele care sub actiunea focului sau a temperaturilor inalte se aprind,ard mocnit sau se carbonizeaza).

Materialele si elementele combustibile se clasifica,la rindul lor,in functie de proprietatea lor de a se aprinde usor sau greu si de capacitatea lor de a contribui la dezvoltarea incendiului,in 4 clase de combustibilitate.

clasa C₁ – practic neinflamabile;

clasa C₂ – dificil inflamabile;

clasa C₃ – mediu inflamabile;

clasa C₄ – usor inflamabile;

Materialele din clasele C₁ si C₂ constituie sub grupa materialelor “greu combustibile” caracterizate prin faptul ca arderea,mocnirea sau carbonizarea au loc numai in cazul existentei unei surse exterioare de foc sau de temperaturi inalte,incetind dupa indepartarea lor.

Elemtele de constructii se considera incombustibile sua combustibile in functie de caracteristicile materiale din care sunt executate dar si de modul de alcatuire si distribuire a acestor materiale in cadrul elementului (structurii).

Incadrarea in clasele C₁ . C₄ a materialelor combustibile suple cu grosimea mai mica de 5 mm se face pe baza rezultatelor incercarilor standardizate efectuate in laborator cu aparatul cu flacara de alcool,cu arzatorul electric si de ardere a picaturilor.Pentru materialele suple cu grosimea mai mare de 5mm,materialele rigide,precum si pentru elementele de constructii,clasele de combustibilitate C₁ . C₄ se stabilesc in urma incercarilor executate cu epiradiatorul sau cu panoul radiant.

Limita de rezistenta la foc a unui element este durata pina la care acesta isi epuizeaza capacitatea de rezistenta la actiunea unui incendiu standard definit de curba logaritmica temperature-timp din STAS 7771-81.

Limita de rezistenta la foc a elementelor se determina pe baza criteriilor de:

- capacitate portant (stabilitatea);

- izolare termica;

- etansitate.

Elementele a caror limita se determina dupa toate aceste 3 criterii,luindu-se in considerare valoarea cea mai mica,se noteaza cu RF (rezistenta la foc),urmata de durate in ore si minute.

In situatiile in care se iau in considerare numai criteriile de capacitate portanta (stabilitate) si etanseitate,limita de rezistenta la foc se noteaza cu EF (etanse la foc),urmate de durata in ore si minute.Astfel de situatii se pot intilnii la peretii exteriori,suportul invelitorilor acopesisurilor si alte elemente perimetrale,precum si unele usi.

In cazul in care se ia in considerare numai criteriul de capacitate portanta,

elementele,cum sunt stilpii,fermele si alte care nu au rol de separare a spatiilor se noteaza cu SF (stabile la foc),precizind durata lor in ore si minute.

2 DETERMINAREA GRADULUI DE REZISTENTA LA FOC A CONSTRUCTIILOR

Gradul de rezistenta la foc reprezinta capacitatea globala de a raspunde la actiunea focului.

In functie de combustibilitate si limita de rezistenta la foc a elementelor de constructie,compartimentele de incendiu si constructiile se incadreaza in 5 grade de rezistenta la foc.(I,II,III,IV si V).Capacitatea constructiei sau compartimentului de incendiu de a raspunde la actiunea focului se reduce de la gradul I la gradul V rezistenta la foc

Conditiile minime pentru incadrarea constructiilor in grade de rezistenta la foc sunt date in tabelul urmator:XIV.1

In compartimentele de incendiu ale cladirilor,in care sarcina nu depaseste 200 Mcal/m² (840 MJ/m²) (cu exceptia cladirilor inalte,a celor cu sali agglomerate,care adapostesc persoane care nu se pot evacua singure,sau cu echipament de importanta deosebita),se pot aplica valorile din paranteza.

Toate elementele principale ale constructiei,functie de rolul acestora in cladire,trebuie sa indeplineasca ambele conditii minime,atit de combustibilitate (clasele C₀,C₁,C₂,C₃ sau C₄),cit si ale rezistentei la foc (durata de epuizare a capacitatii de rezistenta) prevazute pentru incadrarea in gradul respectiv de rezistenta la foc.Gradul de rezistenta la foc al constructiei sau al unui compartiment de incendiu este determinat de elementul sau cu cea mai defavorabila incadrare in tabelul XIV.1.

In general,la stabilirea gradului de rezistenta la foc nu se iau in considerare invelitoarea acoperisurilor de orice fel,inclusive termoizolatia si hidroizolatia,montata deasupra unui suport continuu (in afara de tabla) care indeplineste conditiile de la nr.8 din tabelul XIV.1; pardoselile,timplaria,

ferestrele,obloanele): finisajul interior (tapete,lambriuri,vopsele etc.); platformele metalice si elementele metalice care nu fac parte din structura de rezistenta a cladirii; elementele constructive ale marchizelor,

verandelor,pridvoarelor si alte asemenea din locuinte.

In unele conditii prevazute de normele tehnice,la determinarea gradului de rezistenta la foc nu se tine seama de: sarpanta si suportul invelitor cu pod; luminatoarele si cupoletele incombustibile,fisiile fixe pentru iluminatul natural execuatate din materiale din clasele C₂ si C₃ de combustibilitate; peretii despartitori neportanti sau panourile fara rol de limitare a propagarii incendiilor,incombustibile ori din materiale combustibile cu geamuri sau plasa din sirma: plafoanele suspendate si pardoselile tip estrada.

Structurile metalice indifferent ca sunt protejate sau nu pot fi utilizate in cladiri de gradul II rezistenta la foc,in care sarcina termica nu depasteste 420 MJ/m² (100 Mcal/m²) si materialele combustibile sunt distribuite astfel incit sa nu pericliteze stabilitatea constructiei prin incalzirea locala a unor elemente de constructie.In aceste cazuri se admite reducerea corespunzatoare a limitelor de rezistenta la foc ale stilpilor,peretilor si planseelor pina la minimum 15 min.In salile aglomerate,folosirea

structurilor metalice poate fi justificata numai in cazul unei sarcini termice sub 210 MJ/m² (50 Mcal/m²).

Avind in vedere rolul elementelor structurilor metalice (protejate partial sau local) in asigurarea stabilitatii constructiei,importanta cladiri,numarul de persoane si valoarea bunurilor adapostite,urmarile posibile ale prabusirii cladirii si economicitatea solutiilor de protectie,in conditiile prevazute de normele tehnice,se poate reduce rezistenta la foc a structurilor respective.

In asemenea situatii sunt unele cladiri de productie sau depozitare avind: categoriile D si E pericol de incendiu in care cantitatile de lichide combustibile din clasele L_III si L_IV folosite pentru ardere,racire,ungere,comenzi hidraulice sunt stocate in rezervoare de maximum 1 m³ si la distante mai

mari de 10m intre recipiente; numai parter,categoria C de pericol de incendiu,aria construita de cel mult 2000 m² si in cazul depozitelor stive de maximum 4 m inaltime; compartimente protejate prin instalatii autonome de stingere ale depozitelor cu stive de peste 4 m inaltime; parcaje.