METODA DE DETERMINARE A NECESITATII ECHIPARII CONSTRUCTIILOR CU INSTALATII AUTOMATE DE DETECTARE, SEMNALIZARE Sl STINGERE A INCENDIILOR

METODA DE DETERMINARE A NECESITATII ECHIPARII CONSTRUCTIILOR CU INSTALATII AUTOMATE DE DETECTARE, SEMNALIZARE Sl STINGERE A INCENDIILOR

I. Consideratii generale

In activitatea curenta de proiectare' asigurarea constructiilor si instalatiilor tehnologice cu instalatii automate de semnalizare si stingere a incendiilor se stabileste de catre proiectant, in baza reglementarilor tehnice specifice, astfel:

—potrivit scenariilor de siguranta la foc, dupa caz la constructii publice (civile), de productie si de depozitare, tinand seama de cateva criterii (categoria de importanta a constructiilor, densitatea sarcinii termice, suprafata construita sau desfasurata, categoria de pericol de incendiu si numarul de niveluri), prevazute de normativele P-118, NP – 086, I-8/2 (pentru siguranta la foc, proiectarea si executia instalatiilor de stingere si a instalatiilor de detectare si semnalizare automata a incendiului;

potrivit prevederilor normativelor in cazuri specifice, ex.: la proiectarea, executia si exploatarea parcajelor etajate pentru autoturisme (NP 24), pentru proiectarea constructiilor publice subterane (NP 25) etc.;

conform normelor de dotare emise de ministere, in cazul constructiilor neprecizate de normativele republicane, precum si al instalatiilor tehnologice specifice, avand in vedere criterii referitoare la importanta obiectivului, dimensiuni (suprafata, volum), categoria de pericol de incendiu, densitatea sarcinii termice si valoarea bunurilor protejate.

Enumerarea echiparii cu astfel de instalatii-pentru cazurile din reglementarile tehnice si normele de dotare-fiind minimala si obligatorie, proiectantii pot propune investitorilor si in alte situatii aceste prevederi, in functie de riscul de incendiu (categoria de pericol de incendiu), amplasarea, combustibilitatea constructiei si valoarea ei.

Pentru fundamentarea acestui aspect proiectantii au posibilitatea sa analizeze diverse variante propuse p 515i87f e baza metodei „teoria utilitatii' (model matematic elaborat de von Newmann si Morganstern).

Potrivit teoriei utilitatii si tinand seama de principiile autoapararii impotriva incendiilor se pot intalni urmatoarele variante de echipare:

V₁ - prevederea unei instalatii automate de semnalizare sau stingere a incendiilor - nu este necesara, nivelul riscurilor de incendiu fiind redus (mic); deci varianta este de indiferenta (in anumite cazuri se pot recomanda aceste instalatii);

V₂ - asigurarea unei instalatii automate de stingere a incendiilor este necesara (instalatia de semnalizare nu este suficienta datorita nivelului de risc de incendiu), deci varianta este de preferinta pentru instalatia automata de stingere;

V₃ - existenta instalatiei automate de semnalizare a incendiilor este necesara, prevederea instalatiei automate de stingere nu este necesara nivelului de risc de incendiu, deci varianta de preferinta este pentru instalatia automata de semnalizare sau dupa caz pentru cea de stingere si cu rol de semnalizare;

V₄ - asigurarea unei protectii duble (instalatie automata de semnalizare si stingere), deci varianta de preferinta este pentru ambele instalatii.

in conditii limita, se poate asigura:

V_4a- varianta de stricta preferinta numai pentru stingere;

V_4b - varianta de stricta preferinta numai pentru semnalizare;

V₅ - prevederea dublei protectii prin instalatii automate de semnalizare si stingere este absolut necesara, deci varianta este de stricta preferinta pentru ambele sisteme.

Pentru asigurarea unor conditii cat mai bune de aplicabilitate a metodei la prevederile reglementarilor tehnice din tara noastra, propunem urmatoarele adaptari si imbunatatiri:

luarea in considerare a nivelului riscului de incendiu (categoriilor de pericol de incendiu), clasei de periculozitate a materialelor combustibile si a gradului de rezistenta la foc;

evaluarea influentei constructiei prin numarul de niveluri (subterane si supraterane), inaltimea acestora si introducerea clasificarii surselor de aprindere;

particularizarea organizarii si dotarii serviciilor civile de pompieri;

introducerea unor coeficienti privind exigentele de siguranta si confort ale utilizatorilor (oameni, bunuri materiale si animale), precum si frecventa intreruperii activitatii;

corelarea coeficientului pentru fum, gaze fierbinti, functie de posibilitatile de evacuare a acestora.

II. Principiul metodei. Indicatori si coeficienti utilizati in relatiile de calcul

Principiul metodei privind determinarea necesitatii instalatiilor automate de detectare semnalizare si stingere a incendiilor consta in:

gruparea separata a coeficientilor aferenti constructiilor (instalatiilor tehnologice) si respectiv utilizatorilor;

compararea valorilor indicatorilor sintetici cu diagrama zonelor de utilitate optima.

Indicatorul sintetic aferent constructiei (Y), se determina functie de urmatorii coeficienti:

a) densitatea sarcinii termice (q) conform STAS 10903/2-79 si nivelele de risc de incendiu - tabelele 1 si 2:

q_f = densitate sarcina termica fixa (contributia elementelor de constructie combustile);

q_m = densitate sarcina termica mobila (materialele si substantele combustibile din interiorul constructiei).

b) categoria de pericol de incendiu si clasa de periculozitate a materialelor si substantelor combustibile (P):

P₁ = clasa de periculozitate a materialelor;

P₂- categoria de pericol de incendiu a incaperii (compartimentului de incendiu), a instalatiei tehnologice, a procesului tehnologic;

Se va considera P = P₁, sau P = P₂, in functie de cea mai defavorabila situatie. Relatia dintre cei doi factori este prezentata in tabelele 3 si 4.

c) particularitati privind solutia constructiva propusa (C):

C₁ = suprafata compartimentului de incendiu (incaperii) - tabel 5;

C₂ = numarul nivelurilor supraterane - tabel 6;

C₃ = numarul nivelurilor subterane - tabel 7;

C₄ = inaltimea libera a nivelurilor - tabel 8;

C = C₁+ C₂ + C₃ + C₄

d) asigurarea interventiei (l)

I₁, - functie de timpul de raspuns (interval cuprins intre momentul alertarii fortelor de interventie si intrarea acestora in actiune) - tabel

I₂ = functie de durata intreruperii activitatii in constructie (instalatie) - tabel

I = I₁ + I₂

e)rezistenta la foc a structurii portante ( R ) functie de elementul cu comportarea cea mai defavorabila - tabel 11;

f)  sursele de aprindere potential existente in constructie (A) - tabel 12:

se ia in considerare valoarea maxima a coeficientului din compartimentul respectiv.

Indicatorul sintetic aferent utilizatorilor (X)

a) exigenta privind siguranta la foc a utilizatorilor (H) - tabel 13

acest coeficient tine seama, in principal, de numarul de persoane aflate simultan in constructie (suprafata ce revine unei persoane intr-o incapere, compartiment);

— pentru persoane handicapate, copii, batrani si cele ce nu se pot evacua singure, coeficientul poate fi majorat pana la 50%.

b) valoarea bunurilor aflate in constructie (V) - tabel 14

c) importanta bunurilor din constructie raportata si functie de categoria de importanta a constructiei (G) - tabel 15

d) evacuarea fumului si gazelor fierbinti (F) - tabel 16

-— valoarea coeficientului F se reduce cu 25 % in cazul prevederii cladirii cu posibilitati de evacuare a fumului si gazelor (ecrane incombustibile si trape automate de evacuare a fumului si gazelor fierbinti, sisteme speciale de ventilatie pentru fum etc.) dar nu sub valoarea 1.

— coeficientul F se majoreaza cu 10 % in cazul existentei in compartimentul de incendiu a unor surse radioactive inchise si cu 25 % cand sunt surse radioactive deschise.

Tabel nr. 1 Coeficient pentru densitatea sarcinii termice fixe - din elementele si finisajele combustibile ale constructiei (q,)

1.Mcal/m² = 4,200 MJ/m

Tabel nr. 2 Pentru densitatea sarcinii termice mobile - din elementele, substantele combustibile depozitate, utilizate, prelucrate coeficient etc. din constructie (qm

NOTA: Potrivit reglementarilor tehnice riscul de incendiu functie de q_i, se apreciaza in urmatoarele nivele:

q_i<420 MJ/m² risc mic

q_i = 420 -840 MJ / m²    risc mijlociu

q_i > 840 MJ / m² risc mare

unde q_i = q_f + q_m sau,

asociat cu pericol de explozie risc foarte mare

Tabel nr. 3 Coeficient pentru clasa de periculozitate a materialelor (P₁)

Tabel nr. 4 Coeficient pentru categoria de pericol de incendiu(P₂)

Coeficientul P₂ se utilizeaza numai cand nu se poate evalua P₁

NOTA*: corespondenta intre categoria de pericol de incendiu si nivelul de risc de incendiu.

Tabel nr. 5 Coeficient pentru suprafata incaperii, compartimentului de incendiu (C₁)

Tabel nr. 6 Coeficient pentru numarul de niveluri supraterane (C₂)

Tabel nr. 7 Coeficient pentru numarul de niveluri subterane C₃

Tabel nr.8 Coeficient pentru inaltime libera C₄

Tabel nr. 9 Coeficient pentru intrarea fortelor de interventie in dispozitivul de stingere (I₁)

Nota*: Serviciile private de urgenta dotate cu nave de stins incendiu din porturile fluviale si maritime sunt de categoria a V-a.

Tabel nr. 10 Coeficient pentru intreruperea activitatii (supravegherii) I₂

Tabel nr. 11Coeficient pentru rezistenta la foc a elementelor de constructie (R).

Stabilitatea la foc a constructiei

Tabel nr. 12 Coeficient pentru sursele de aprindere (A)

Tabel nr. 13 Coeficient de pericol risc pentru persoane (H)

Tabel nr. 14 Coeficient pentru valoarea bunurilor aflate in compartimentul

de incendiu (V)

Tabel nr. 15 Coeficient pentru importanta ( G )

Tabel nr. 16 Coeficient pentru fum, gaze toxice si corosive (F)

III. Relatii de calcul, interpretarea rezultatelor si diagrama de utilitate

a). relatii de clacul pentru indicatorii sintetici:

Y =

X=HxVxGxF

b) interpretarea rezultatelor:

Prin calculul indicatorilor sintetici de pericol se obtin coordonatele (abscisa X_i si ordonata Y_i) ale unui punct care este amplasat, de regula, in una din cele cinci zone ale diagramei de utilitate alaturate.

In functie de zona in care este amplasat punctul respectiv, situatia se apreciaza astfel:

zona 1 - o instalatie automata de protectie impotriva incendiilor nu este strict necesara, dar recomandata, in subzona 1-a prevederea unei instalatii automate este o exagerare, pericolul de incendiu fiind redus (V_i);

zona 2 - instalatia automata de protectie impotriva incendiilor este necesara, montarea unei instalatii automate de semnalizare nu este adecvata pericolului existent (V₂);

zona 3 - instalatia automata de semnalizare este necesara, instalatia automata de stingere, mai putin cea sprinkler nu este adecvata pericolului existent (V₃)

zona 4 - dubla protectie prin instalatii automate de semnalizare si stingere, este recomandata (V₄). Daca se renunta la dubla protectie, trebuie sa se tina sea­ma de conditiile limita si anume:

- in subzona 4-a este strict necesara instalatia automata de stingere (V_4a);

- in subzona 4-b este strict necesara instalatia automata de semnaliza V_4b);

- zona 5 - dubla protectie prin instalatii automate de semnalizare si stingere este strict necesara (V₅).

In cazul in care valoarea indicatorului Y este mai mare de 5 este necesara reanalizarea situatiei si luarea unor masuri de reducere a riscului de incendiu, intrucat acesta este deosebit de ridicat (compartimentare antifoc, imbunatatirea rezistentei la foc, reducerea densitatii sarcinii termice, micsorarea duratei intrarii in dispozitivul de stingere a fortelor de interventie etc.).

O asemenea analiza este necesara si in cazul in care valoarea indicatorului X este mai mare decat 7, intrucat riscul pentru utilizatori este deosebit de ridicat.

NOTA: Metoda a fost publicata in Romania, initial in revista Paza Contra Incendiilor nr. 2 si 3/1981 si actualizata in Buletinul Pompierilor nr. 1/1999.