METODA MATEMATICA DE EVALUARE A RISCULUI DE INCENDIU

Introducere

Evaluarea riscului de incendiu prin metode matematice permite obtinerea unor rezultate care pot fi usor de sustinut intrucat sunt mai bine fundamentate stiintific si calculate cu mai multa exactitate.

Elaborarea unor metode stiintifice de evaluare a riscurilor si a nivelelor de protectie a constituit o preocupare constanta a specialistilor din diferite domenii. O implicare interesata au avut si au in acest sens marile societati de asigurari.

Concepte cheie: risc de incendiu; pericol poten 838j96i tial; masuri de protectie; gravitatea consecintelor; punerea in pericol; siguranta la foc sau securitatea la incendiu;

REZUMAT

1. Generalitati

Metoda matematica de evaluare a riscului de incendiu si a sigurantei la foc este o metoda de evaluare cantitativa.

Metoda de calcul pentru evaluarea riscului de incendiu si a sigurantei la foc a fost preluata din metoda utilizata in Elvetia si agreata de Societatea elvetiana a inginerilor si arhitectilor (SIA).

Intrucat metoda elvetiana avea la baza reglementarile tarii respective, factorii de risc si de protectie utilizati in continutul metodei de calcul au fost adecvati principalelor prevederi ale reglementarilor nationale privind securitatea la incendiu, reglementarile privind proiectarea instalatiilor si executarea instalatiilor de apa pentru combaterea incendiilor

2. Definirea conceptelor fundamentale ale metodei

2.1. Domeniul de utilizare a metodei

Metoda matematica de evaluare a riscului de incendiu se utilizeaza la urmatoarele capacitati:

cladiri civile ( publice)

constructii de productie si/sau depozitare

depozite de carburanti

Metoda se aplica la ansamblul cladirii sau la parti componente constituind un compartiment sau o celula de incendiu.

Metoda se aplica atat la constructii existente cat si la constructii in faza de proiectare.

2.2.Prezentarea generala a metodei

Formula generala pentru determinarea riscului de incendiu este :

R_i= riscul de incendiu existent;

P= pericolul potential de incendiu generat de factorii de risc specifici existenti;

M= totalitatea masurilor de protectie la foc asigurate;

A= coeficientul care exprima probabilitatea de activare a factorilor de risc, diferentiat pe tipuri de obiective si natura factorilor de risc;

G= gravitatea consecintelor posibile ale incendiului (G³

Pentru orice situatie analizata, riscul de incendiu se situeaza in domeniul riscurilor acceptabile daca se indeplineste conditia:

£ R_{i acceptat} in care:

R_{i acceptat} = riscul de incendiu acceptat pentru tipul de obiectiv luat in analiza.

Riscul de incendiu acceptat se determina cu relatia

R_a = c x R_im , in care:

c = coeficient de ierarhizare

R_im = riscul mic de incendiu cuantificat;

Siguranta la foc ( S_f) este asigurata in toate situatiile in care se indeplineste una din conditiile de mai jos:

S_f = ³ sau   S_f = £

Conform noilor reglementari denumirea este securitatea la incendiu S_i.

3. Prezentarea factorilor si relatiilor de calcul

Factorii P, G, M, sunt la randul lor exprimati prin relatii de calcul in care necunoscute sunt elemente specifice categoriei de factori.

3.1.Pericolul potential (P)

Pericolul potential P se determina prin produsul factorilor de pericol rezultati din continutul constructiei (materiale si substante utilizate) si factorii de pericol care provin din conceptia constructiei (sarcina termica a elementelor de constructie, marimea si numarul de nivele, geometria spatiilor).

P1 = pericolul potential rezultat din continutul constructiei;

P1 = q x c x m x r x k

^{P2 = i x e x g}

P = P1 X P2 = q x c x m x r x k x i x e x g unde:

q = factor de sarcina termica a materialelor si substantelor

^{utilizate in constructie (mobila) conform standardului de referinta sau STAS-ului vechi;}

c = factor de combustibilitate ( reactie la foc);

m = factor privind capacitatea de ardere a materialelor in conditii de incendiu;

r   = factorul pericolului de fum ( normal, mediu, mare);

k = factor de coroziune si toxicitate (normal,mediu, mare);

i   = factor de sarcina termica fixa din structura constructiei , din materiale incombustibile sau din lemn masiv protejat cu produse intumescente ori neprotejat astfel;

e = factor de inaltime a constructiei diferit pentru constructii parter ( inaltime sub 7 m, intre 7 si 10m, peste 10m); constructii subterane ( la cote de 3,6,9 sau 12m); ori numarul de etaje;

g = factor de suprafata a celulei si compartimentului de incendiu., precum si raportul lungime/latime;

Punerea in pericol B este definita ca fiind raportul intre pericolul potential si protectia asigurata (M) potrivit unui scenariu de siguranta (conceptie de protectie).

B =

^{Protectia (M) reprezinta produsul factorilor de protectie pasiva si activa asigurata.}

^{M = N x S x F unde:}

(dotarea cu stingatoare; echiparea cu hidranti interiori si exteriori; fiabilitatea sistemului de alimentare cu apa; distanta de la hidrantii exteriori pana la caile de acces in constructie; nivelul de instruire al personalului etc.);

N = n₁ x n₂ x n₃ x …… x n_n

unde:

n₁ = existenta stingatoarelor prevazute in norme;

n₂ = existenta hidrantilor interiori;

n₃ = alimentarea cu apa pentru incendiu si siguranta in alimentare cu apa;

n₄ = distanta de la hidrantii exteriori pana la accesele in constructie;

n₅ = nivelul de instruire al personalului.

s₂ = alarmarea serviciului de pompieri;

f₆ = factor al masurilor constructive de limitare a propagarii focului si fumului

Nota: In alta varianta a metodei factorul M privind masurile de protectie se obtine din produsul a 4 factori, functie de modul cum se grupeaza subfactorii luati in considerare.

Relatia este: M = FxExDxI

in care : F reprezinta masurile constructive de securitate la incendiu,

3.3. Riscul de incendiu efectiv (R_ef)

Riscul de incendiu efectiv reprezinta produsul punerii in pericol (B) si factorul de activare (A).

R_ef = B x G x A = x G x A

M din B poate fi si cel cu 4 factori.

Factorul pericolului de activare A cuantifica probabilitatea de aparitie a incendiului, functie de pericol care poate fi normal ( A = 1,0), mediu ( 1,0 < A >1,3 ), sau mare ( 1,3 ≤ A < 1.6)

3. 4. Factorul de gravitate G

consecinte minore

Us   - usoare deteriorari ale sistemelor materiale

consecinte semnificative

vatamari corporale usoare (loviri, raniri, arsuri) si/sau intoxicari usoare ale unui numar limitat de persoane (max. 4) si/sau

deteriorarea sistemelor materiale generand perturbarea desfasurarii normale a activitatii;

consecintte grave

vatamari corporale usoare si/sau intoxicarea unui numar limitat de persoane (peste 4) si/sau

distrugeri importante ale sistemelor materiale;

consecinte foarte grave

-v - vamari corporale si/sau intoxicari grave ale mai multor persoane (peste 4) sau decesul unui numar limitat de persoane (1-3) si/sau

-di   - distrugerea completa a sistemelor materiale;

consecinte deosebit de grave

- d   -decesul mai multor persoane (peste3)

Riscul de incendiu efectiv este calculat pentru un compartiment de incendiu.

3. 5. Riscul de incendiu acceptat (R_a)

Riscul de incendiu acceptat reprezinta valoarea limita admisibila a riscului de incendiu. De regula el se determina in functie de riscul mediu si de marimea pericolului pentru persoane si/sau bunuri.

R_a = R_m x p in care:

R_m = 1,3 reprezinta riscul mediu cuantificat;

p < 1 reprezinta pericolul pentru persoane si/sau bunuri cuantificat pentru fiecare categorie de constructie ori de destinatie.

3.6. Securitatea la incendiu (S_i)

Potrivit prevederilor Normelor generale de aparare impotriva incendilor, riscul efectiv nu trebuie sa fie mai mare decat riscul acceptat.

S_i =

Daca raportul Ra/Ref este mai mare decat 1 siguranta este suficienta.

Daca raportul Ra/Ref este mai mic decat 1 siguranta este insuficienta. In acest caz este necesara o noua conceptie de protectie (un nou scenariu de securitate la incendiu).

4. Aplicarea metodei

Aplicarea metodei se face cu consultarea ghidului tehnic de evaluare a riscului de incendiu specific destinatiei cladirii.

Exemple: sali aglomerate (GT 030-01) , spitale ( GT 049-02 ), camine de batrani si persoane cu handicap ( GT 050-02 ) etc.

In aceste ghiduri metoda este adaptata la specificul obiectivelor. Sunt incluse tabele cu toti factorii si valorile acestora.

Important este faptul ca pentru fiecare destinatie este stabilit si nivelul riscului de incendiu acceptat R_{a .}

Alte metode sunt prezentate in anexele nr.5 si 6.