PRELEGEAREA 2SECURITATE ŞI RISC DE INCENDIU

2.1 Securitatea la incendiu

2.1.1 Obiectivele securităţii la incendiu

Incendiul reprezintă o ardere iniţiată de o cauză bine definită, voită sau nu, scăpată de sub control, în urma căreia se produc pagube materiale şi pentru a cărei întrerupere este necesară o acţiune de stingere.

Arderea ca fenomen asociat unui incendiu este definită, în SR-ISO 8421/1, drept reacţia exotermă a unei substanţe combustibile cu un comburant însoţită, în general, de emisie de flăcări şi/sau incandescenţă şi/sau emisie de fum.

Securitatea unui sistem tehnic, S, ca performanţă, este abilitatea acestuia de a nu produce evenimente critice sau catastrofale.

Incendiul asociat cu securitatea sistemului tehnic definesc securitatea la incendiu a sistemului (Fire Safety).

Multe dintre evenimentele care însoţesc un incendiu se petrec în interiorul clădirilor care adăpostesc diverse activităţi umane, ce implică existenţa de oameni şi bunuri materiale. În acest caz putem vorbi de securitatea la incendiu a clădirilor (şi în sens mai larg a unor construcţii inginereşti: tuneluri, viaducte, etc.).

Ca oricărui sistem tehnic şi unei clădiri i se poate asocia un anumit nivel de securitate la incendiu.

Obiectivele fundamentale ale securităţii la incendiu sunt: prevenirea incendiului (Fire Prevention) şi protecţia la foc în condiţii de incendiu (Fire Protection).

Obiectivele de mai sus pot fi atinse fie cînd focul, probabilul incendiu, nu se produce (prin aplicarea măsurilor de prevenire), fie când este stins înainte de a căpăta proporţii (prin aplicarea măsurilor de protecţie).

Obiectivele securităţii la incendiu din perspectiva protecţiei la foc

Primul obiectiv al securităţii la incendiu, privită din perspectiva protecţiei la foc, este de a limita la nivele acceptabile probabilitatea producerii de victime şi distrugeri (inclusiv de pierdere a proprietăţii) în cazul unui incendiu.

În multe ţări civilizate, în cazul unui incendiu, se pune, suplimentar, şi problema protecţiei mediului înconjurător.

Modul în are se abordează protecţia vieţii şi protecţia proprietăţii variază de la ţără la ţară, depinzând, inclusiv, de tipul clădirii şi destinaţia acesteia.

Din vechime, primele norme de protecţie la foc aveau în vedere mai mult protecţia proprietăţii decât în salvarea vieţii.

Noua optică abordată de codurile naţionale este de a da mai mare importanţă salvării vieţii decât proprietăţii, în cazul unui incendiu. Din această nouă perspectivă, multe coduri consideră că distrugerile clădirii provocate de incendiu sunt probleme ale proprietarului sau asiguratorului.

1

Distincţia, dintre protecţia vieţii şi protecţia proprietăţii devine importantă în condiţiile în care proprietarul nu este conştient de probabila extindere a distrugerilor clădirii şi conţinutului, produse de incendiu.

Obiectivele securităţii la incendiu din perspectiva protecţiei vieţii

Protecţiea vieţii, cel mai frecvent, are ca obiectiv realizarea unei salvări în siguranţă, care implică:

- în general: alertarea persoanelor în privinţa incendiului (cu determnarea evacuării) şi asigurarea traseelor de salvare (evacuare), fără afectarea evacuaţilor, de către foc sau produşi ai acestuia, până la ajungerea într-un spaţiu de siguranţă;

- în situaţia celor imobilizaţi aflaţi în spitale sau în spaţii de refugiu din interiorul clădirii afectate de incendiu: protejarea persoanelor incapabile să se salveze;

- în cazul vecinătăţilor: protejarea persoanelor din clădirile vecine.

Tot în acest context, prevederile normative trebuie să aibă în vedere şi siguranţa forţelor de intervenţie la incendiu, care intră în clădire pentru salvarea de vieţi sau pentru controlul focului.

Obiectivele securităţii la incendiu din perspectiva protecţiei proprietăţii

Protecţia proprietăţii are ca obiectiv protecţia structurii, a altor elemente componente ale clădirii cât şi a conţinutului mobil.

Tot în acest context se pune problema protecţiei ce trebuie oferită şi clădirilor din vecinătate (un nivel superior de protecţie trebuie asigurat atunci când este important ca obiectivul să poată fi repede pus în funcţiune după incendiu).

În multe cazuri, un obiectiv important îl constituie întreruperea afacerii sau pierderea ireparabilă a unor valori de patrimoniu.

Pierderi disproporţionat de mari în comparaţie cu mărimea incendiului pot apare în cazul distrugerilor importante privitoare la distribuţia de energie şi căile de telecomunicaţii.

Obiectivele securităţii la incendiu din perspectiva protecţiei mediului

Protecţia mediului are ca obiectiv limitarea distrugerii mediului înconjurător (în cazul unui incendiu major), preocupările în acest sens vizând: emisiile de gaze poluante şi poluarea cu substanţele de stingere a incendiului. Cea mai bună cale de a evita aceste aspecte este stingerea incendiului cât timp este de mici dimensiuni.

2.1.2 Comportarea sistemului afectat de incendiu

Procesul de dezvoltare a unui incendiu

Privind obiectivele securităţii la incendiu din perspectiva protecţiei, acestea pot fi atinse prin realizarea unei combinaţii dintre măsurile de protecţie activă şi măsurile de protecţie pasivă.

Măsurile de protecţie activă controlează incendiul sau efectele lui prin acţiuni întreprinse de persoane sau dispozitive automate.

Măsurile de protecţie pasivă controlează incendiul şi efectele lui prin însăşi structura şi/sau elementele componente ale clădirii sau instalaţiei, nefiind necesare operaţiuni speciale pe timpul desfăşurării incendiului.

Dezvoltarea tipică a focului într-o încăpere este descrisă mai jos, ca o introducere la problematica măsurilor de protecţie. Figura 2.1 prezintă fazele procesului complet de dezvoltare a unui foc într-o încăpere tipică, fără nici o intervenţie. Nu toate incendiile au o astfel de dezvoltare

2

pentru că unele ies în afară în mod prematur iar altele nu ating punctul de, aşa numitul, flash-over, deoarece elementele inflamabile sunt prea mici sau izolate, sau nu există suficient aer pentru susţinerea arderii. Dacă o cameră are ferestre foarte mari, căldura prea mare poate sparge sticla ferestrelor, astfel încât să apară, aşa numitul, beack-draft.

Figura 2.1 Fazele procesului complet de dezvoltare a unui incendiu,într-o încăpere tipică, fără nici o intervenţie

Comportarea focului

În perioada incipientă are loc încălzirea potenţialului combustibil în prezenţa unei surse de căldură, în condiţii favorizante. Aprinderea este debutul arderii cu flacără (apariţia focarului), făcând tranziţia la perioada de creştere a incendiului. În această perioadă majoritatea incendiilor se răspândesc încet, la început pe suprafeţele inflamabile (arderea lentă), apoi, mai repede pe măsură ce incendiul creşte, generând un câmp de temperatură radiant de la flăcările şi gazele fierbinţi asupra altor elemente inflamabile (incendiul dezvoltat). Dacă nivelul superior al temperaturilor ajunge pe la 6000C, viteza de ardere creşte rapid, conducând la aşa numitul moment de flash-over, ce constituie tranziţia la perioada de ardere numită completa dezvoltare a incendiului sau incendiul generalizat.

Viteza de ardere în perioada de creştere a incendiului este în general controlată de natura suprafeţelor inflamabile care ard, în timp ce în perioada de completă dezvoltare a incendiului, temperaturile şi fluxul de căldură radiant din încăpere sunt atât de mari, încât toate suprafeţele ard şi viteza de degajare a căldurii este decisă de ventilaţia disponibilă. Această perioadă de ardere este cea cu impact mare asupra elementelor structurale şi de compartimentare.

Dacă focul este lăsat să ardă, combustibilul se epuizează iar temperaturile scad, aceasta fiind perioada de regresie a incendiului, când viteza de ardere depinde de cantitatea de combustibil mai mult decât de ventilarea spţiului incendiat.

3

Apariţia focarului

Incendiul dezvoltat

Arderea lentă

Cantitate insuficientă de aer Cantitate suficientă de aer: flash-over

Completa dezvoltare a incendiului / Incendiul generalizat

Incendiu neventilat Incendiu ventilat

Regresiea

Supliment aer: back-draft

Creşterea incendiului

Comportarea oamenilor

În încăperea de origine a incendiului, oamenii aflaţi acolo pot sesiza semnele unui posibil incendiu în perioada incipientă (pot vedea sau mirosi când combustibilul a fost încălzit de o sursă de căldură). Multe din incendii sunt sesizate de ocupanţi în perioada incipientă, care previn arderea prin îndepărtarea combustibilului sau prin eliminarea sursei de aprindere. După aprindere, focul va deveni mult mai evident, ocupanţii putând să-l stingă atât timp cât este mic (dacă sunt în stare de trezire şi în posibilitatea de a se mişca). Îndată ce focul creşte, implicând mobilă şi alte obiecte, el nu mai poate fi stins manual, dar ocupanţii au timp pentru a se evacua fumul încă neblocând căile de evacuare. Condiţiile dintr-o încăpere în care a apărut un incendiu devin periculoase pentru viaţă în perioada de creştere a focului. După flashover supravieţuirea nu este posibilă din cauza condiţiilor extreme în ceea ce priveşte temperatura şi gazele toxice.

Aflaţi în alte părţi ale clădirii (alele decât cea incendiată) oamenii vor afla de incendiu când devine de mare amploare, întâmplător.

Pentru a asigura viaţa în cazul unui incendiu, este esenţial ca incendiul să fie detectat iar ocupanţii să fie alertaţi, oferindu-le suficiente informaţii pentru a-i determina să se deplaseze şi suficient timp pentru a ajunge la un loc sigur înainte ca situaţia să devină de necontrolat.

Detectarea

În perioada incipientă a incendiului, este posibilă detectarea umană, prin vizualizare directă sau miros. Aprinderiea poate fi detectată automat în cazul instalării unor echipamente foarte sensibile bazate pe aspirarea fumului.

În perioada de creştere a incendiului, este posibilă detectarea de către ocupanţi şi/sau senzori de fum şi/sau căldură (amplasaţi, în general, pe tavan). Detectoarele de fum sunt, în general, mai sensibile decât cele de căldură, în special pentru incendiile cu ardere mocnită, unde fumul poate ameninţa viaţa, dar fără căldură mare. Sistemul automat de spinklere este activat de dispozitivele de detectare a căldurii.

După flash-over, este posibilă detectarea de către vecini a incendiului, prin observarea fumului şi flăcărilor ieşinde prin ferestre şi alte deschideri.

Controlul activ

Control activ al incendilui apelează la măsuri care implică acţiunea unor persoane sau dispozitive automate.

În cazul flăcărilor, cea mai bună măsură de protecţie activă este echiparea cu un sistem automat de sprinklere care pulverizează apa pe o arie locală. Un astfel de sistem stinge majoritatea incendiilor şi previne creşterea altora. Un astfel de sistem trebuie să acţioneze în faza incipientă a focului pentru că necesarul de apă este proiectat numai pentru incendii de o anumită mărime.

În cazul fumului, controlul activ presupune existenţa şi funcţionarea ventilatoarelor, a altor dispozitive pentru îndepărtarea fumului din anumite zone afectate sau presurizarea casei scărilor. Controlul activ al fumului poate necesita sisteme sofisticate de control pentru a asigura evacuarea fumului şi produselor toxice din clădire, fără a fi recirculate prin alte zone ale clădirii considerate sigure.

Ocupanţii pot preveni aprinderea şi controla în mod activ răspândirea unor incendii foarte mici.

Pompierii pot controla în mod activ sau pot stinge un incendiu numai dacă ajung înainte de a deveni de prea mare amploare. Timpul este un factor critic pentru că durează până ce incendiul este detectat, anunţat pompierilor, până ce ei se deplasează, localizează focul şi pun în funcţiune sursele de apă. Dacă ei nu au suficientă apă pentru a stinge un incendiu mare, post-flashover, controlează incendiul prin prevenirea răspândirii ulterioare şi stingerea lui în perioada de declin.

4

Control pasiv

Control pasiv al incendilui apelează la măsuri care implică existenţa unor sisteme înglobate în structură şi/sau în elemente componente ale clădirii; nu presupune intervenţia oamenilor sau a sistemelor automate.

Înainte de flash-over, controlul pasiv include alegerea materialelor potrivite pentru construcţie şi finisaje interioare (care nu permit o rapidă răspândire a flăcării în perioada de creştere a incendiului).

După flash-over, controlul pasiv este exercitat de subansambluri ale clădirii şi structură cu suficientă rezistenţă la foc (pentru a preveni răspândirea incendiului şi cedarea structurii).

2.1.3 Cadrul conceptul privind securitatea la incendiu

Evaluarea calitativă a incendiului sau analiza scenariului de incendiu

O modalitate pentru ilustrarea securităţii la incendiu este analiza scenariului de incendiu. Această metodă analizează situaţiile defavorabile de incendiu, cu cea mai mare probabilitate de a se realiza. În fiecare scenariu, probabila creştere şi răspândire a focului şi fumului este comparată cu detectarea incendiului şi mişcarea ocupanţilor, luând în considerare toate măsurile de protecţie activă şi pasivă necesare satisfacerii cerinţelor de performanţă. O privire asupra analizei scenariului de incendiu este prezentată în figura 2.2. Acest tip de analiză, a scenariilor de incendiu, este cel mai des folosit ca bază a proiectării la foc.

Figura 2.2 Schema bloc privind analiza scenariului de incendiu

Evaluarea cantitativă a incendiului sau riscul de incendiu

În orice studiu al securităii la incendiu este nevoie de o evaluare cantitativă, de stabilire a valorii siguranţei la incendiu a sistemului (în particular al clădirii), pentru a aprecia cât de sigur este sistemul analizat. Evaluarea cantitativă a dat naştere unei discipline care a crescut foarte mult în ultimul timp, cu toate că în momentul de faţă cele mai multe proiecte privind securitatea la incendiu nu cuantifică nivelul de securitate la incendiu al clădirii prin stabilirea valorii siguranţei la incendiu.

5

Stabilirea geometriei şi destinaţiei clădirii

Estimarea numărului maxim de ocupanţi şi localizarea acestora

Estimarea încărcării maxime probabile cu materiale combustibile

Proiectarea sistemului de protecţie la foc

Analizarea performanţelor sistemului de protecţie la foc

Performanţă acceptabilă?NU: Modificarea proiectului privind securitate la incendiu

DA: Acceptarea proiectului privind securitatea la incendiuşi întocmirea documentului

scenariul de securitate la incendiu

Precizarea actelor normative privind sistemul de protecţie la incendiu

Evaluare cantitativă a securităţii la incendiu porneşte de la analiza riscului de incendiu, care se poate baza pe date istorice existente pentru tipul de clădire abordat (dar aceste date sunt extrem de limitate). În această situaţie securitatea la incendiu poate fi cuantificată folosind arbori logici, dacă se pot prelua sau estima suficiente informaţii.

Pentru calcularea valoarii siguranţei la incendiu există şi programe care, folosind calcule probabiliste la scenariile de incendiu descrise mai sus, cuantificând pierderile omeneşti şi materiale în caz de incendiu. Aceste programe sunt însă mai utile pentru cercetare decât pentru proiectare.

În absenţa metodelor de proiectare probabiliste simple, mare parte a calculelor de proiectare sunt de tip determinist, cu factori de siguranţă adecvaţi, folosiţi pentru a asigura nivelul cerut de securitate. Proiectanţii sunt obişnuiţi cu acest mod de calcul, pentru că este similar celui din proiecarea deterministă a rezistenţei structurale. Determinarea factorilor de siguranţă în proiectarea securităţii la foc este la începuturi, aşa că vor fi multe situaţii când va fi nevoie de un efort susţinut atât din partea proiectantului cât şi din partea autorităţii care vor aviza proiectul.

Schema conceptelor securităţii la incendiu

Una din cele mai durabile scheme privind securitatea la incendiu este arborele denumit arborele conceptelor de siguranţă la incendiu (Fire Safety Conceps Tree), dezvoltat de NFPA (National Fire Protection Association, 1997), figura 2.3.

Nivelul 1 din arbore este cel de start.Nivelul 2 evidenţiază faptul că protecţia la foc nu este necesară dacă poate fi prevenită

aprinderea, dacă nu, impactul focului trebuie minimizat. În realitate vor fi întotdeauna aprinderi neplanificate, dar probabilitatea de apariţie a acestora poate fi redusă prin programe de prevenire a incendiilor. Incendierea intenţionată este o sursă din ce în ce mai importantă de foc care nu poate fi controlată uşor de proiectanţii de clădiri.

Nivelul 3 arată că protecţia la foc poate fi făcută prin management-ul focului sau management-ul ocupanţilor (persoane şi bunuri) expuse acestuia.

Nivelul 4 arată că persoanele şi bunurile expuse pericolului pot fi protejate de foc acolo unde ele sunt situate sau mutate din clădire. În general persoanele sunt evacuate din clădire, când acest lucru este posibil. O practică în cazul clădirilor foarte mari este de a muta persoanele într-un loc sigur din interiorul clădirii. Mare parte a bunurilor expuse trebuie protejate la locul lor, fără a fi mutate. Pentru ca persoanele să se poată mişca, incendiul trebuie detectat, oamenii trebuie atenţionaţi şi trebuie să existe un drum sigur de deplasare (nivelul 5). Simbolul şi indică faptul că pentru a atinge obiectivul principal trebuie ca obiectivele din ambele căsuţe să fie îndeplinite.

Nivelul 6 arată trei opţiuni pentru controlul focului. Prima opţiune indică faptul că sursa de combustibil poate fi controlată, prin limitarea geometriei sau cantităţii de combustibil. De exemplu acest lucru ar putea fi limitarea combustibilului care poate fi depozitat într-un anumit loc. A doua opţiune este stingere focului şi a treia controlul focului prin măsuri constructive. Stingerea incendiilor este un subiect foarte vast şi, după cum arată nivelul 7, se poate realiza manual sau automat. În ambele cazuri stingerea depinde de detectarea rapidă a incendiului şi aplicarea unei cantităţi suficiente de material care combate focul, obişnuit apă.

Nivelul 8 arată că pentru a controla focul prin construcţie este necesar să controlăm mişcarea focului şi în acelaşi timp să asigurăm stabilitate structurală. Căsuţa din stânga, nivelul 8, indică faptul că extinderea incendiilor şi severitatea acestora pot fi controlate prin limitarea combustibilului din finisajele interioare. Această căsuţă este conectată prin linii punctate deoarece, în realitate, ar trebui să fie conţinută în interiorul căsuţei de pe nivelul 6, controlul combustibililor, dar a fost plasată pe nivelul 8 deoarece alegerea şi execuţia finisajelor interioare este parte componentă a procesului de construcţie, şi mai puţin, parte a management-ului construcţiei. Asigurarea stabilităţii structurale a clădirii este esenţială pentru evitarea prăbuşirii acesteia în timpul unui incendiu, pentru ca apoi să poată fi relativ uşor reparată. Stabilitatea structurală este de altfel esenţială pentru protejarea persoanelor şi bunurilor aflate în alte părţi ale clădirii la momentul

6

incendiului. Unele elemente precum pereţii sau planşeele au şi o funcţie de separare a spaţiilor, pe lângă cea de susţinere. Elementele structurale precum grinzile sau stâlpii au numai rol în susţinere.

Figura 2.3 Arborele conceptelor privind securitatea la incendiu

Cele două strategii pentru controlarea deplasării focului sunt de a izola focul sau de a ventila focul spre exterior (nivelul 9). Ventilarea focului este o strategie folositoare pentru reducerea impactului incendiilor, în special la clădirile cu un singur nivel (sau la ultimul etaj al clădirilor cu mai multe niveluri). Ventilarea poate fi asigurată de un sistem activ, operat mecanic, sau un sistem pasiv care se bazează pe topirea luminatoarelor din materiale plastice. În ambele situaţii, ventilarea poate mări severitatea incendiului la nivel local, dar extinderea incendiului şi impactul termic la nivelul întregii clădirii vor fi reduse. Izolarea incendiului pentru a opri extinderea acestuia este metoda principală de protecţie împotriva incendiilor. Pereţii şi planşeele majorităţii clădirilor sunt rezistente la incendii pentru a nu lăsa focul să se extindă din camera în care a început. Prevenirea extinderii incendiilor până la dimensiuni mari este una din cele mai importante componente ale unei strategii de securitate la jncendiu.

7

Securitatea la incendiu

Prevenirea incendiului Protecţia la incendiu

Managementul focului Managementul ocupanţilorexpuşi focului

Protejarea de focla locul iniţial

Protejarea de focprin mutare

Determinarea evacării Stabilirea căilor de evacuare

Controlul combustibililor Controlul activControlul pasiv

Automat Manual

Controlul materialelor combustibile de finisaj

Controlul extinderii incendiului Asigurarea stabilităţii structurii

Izolarea focului Ventilarea focului spre exterior

şi

şi

Extinderea focului către clădirile vecine trebuie la rândul său prevenită prin limitarea deschiderilor din zidurile exterioare.

Mişcarea fumului poate fi la rândul său controlată prin ventilare sau izolare. Eliminarea fumului este o strategie importantă în incendiile în care dimensiunea focului a fost redusă de sisteme automate de stingere cu apă. Presurizarea sau barierele de fum pot fi ambele folosite pentru a preveni extinderea fumului într-o clădire.

2.2 Riscul de incendiu

2.2.1 Riscul la evenimente nefavorabile a sistemelor tehnice

Nivelul de securitate al sistemelor tehnice la evenimente nefavorabile poate fi pus în evidenţă analizând securitatea acestora ca o funcţie de risc, figura 2.4. Se observă faptul că sistemul tehnic va asigura un nivel de securitate mai ridicat cu cât nivelul riscului asociat va fi mai mic.

Figura 2.4 Reprezentarea grafică a relaţiei securitate - risc

Estimarea riscului poate fi considerată ca un mod ştiinţific de a răspunde la trei întrebări:1. Ce s-ar putea întâmpla?2. Cât de rău ar fi dacă s-ar întâmpla? 3. Cât de posibil este să se întâmple?

Riscul, considerat ca o pierdere potenţială, se exprimă prin produsul dintre nivelul probabilităţii producerii unui eveniment nefavorabil, P (asociată probabilităţii p [h-1, an-1]), şi nivelul gravităţii consecinţelor acestuia, G (exprimat potrivit scării de apreciere a gravităţii), relaţia 2.1.

R = P G (2.1)

Corelaţieia probabilitate-gravitate determină domeniul riscului efectiv (a se vedea reprezentarea grafică din figura 2.5). Introduerea unei referinţe (P G)ref în acest domeniu, îl partajează în două regiuni, astfel că, sub referinţă definim domeniul riscurilor acceptabile iar deasupra domeniul riscurilor inacceptabile.

8

Stabilirea nivelului de risc acceptabil reprezintă un compromis ce trebuie făcut şi care are la bază costul asociat riscului, impus de măsurile de securitate ce trebuie luate. Pentru a fi considerat acceptabil, produsul P G trebuie să fie cel mult egal cu valoarea de referinţă (P G)ref (exemplu: P G=4).

Figura 2.5 Reprezentarea riscului în sistemul de coordonate probabilitate-gravitate

Folosind scara probabilitate-gravitate şi evidenţiind limita ce separă cele două domenii, se pot sesiza următoarele trei variante ce permit trecerea din domeniul riscurilor inacceptabile în domeniul riscurilor acceptabile, prin:

- măsuri de prevenire, diminuând probabilitatea de producere a evenimentului nedorit; - măsuri de protecţie, diminuând gravitatea consecinţelor evenimentului nedorit;- transferarea riscului (mai exact a consecinţelor financiare ale acestuia), de obicei, către

asiguratori, realizând o deplasare artificială a curbei de separare a domeniilor de risc.

2.2.2 Riscul la incendiu al clădirilor

În contextual situaţiei de incendiu, relaţia 2.1 se poate formula de maniera următoare: riscul de incendiu este o stare exprimată prin relaţia de interdependenţă între probabilitatea globală de iniţiere a unui incendiu şi gravitatea consecinţelor evenimentului respectiv.

Când sistemul tehnic este o clădire, mai general o construcţie, evenimentul nefavorabil îl reprezintă incendiul şi răspunsul la primele două întrebări, din cele trei amintite anterior, vizează potenţialul producerii de prejudicii de o anumită gravitate, datorate incendiului (deci, de a pune în pericol sistemul tehnic respectiv) iar răspunsul la a treia întrebare reprezintă expresia probabilităţii izbucnirii incendiului. În acest caz, expresia riscului de incendiu poate fi de forma dată de relaţia 2.2:

Ri = B A (2.2)

unde: Ri este riscul de incendiu; B - punerea în pericol (gradul în care se pune în pericol sistemul tehnic);

9

A - factorul de activare a pericolului, care cuantifică probabilitatea de apariţie a unui eventual incendiu.

2.2.3 Riscul de incendiu şi măsurile pentru reducerea acestuia

Generalităţi

Se poate aprecia că riscul de incendiu, Ri, se situează în domeniul riscurilor acceptabile dacă se îndeplineşte condiţia dată de relaţia 2.3:

Ri ≤ Ra (2.3)

unde: Ra este riscul de incendiu acceptat, pentru tipul de obiectiv analizat.

În acest context, siguranţa la foc a clădirii, Sig, se poate considera că este realizată când este îndeplinită una din condiţiile cuprinse în relaţiile 2.4:

Sig = Ra/Ri 1 sau Sig = Ri ef/Ra 1 (2.4)

În condiţiile adoptării unor măsuri adecvate pentru diminuarea punerii în pericol, B, aceasta se poate defini ca valoare a unui raport dintre pericolul potenţial prezentat de clădire şi conţinut, P, şi protecţia asigurată prin măsurile ce se iau, M, potrivit unui scenariu de siguranţă (concepţie de protecţie), relaţia 2.5:

B = P/M (2.5)

Caracterizarea riscului de incendiu în contextul măsurilor de protecţie aplicate reprezintă, aşa numitul, risc efectiv de incendiu.

Introducând punerea în pericol, definită de relaţia 2.5, în relaţia 2.2, se obţine expresia riscului de incendiu în contextul măsurilor aplicate, Ri ef, relaţia 2.6:

Ri ef = (P/M) A (2.6)

Pentru menţinerea riscului de incendiu în limite acceptabile pot fi luate două categorii principale de măsuri:

-  măsuri de prevenire, pentru reducerea probabilităţii de producere a incendiului, fără a modifica gravitatea consecinţelor acestuia (operand asupra factorului A);

-  măsuri de protecţie, pentru reducerea riscului prin diminuarea consecinţelor unui incendiu, fără micşorarea probabilităţii de producere a acestuia (operand asupra factorului B).

Transferul riscului către asiguratori, neputând diminua în mod real nici probabilitatea şi nici gravitatea consecinţelor unui eventual incendiu nu constituie o metodă de reducere, propriu-zisă, a riscului de incendiu.

Numărătorul relaţiei 2.6 ia în considerare atât factorii de risc ce decurg din substanţele şi materialele fixe şi mobile, P1, cât şi factorii de risc ce decurg din concepţia construcţiei, P2; factorul P se calculează cu relaţia 2.7:

P = P1 P2 (2.7)

Numitorul relaţiei 2.6 ia în considerare protecţia asigurată, cuantificată prin factorul măsurilor de protecţie, M, măsuri de protecţie, care pot fi:

10

- măsuri de protecţie pasivă, factorul F, asigurate prin concepţia constructivă;- măsuri de protecţie activă, factorul E, asigurate prin echiparea cu instalaţii pentru detectarea

şi combaterea incendiului;- măsuri de protecţie operativă, factorii D şi I, care implică intervenţia organizată asupra

incendiului cu forţe şi mijloace specializate;

factorul M se determină cu relaţia 2.8:

M=F E (D I) (2.8)

Între cele trei categorii de măsuri de protecţie, în mod normal există o interdependenţă. Corelând protecţia pasivă cu protecţia activă se poate:- majora aria construită maximă a compartimentului de incendiu: în cazul completării

măsurilor de protecţie pasivă (constructivă) cu măsuri corespunzătoare de protecţie activă (cu până la 100% în cazul echipării construcţiilor cu instalaţii automate de stingere cu apă şi cu până la 25% în cazul dotării clădirilor cu instalaţii automate de semnalizare a incendiilor, conform P118-99);

- reduce limita de rezistenţă la foc pentru unele elementele de construcţie;- extinde domeniul în care sunt admise structurile metalice neprotejate sau parţial protejate

(prin echiparea cu instalaţii automate de stingere cu apă care asigura răcirea elementelor pe timpul normat).

Corelând protecţia pasivă (realizată prin elemente constructive) cu posibilităţile de intervenţie operativă (existenţa, dotarea şi eficienţa serviciilor de pompieri, distanţa faţă de acestea, posibilităţile de anunţare, timpii operativi de intervenţie etc.) se poate:

- reduce limitei de rezistenţă la foc a elementelor de construcţie delimitatoare (asigurând limitarea propagării incendiului doar până la intervenţia pompierilor).

La alegerea uneia sau alteia dintre măsurile de protecţie nu trebuie neglijate aspectele economice pe termen lung.

Adoptarea de măsuri de protecţie la incendiu preponderent de natură constructivă (protecţie pasivă) poate avea un cost de investiţie ridicat dar, care poate fi compensat prin cheltuieli mai reduse în exploatare legate de întreţinerea mijloacelor de apărare împotriva incendiilor.

Adoptarea de măsuri de protecţie la incendiu preponderent prin sisteme de protecţie activă (instalaţii automate de stingere) poate conduce, în unele situaţii, la micşorarea, în oarecare măsură, a cheltuielilor de investiţie, această economie pe termen scurt putând conduce, însă, la costuri mai mari în exploatarea clădirii. Trebuie avut în vedere şi faptul că unii beneficiari, la un moment dat, ar putea abandona (fără a lua în seamă şi consecinţele), tocmai în idea reducerii costurilor de exploatare a construcţiei, menţinerea în stare de funcţionare a sistemelor de protecţie activă ce ar avea ca rezultat diminuarea inadmisibilă a nivelului de securitate a clădirii respective.

Adoptarea de măsuri de protecţie la incendiu preponderent prin constituirea unor servicii proprii de pompieri sau încheierea de contracte ce au ca obiect intervenţia la incendiu (protecţie operativă), ar putea conduce la reducerea substanţială a cheltuielilor de investiţie, dar pe termen lung ar duce la cheltuieli destul de mari pentru asigurarea securităţii la incendiu după darea în exploatare. Considerăm că, totuşi, creşterea ponderii măsurilor de protecţie operativă faţă de celelalte două categorii de măsuri de protecţie ar avea o reală eficienţă economică în cazul necesităţii de a se proteja la acţiunea incendiului amenajări provizorii sau cu o funcţionalitate având caracter sezonier la care ar fi evident nerealistă ridicarea, de exemplu, a unor masive ziduri antifoc sau montarea unor instalaţii complexe de stingere cu funcţionare automatizată.

Ca urmare a calităţii, de multe ori nesatisfăcătoare, a serviciilor oferite de unele firme de asigurare, considerăm că nu se recomandă lăsarea numai în grija asiguratorilor a pierderilor potenţiale datorate eventualelor incendii, mai ales în situaţiile în care ar putea fi pusă în pericol

11

viaţa şi integritatea utilizatorilor clădirii, cel puţin din punctul de vedere moral, necuantificabile în bani.

În faza de proiectare trebuie alese responsabil şi bine fundamentat tehnico-economic măsurile de protecţie la incendii şi stabilită judicios ponderea acestora, astfel încât să fie asigurat un nivel optim de securitate la incendiu pe termen lung, după darea în exploatare a clădirii.

Aprecieri simplificatoare a riscului de incendiu la construcţii

Încă din faza de proiectare, apoi în cea de execuţie şi pe întreaga lor durată de existenţă, construcţiile de orice tip, dispozitivele, echipamentele şi instalaţiile trebuie supuse unei examinări sistematice şi calificate pentru identificarea, evaluarea şi controlul riscurilor de incendiu. În procesul de identificare, evaluare şi control al riscurilor de incendiu trebuie să participe în mod obligator persoanele care concură la proiectarea, realizarea, exploatarea, întreţinerea, repararea, post-utilizarea şi dezafectarea construcţiilor, echipamentelor şi instalaţiilor, potrivit obligaţiilor şi răspunderilor prevăzute de lege.

Riscul de incendiu se va stabili şi se va preciza pe zone, spaţii, încăperi, compartimente de incendiu, clădiri sau instalaţii tehnologice, asigurându-se încadrarea în nivelurile de risc sau categoriile de pericol corespunzător reglementărilor specifice.

Identificarea riscului de incendiu reprezintă procesul de stabilire şi determinare a factorilor care pot genera contribui şi/sau favoriza producerea, dezvoltarea şi/sau propagarea unui incendiu, respectiv a categoriilor şi nivelurilor de risc de incendiu.

Factorii care determină riscul de incendiu sunt: densitatea sarcinii termice, clasele de combustibilitate sau periculozitate a materialelor şi substanţelor existente, sursele de aprindere existente, condiţiile (împrejurările) preliminate care pot determina sau favoriza aprinderea, măsurile stabilite pentru reducerea sau eliminarea factorilor determinanţi. La stabilirea factorilor de determinare a riscului de incendiu se vor avea în vedere, după caz, şi factorul uman (număr de persoane, vârsta şi starea fizică a acestora, nivelul de instruire), nivelurile criteriilor de performanţă ale construcţiilor privind cerinţa de calitate siguranţă la foc/securitate la incendiu (comportare, rezistenţă şi stabilitate la foc, preîntâmpinarea propagării incendiilor, căile de acces evacuare şi intervenţie), fiabilitatea instalaţiilor şi echipamentelor tehnologice, nivelul de dotare cu mijloace tehnice destinate prevenirii şi stingerii incendiilor, starea de funcţionare şi performanţele acestora, precum şi alţi factori care pot influenţa producerea dezvoltarea şi/sau propagarea unui incendiu.

Riscul de incendiu la construcţiile civile obişnuite se consideră, în mod simplificator, a fi determinat de densitatea sarcinii termice, qs, calculată şi de destinaţia sau funcţionalitatea respectivă.

În funcţie de densitatea sarcinii termice, riscul de incendiu în astfel de clădiri poate fi considerat:

- mare, pentru qs 840MJ/m2;- mijlociu, pentru qs = 420 ... 840MJ/m2;- mic, pentru qs 420MJ/m2.

În funcţie de destinaţie (funcţiune), anumite spaţii şi încăperi din clădiri civile se încadrează în următoarele riscuri de incendiu (indiferent de densitatea sarcinii termice):

- mare, spaţii în care se utilizează sau depozitează materiale ori substanţe combustibile (arhive, biblioteci, multiplicare, parcaje pentru autovehicule etc.);

- mijlociu, spaţii în care se utilizează foc deschis (bucătării, centrale termice, oficii cu preparări calde etc.);

- mic, celelalte încăperi şi spaţii (având alte destinaţii decât cele de mai sus).

În încăperile şi spaţiile echipate cu instalaţii automate de stingere, riscurile mari de incendiu pot fi considerate mijlocii, iar riscurile mijlocii pot fi considerate mici. Pentru întreg compartimentul de incendiu sau clădire civilă, riscul de incendiu considerat va fi riscul cel mai

12

ridicat care reprezintă minim 30% din volumul clădirii sau al compartimentului respectiv de incendiu.

Riscul de incendiu pentru construcţiile industriale de producţie şi depozitare se apreciază prin categoriile de pericol de incendiu, între aceste categorii şi nivelurile de risc de incendiu enunţate mai sus existând următoarea corelare:

- nivelului de risc de incendiu mic îi corespunde categoria E de pericol de incendiu;- nivelului de risc de incendiu mijlociu îi corespunde categoria D de pericol de incendiu;- nivelului de risc de incendiu mare îi corespunde categoria C de pericol de incendiu.

În situaţiile în care nivelul de risc este asociat cu pericolul de explozie, nivelul riscului de incendiu poate fi apreciat ca fiind foarte mare, corespunzându-i categoriile A şi B de pericol de incendiu.

Categoriile de pericol de incendiu se stabilesc având în vedere natura activităţilor desfăşurate, caracteristicile de ardere ale materialelor şi substanţelor utilizate, prelucrate, manipulate sau depozitate şi densitatea sarcinii termice.

Categoriile de pericol de incendiu (P 118-99) sunt prezentate în tabelul 2.1.

Tabelul 2.1 Categoriile de pericol de incendiuCategoria de

pericol de incendiu

Caracteristicile substanţelor şi materialelor ce determină încadrarea

Precizări

A

(BE3a)

Substanţe a căror aprindere sau explozie poate să aibă loc în urma contactului cu oxigenul din aer, cu apa sau cu alte substanţe ori materiale.

Lichide cu temperatura de inflamabilitate a vaporilor până la 280C, gaze sau vapori cu limita inferioară de explozie până la 10%, atunci când acestea pot forma cu aerul amestecuri explozive.

Nu determina încadrarea în categoriile A şi B (BE3a) şi (BE3b) de pericol de incendiu:

- folosirea substanţelor solide, lichide sau gazoase drept combustibil pentru ardere;- scăpările şi degajările de gaze, vapori sau praf, care sunt în cantităţi ce nu pot forma cu aerul amestecuri explozive.

În asemenea situaţii, încadrarea se face în categoriile C, D sau E (BE2, BE1a,b), în funcţie de densitatea sarcinii termice şi pericolul de incendiu în ansamblu.B

(BE3b)

Lichide cu temperatura de inflamabilitate a vaporilor cuprinsă între 280C ... 1000C, gaze sau vapori cu limita inferioară de explozie mai mare de 10%, atunci când acestea pot forma cu aerul amestecuri explozive.

Fibre, praf sau pulberi, care se degajă în stare de suspensie, în cantităţi ce pot forma cu aerul amestecuri explozive.

C

(BE2)

Substanţe şi materiale combustibile solide.

Lichide cu temperatura de inflamabilitate a vaporilor mai mare de 1000C.

Nu determină încadrarea în categoria C (BE2) de pericol, oricare din următoarele situaţii:

- folosirea substanţelor solide, lichide sau gazoase drept combustibil pentru ardere;- utilizarea lichidelor combustibile cu temperatura de inflamabilitate peste 1000C la comenzi hidraulice, răcire, ungere, filtre şi tratamente termice, în cantităţi de max. 2m3, cu condiţia luării unor măsuri locale pentru limitarea propagării incendiului;- folosirea echipamentului electric, care conţine până la 60kg ulei pe unitatea de echipament, precum şi a fluxurilor de cabluri cu mai puţin de 3,5kg material combustibil/ml pe flux;- materialele şi substanţele combustibile din spaţiul respectiv, inclusiv

13

cele din utilaje care nu se încadrează la aliniatul 2 sau cele utilizate la transportul ori depozitarea materialelor combustibile, a unor ambalaje, palete sau rafturi combustibile, dacă nu se depăşesc în totalitate 105MJ/m2.

În situaţiile de mai sus, încadrarea se face în funcţie de pericolul de incendiu în ansamblu, în categoria D sau E de pericol de incendiu (BE1a,b).

D

(BE1a)

Substanţe sau materiale incombustibile în stare fierbinte, topite sau incandescente, cu degajări de căldura radiantă, flăcări sau scântei.

Substanţe solide, lichide sau gazoase ce se ard în calitate de combustibil.

E

(BE1b)

Substanţe sau materiale incombustibile, în stare rece sau materiale combustibile în stare de umiditate înaintată (peste 80%), astfel încât posibilitatea aprinderii lor este exclusă.

Note:1. Cea mai periculoasă categorie de pericol de incendiu existenta într-o încăpere (spaţiu), compartiment de incendiu sau construcţie, de regulă, determină categoria de pericol a acestora, cu următoarele excepţii:

- categoriile A şi B de pericol de incendiu, al căror volum aferent este mai mic de 5% din volumul încăperii sau compartimentului respectiv;

- categoriile C şi D de pericol de incendiu, cu un volum aferent mai mic de 10% din volumul încăperii sau compartimentului respectiv, fără a depăşi o arie de 40m2.2. În cazurile exceptate se iau măsuri care să reducă posibilităţile formării concentraţiei locale cu pericol de explozie şi a propagării incendiului spre spaţiile învecinate din cadrul încăperii sau compartimentului respectiv.

3. În cazul existenţei mai multor categorii de pericol de incendiu, situate în puncte distincte ale încăperii sau ale compartimentului de incendiu, se iau în consideraţie sumele volumelor aferente şi respectiv ale ariilor efective ale fiecărei categorii de pericol. Pentru categoriile C şi D de pericol de incendiu, însumarea se aplică numai dacă distanţa dintre spaţiile respective este mai mică de 40m (măsurată pe orizontală).4. Pentru compartimentele de incendiu sau construcţii, categoria de pericol de incendiu cea mai periculoasă se extinde la întregul volum al acestora, atunci când spaţiul având cea mai mare categorie de pericol reprezintă peste 30% din volumul construit al compartimentului sau construcţiei analizate.5. Pentru determinarea concentraţiei amestecului exploziv se ţine seama de scăpările şi degajările de gaze, vapori sau praf, atât în timpul desfăşurării normale a activităţii, cât şi în cazurile accidentale de avarie stabilite prin proiect la instalaţiile şi utilităţile aferente.

14