Cpt. drd. ing. Ionel – Puiu GOLGOJAN Inspectoratul General pentru Situaţii de Urgenţă

1. CONSIDERAŢII GENERALE ASUPRA PROPAGĂRII ŞI EVACUĂRII FUMULUI DIN CLĂDIRI Cpt. drd. ing. Ionel – Puiu GOLGOJAN Inspectoratul General pentru Situaţii de Urgenţă Str. Dumitrache Banu Nr. 46 Sector 2 Bucureşti E-mail: puiugolgojan@yahoo.com

2. INTRODUCERE • Incendiul şi efectele sale; • Protecţia pasivă şi protecţia activă; • Evacuare naturală a fumului sau naturală?

3. ROLUL SISTEMELOR DE EVACUARE A FUMULUI ŞI A GAZELOR FIERBINŢI • Sistemele trebuie să ajute la: • menţinerea căilor de acces şi evacuare libere de fum; • facilitarea operaţiunilor de stingere a incendiului prin crearea unui strat liber de fum; • întârzierea şi/sau prevenirea fenomenului de flashover şi astfel dezvoltarea generalizată a incendiului; • protejarea echipamentului, mobilierului şi a materialelor; • reducerea efectelor acţiunilor termice asupra elementelor construcţiilor în timpul incendiului; • reducerea pagubelor provocate de produsele de descompunere termică şi gaze fierbinţi; • să nu afecteze prin funcţionare operativitatea celorlalte sisteme şi instalaţii cu rol în asigurarea cerinţei esenţiale „securitatea la incendiu”.

4. INFLUENŢE • efectul de coş;

5. efectul de plutire (Buoyancy); 1-Aer cald 2-Stratificarea fumului

6. Vântul şi viteza acestuia;

7. INTERACŢIUNI • instalaţii de stingere cu sprinklere; • instalaţie de semnalizare; • instalaţii de ventilare; • sistemul de iluminat şi de semnalizare; • sistemul de anunţare a publicului şi alarmare vocală; • sistemele de securitate.

8. METODE DE CONTROL A FUMULUI • controlarea sursei de incendiu; • compartimentare; • evacuarea fumului şi gazelor fierbinţi; • sisteme cu presiune diferenţială; • fluxuri de curenţi de aer; • sisteme de diluare a fumului; • alte metode.

9. Controlarea sursei de incendiu Constă în alegerea adecvata a “tipului de incendiu”. Se realizează în faza de proiectare şi presupune cunoaşterea valorilor fluxului de căldură şi a vitezei de ardere pentru materialele din spaţiul respectiv. Aceste date se pot selecta din valorile recomandate în diferite ghiduri. În acest sens, controlul dezvoltării şi propagării incendiilor cu ajutorul sprinklerelor, poate reprezenta un sistem de control a sursei de incendiu care constă în limitarea eliberării căldurii care asigură astfel controlul asupra răspândirii acestuia.

10. Compartimentare Adesea este trecut cu vederea faptul că elementele de construcţii care concură la realizarea compartimentării unui compartiment de incendiu, reprezintă primele elemente care intervin în dirijarea deplasării fumului. Compartimentele de incendiu trebuie să asigure căile de evacuare prin care, în caz de incendiu, utilizatorii să poată ajunge în exterior la nivelul terenului, sau în alt spaţiu protejat corespunzător, în timpul cel mai scurt şi în condiţii de deplină siguranţă. În realizarea acestor considerente tehnice pentru protecţia golurilor funcţionale şi de circulaţie se folosesc elemente de construcţii etanşe la fum (uşi etanşe la fum, ecrane contra fumului etc.).

11. Evacuarea fumului şi gazelor fierbinţi Controlul fumului în spaţiile cu deschideri mari precum atriumuri sau mall-uri se realizează în general printr-un sistem combinat de evacuare a fumului.

12. Sisteme cu presiune diferenţială

13. Fluxuri de curenţi de aer Intensitatea fluxului de aer necesar împiedicării răspândirii fumului depinde de energia eliberată de incendiu. Din această cauză intensitatea poate varia însă trebuie reglată în aşa fel încât să nu favorizeze alimentarea incendiului cu oxigen Puterea curenţilor de aer este valorificată foarte bine în cazul tunelelor unde este necesar să se direcţioneze fumul şi gazele fierbinţi spre un capăt al tunelului, permiţând evacuarea şi/sau accesul la limitarea şi lichidarea incendiului pe partea cealaltă

14. Sisteme de diluare a fumului În spaţiile în care viteza de producere a fumului sau cantitatea acestuia se estimează a fi una redusă se poate adopta un sistem de atenuare a fumului (sau curăţare), astfel încât aerul curat să fie suplinit iar aerul înecăcios să ajungă la un nivel care să diminueze concentraţia de fum. Acest sistem poate fi folosit pentru eliminarea fumului infiltrat într-un spaţiu protejat cum ar fi un coridor de evacuare sau într-un refugiu.

15. Alte sisteme • instalaţii cu sprinklere deschise sau cu drencere; • perdele de aer.

16. METODOLOGII DE PROIECTARE România • Normativ de siguranţă la foc a construcţiilor şi instalaţiilor, indicativ P118-99 • Ghid pentru proiectarea, executarea şi exploatarea dispozitivelor şi sistemelor de evacuare a fumului şi a gazelor fierbinţi din construcţii în caz de incendiu, indicativ GP-063-01 • elaborate de către Institutul de Proiectare Cercetare şi Tehnică de Calcul în Construcţii – I.P.C.T. • La nivel european şi mondial : • – Building a better world – BRE • – The Chartered Institution of Building Services Engineers – CIBSE

17. Metodele standardizate aplicate în Europa: SR EN 12101-6 Sisteme pentru controlul fumului si gazelor fierbinţi. Partea 6: Specificaţii pentru sisteme cu presiune diferenţială – Kituri. BS PD 7974 'Application of fire safety engineering principles to the design of buildings- Part 2 -Spread of smoke and toxic gases within and beyond the enclosure of origin (sub-system 2)', British Standards, 2002. EN 12101-5 Smoke and heat control systems. Part 5: Guidelines on functional recommendations and calculation methods for smoke and heat exhaust ventilation systems În alte state în proiectare se aplică prevederile reglementărilor elaborate de asociaţii profesionale: The American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers – ASHRAE National Fire Protection Association – NFPA Aceste reglementări includ cerinţe minime de performanţă pentru îndeplinirea cerinţelor esenţiale pentru instalaţiile de ventilaţii şi de presurizare în clădiri.

18. Modelele fizice se bazează pe realizarea în laboratoare, pe baza similitudinii, a unui model, măsurarea modelului şi extrapolarea rezultatelor în natură. Regulile de reducere la scară necesare menţinerii similitudinii pot fii determinate din analize dimensionale sau din ecuaţiile fundamentale adimensionalizate ce descriu fenomenul. Dinamica Computerizata a Fluidelor (CFD) are la bază un aparat matematic tridimensional în care ecuaţiile de conservare sunt nalizate după o reţea care poate conţine zeci sau sute de mii de puncte de calcul. Modelul informatic presupune obţinerea prin calcul a valorilor de temperatură, concentraţii de fum etc, generate la fiecare punct al reţelei şi posibilitatea transpunerii grafice detaliate a evoluţiei variaţiei acestora în timp. Acest model are un nivel ridicat de precizie.

19. CONCLUZII Cercetările privind interacţiunea dintre evacuarea fumului şi efectul instalaţiilor de stingere continuă, iar folosirea adecvată a ventilatoarelor mecanice în interiorul clădirilor fără a utiliza tubulaturi (în special în parcări) prezintă de asemenea subiecte pentru o cercetări viitoare. Modelarea fizică implică modelarea materialului combustibil la scări diferite, o scară pentru puterea calorifică şi alta pentru cantitatea de material. Aceasta dificultate este compensata de modelarea, relativ corectă a coeficientului de transfer de căldură către suprafeţele adiacente. Pentru viitor specialişti români îşi propun realizarea unei modelări care să asigure reproducerea coeficientului de transfer prin distorsionarea geometrică a incintei sau prin distorsionarea termică a condiţiilor de contur.

20. Modelele computerizate sunt, într-o măsură din ce în ce mai mare preluate, utilizate şi aplicate de către specialişti pentru obiective mai importante (clădiri înalte şi foarte înalte, săli cu aglomerări de persoane, depozite de mărfuri, etc). În perspectiva următoare de aplicare pe scară largă a modelelor computerizate, specialiştii români sprijină implementarea şi perfecţionarea acestora, mai ales în contextul dezvoltării fără precedent a varietăţii produselor pentru construcţii cu rol în satisfacerea cerinţei esenţiale „securitate la incendiu”. De asemenea, nu se poate neglija faptul că reglementările tehnice privind proiectarea instalaţiilor de evacuare a fumului şi gazelor fierbinţi trebuie actualizate şi să permită adoptarea unor soluţii tehnice care să corespundă criteriilor minime de performanţă.

21. Vă mulţumesc pentru atenţie!