Partea Tehnologica

3. PARTEA TEHNOLOGICĂ

Generalități referitoare la limitarea propagării focului

Pentru a conferi blocului locativ o înaltă calitate, este obligatoriu de realizat și de menținut pe întreaga durată de exploatare a acestora a principalelor cerințe de calitate stabilite prin lege cum ar fi:

rezistență și stabilitate;

siguranță în exploatare;

siguranță la foc;

igiena, sănătatea oamenilor, protecția mediului;

izolația termică, hidrofugă și protecția mediului;

protecția împotriva zgomotului.

Prin activitatea de proiectare și execuție a construcțiilor și instalațiilor, la realizarea siguranței la foc a construcțiilor se urmărește asigurarea următoarelor condiții:

protecția și evacuarea oamenilor;

preîntâmpinarea propagării incendiilor;

intervenția în condiții de siguranță a forțelor specializate în cazul producerii unui incendiu.

Pentru realizarea cerințelor de siguranță la foc a oamenilor, se impune o respectare sistematică a condițiilor generale și specifice de performanță a fiecărei construcții, ținând cont de tipul acesteia, destinațiile și funcțiile respective cât și modul de realizare diferențiat pentru clădiri civile, industriale, depozitare, precum și cu funcțiuni mixte.

Cerința de calitate „siguranță la foc” se realizează pe baza unor anumite criterii, cum sunt:

riscul de incendiu;

rezistența, comportarea și stabilitatea la foc;

preîntâmpinarea propagării incendiilor (degajări nocive, propagarea flăcărilor și fumului, etanșeitatea la fum și flăcări, rezistență la propagarea focului);

căile de acces, evacuare și intervenție.

Riscul de incendiu prezintă probabilitatea globală de izbucnire a incendiilor, corelată cu urmările producerii acestora. În funcție de densitatea sarcinii termice, nivelele riscului de incendiu pentru clădirile publice sunt:

risc mic, q < 420 MJ/m2;

risc mijlociu, q = 420 … 840 MJ/m2;

risc mare, q > 840 MJ/m2 .

În dependență de riscul de incendiu se determină care vor fi măsurile constructive aplicate pentru protecția la foc pentru locatari și pentru clădirea în cauză. Astfel pentru un risc mare de incendiu, normele impun utilizarea numai a elementelor de construcție din materiale necombustibile cu un anumit grad de densitate a sarcinii termice. De asemenea, golurile din aceste elemente de construcție se vor proteja cu uși, obloane rezistente la foc, încăperi-tampon sau tamburi deschiși antifoc.

Rezistența la foc (RF) este proprietatea unui element de construcție sau a unei structuri de a se opune deformărilor ce pot apărea în urma influenței focului și de a-și păstra pe o durată determinată stabilitatea, etanșeitatea la foc și / sau izolarea termică.

Limitele de RF a elementelor de construcție se stabilesc în unitate de timp (ore, minute), precizându-se, după caz, dacă sunt rezistente, stabile sau etanșe la foc.

Stabilitatea la foc reprezintă intervalul de timp (ore și minute) între momentul izbucnirii incendiului și momentul în care structura de rezistență respectivă își pierde capacitatea portantă și se prăbușește ca urmare a acțiunilor și efectelor incendiului.Stabilitatea este determinată de rezistența și comportarea la foc a construcției, care este cu atât mai mare, cu cât se iau mai multe măsuri de protecție. Aprecierea stabilității la foc a construcțiilor se face pe baza calificativelor: foarte bună, bună, corespunzătoare, satisfăcătoare și nesatisfăcătoare, după producerea incendiului.

Construcția blocului locativ de pe strada Alexandru cel Bun 108/1 este amplasată conform cerințelor normelor în construcții în vigoare astfel, încât să limiteze propagarea focului și a produselor de ardere. Această măsură de regulă se realizează la etapa de proiectare. Prin limitarea propagării focului noi înțelegem orice decizie (soluție) constructivă sau de planificare aplicată, care ar contribui la stoparea propagării focului înainte de timpul reglementat de norme sau cerințele securității la incendii.

Icendiul în clădiri și construcții se poate propaga liniar sau volumic. Propagarea liniară se caracterizează prin viteze liniare de propagare a frontului de flacără pe suprafața materialelor combustibile și de construcții.

Acești parametrii depind de proprietățile fizico-chimice a materialelor, locul de amplasare a lor în mediu sau spațiu și alte condiții. Spre exemplu, viteza de propagare a flăcării pe verticală (din jos în sus) este foarte mare în raport cu cea de pe orizontală, fiind aceleași condiții. Accelerării propagării focului și a fumului influențează și ridicarea temperaturii în volumul incăperii, care de fapt accelerează procesele chimice, aspect ce încurajează procesul arderii.

Existența schimbului de căldură prin convecție și radiație poate duce la formarea unor noi surse de incendiu la o anumită distanță de primul. Acest efect însoțit de apariția unor noi surse de incendiu, fără contact direct cu flacăra, se numește propagarea volumică a fumului și focului. Propagarea volumică a focului apare în rezultatul încălzirii materialelor de construcții combustile pană la temperatura de autoaprindere.

Urmărind drept scop limitarea propagării focului în blocul locativ s-au proiectat elementel de compartimentare antifoc general și individual, care asigură și condiții favorabile pentru stingerea incendiilor.

Elementele de construcții, pereții și plașee utilizate pentru aceste scopuri sunt de tipul:

antifoc (PAF-pereți antifoc);

rezistente la foc PRF – pereți, planșee rezistente la foc;

rezistente la explozie (RE);

etanșe la foc (EF).

Pentru limitarea posibilelor incendii se utilizeză conform normelor în vigoare elemente antifoc, ce separă compartimente de incendiu și elemente de reținere a propagării incendiului, care separă încăperi din interiorul aceluiași compartiment de incendiu. Ca element antifoc se utilizeză pereții și planșeele antifoc, iar ca elemente de reținere a propagării flăcării, se utilizează pereți și planșee rezistente la foc.

Elementele de compartimentare în blocul locativ

Compartimentul de incendiu reprezintă o construcție sau instalație independentă, amplasată la distanțe normate față de vecinătăți, sau volumul construit compartimentat prin pereți antifoc față de construcțiile adiacente.

Pereții antifoc reprezintă elementele de construcție verticale realizate din materiale necombustibile Co, având gradul RF cel puțin egală cu nivelul stabilit în funcție de densitatea cea mai mare a sarcinii termice din compartimentele de incendiu pe care le separă. Pereții antifoc au funcția de compartimentare, se sprijină pe fundații proprii sau grinzi de fundament, se construiesc pe toată înălțimea clădirii, întretaie toate construcțiile și nivelele și își păstrează funcțiile sale la prăbușirea unilaterală a construcțiilor adiacente (alăturate), (funcțiile de stabilitate, rezistență mecanică și capacitatea de izolare termică).

În clădirile cercetată compartimentarea antifoc s-a realizat prin pereți din materiale necombustibile (cărămidă) care asigură numai rezistența la foc.

Conform normelor la proiectare din punct de vedere a asigurării securității la incendiu nu se admite încastrarea în pereții antifoc a planșeelor sau a elementelor de construcție care au rezistență la foc mai mică de 2 ore, permițându-se numai rezemarea acestora (liberă sau articulată). Rezemarea grinzilor metalice pe pereții antifoc se realizează astfel încât grinda dilatată să nu dea sarcini (împingeri) laterale în peretele antifoc. Rosturile dintre pereții antifoc și planșee, stâlpi, acoperișuri și pereții exteriori ai construcției se etanșează cu materiale care să asigure o rezistență la foc de cel puțin 1,5 ore.

Pereții rezistenți la foc, cu rol de pereți antifoc, trebuie să depășească planul exterior al acoperișurilor, luminătoarelor, pereților combustibili pe care îi intersectează conform prevederilor pentru pereți antifoc. Pereții antifoc se amplasează astfel, încât să se evite posibilitățile de propagare a incendiului dintr-un compartiment de incendiu în altul, prin goluri neprotejate din pereții exteriori, dispuse la colțurile intrânde ale construcțiilor sau prin incendierea unor construcții combustibile amplasate în vecinătate.

Străpungerea pereților antifoc cu elemente metalice este admisă, doar în cazul cînd se i-au măsuri împotriva transmiterii căldurii prin conductibilitate. Golurile din jurul elementelor se vor realiza astfel încât să permită dilatarea liberă a acestora și se etanșează cu materiale din clasa C0, care să asigure o rezistență la foc de minimum 1,5 ore.

Traversarea PAF de către conducte, canale de ventilare, conductoare și cabluri electrice este admisă numai dacă sunt îndeplinite următoarele condiții:

spațiile libere din jurul conductelor, cablurilor și conductoarelor electrice se închid cu materiale C0, asigurându-se RF egală cu cea a peretelui;

canalele de ventilare care trec prin perete vor fi incombustibile, iar golul dintre perete și canal se etanșează cu materiale C0, rezistente la foc cel puțin 1,5 ore;

trecerea conductelor și a canalelor de ventilație se realizează astfel, încât să nu producă dislocări ale unor porțiuni de perete datorită dilatării lor sub efectul creșterilor de temperatură;

canalele de ventilare se prevăd cu sisteme de obturare, cu închidere automată în caz de incendiu (clapete antifoc);

se asigură evitarea aprinderii materialelor combustibile din vecinătatea canalelor de ventilare și a conductelor metalice, datorită căldurii transmise prin conductibilitate (trasee corespunzătoare, termoizolare etc.).

PAF, de regulă, se realizează fără goluri. Practicarea unor goluri în PAF se admite numai atunci, când activitatea sau funcționalitatea impun prevederea lor (pentru circulație, transport, supraveghere etc.) și sunt protejate. Suprafața totală de goluri nu depășește 25% din suprafața PAF în care sunt prevăzute.

Golurile de circulație, trecere, supraveghere din PAF și, după caz, planșee antifoc se protejează obligatoriu cu elemente corespunzătoare, care pot fi uși, obloane, cortine, realizate conform normativului (la planșee se utilizează numai obloane sau chepenguri).

Golurile funcționale din PAF trebuie protejate cu uși antifoc având rezistența la foc de 1,5 ore și dotate cu dispozitive de autoînchidere sau închidere automată în caz de incendiu, funcție de cerințele funcționale. Ușile antifoc și sistemele lor de închidere trebuie să îndeplinească condițiile din reglementările tehnice specifice.

Planșeele antifoc sunt elemente de construcție orizontale sau înclinate care delimitează compartimentele de incendiu sau separă funcțiuni cu riscuri mari de incendiu, pentru a întârzia propagarea focului pe verticală un timp bine determinat.

Pereții rezistenți la foc (PRF) reprezintă elemente de construcție verticală, realizată din materiale C0 cu RF cel puțin egală cu nivelul stabilit în normativ, în funcție de rolul de protecție la foc pe care îl au. RF a acestor elemente se determină pe baza criteriilor de capacitate portantă, izolare termică și etanșeitate. Ele sunt, în general, elemente de compartimentare a spațiilor în cadrul aceluiași compartiment de incendiu. Condițiile minime de combustibilitate și de RF sunt stabilite pentru PRF prin normativ, precum și în reglementări tehnice.

Căile de evacuare

În incinta blocului locativ de pe strada Alexandru cel Bun 108/1, s-au asigurat căi de evacuare prin care, în caz de incendiu, locatarii, angajații sau vizitatorii să poată să se deplaseze spre exterior la nivelul terenului, în zona unde nu vor fi expuși la factorii periculoși la incendiu, într-u timp cît mai scurt posibil și în condiții de deplină siguranță.

Căile de circulație prevăzute pentru funcționarea normală în blocul locative trebuie să asigure și evacuarea persoanelor în caz de incendiu. Căile special destinate evacuării se prevăd numai atunci când cele funcționale nu sunt suficiente sau nu pot satisface condițiile de siguranță la foc. În cazul blocului nostru va fi suficient

Căile de evacuare în caz de incendiu sunt circulații libere care, îndeplinind condițiile stabilite prin normativul de siguranță la foc a construcțiilor, asigură evacuarea prin uși, coridoare, degajamente, holuri sau vestibuluri la nivelul terenului sau al unor suprafețe carosabile, astfel: prin case de scări de evacuare, prin terase, balcoane, logii, pasaje de evacuare.

Căi de evacuare pot fi considerate și cele care trec prin încăperi sau spații din clădiri civile (publice) sau de producție în conformitate cu respectarea condițiilor din normativ.

Nu sunt considerate căi de evacuare în caz de incendiu ascensoarele, trecerile prin uși antifoc care se pot bloca în poziție închisă sau prin uși încuiate în timpul funcționării normale a clădirii, trecerile destinate garniturilor de tren care transportă încărcături periculoase, galerii, tuneluri prin care se transportă sau se vehiculează substanțe cu pericol de incendiu, explozie, intoxicare, asfixiere, sau abur cu o presiune mai mare de 1 atm.

Ușile încuiate în timpul funcționării normale pot constitui a doua cale de evacuare a unei porțiuni din construcție sau a întregii construcții, cu excepția sălilor aglomerate dacă:

alcătuirea și dimensionarea lor corespund prevederilor normativului de siguranță la foc;

sunt dotate cu sisteme de închidere-deschidere ușor manevrabile fără cheie, ce pot fi acționate din zona ce se evacuează sau prevăzute cu panouri de sticlă securizată cu dimensiuni care să permită trecerea fluxurilor de evacuare și cu parapete de maximum 0,40 m.

În cazul panourilor din sticlă se vor prevedea mijloace de spargere și indicatoare corespunzătoare. O altă cale de evacuare poate fi constituită din una sau mai multe ferestre (cu ochiuri mobile de minimum 0,75 m lățime și 1,0 m înălțime liberă), având parapetul la cel mult 1,50 m deasupra nivelului terenului sau al unei terase prin care se poate face evacuarea la nivelul terenului, pentru:

încăperi cu cel mult 50 persoane;

încăperi situate la subsol sau demisol, dacă pe întregul nivel există cel mult 30 de persoane și se asigură în interior scări de acces la parapetele mai înalte de 1,20 m. La aceste încăperi se admit și trape de minimum 0,8 x 0,8 m prevăzute în interior cu scări fixe de acces care asigură evacuarea direct în exterior.

Traseele căilor de evacuare trebuie să fie distincte și independente, astfel stabilite încât să asigure prin distribuția lor judicioasă posibilitatea ca persoanele să recunoască cu ușurință traseul spre exterior, precum și circulația lesnicioasă.

Căile de evacuare, nu trebuie să conducă spre exterior prin locuri în care circulația poate fi blocată în caz de incendiu datorită flăcărilor, fumului, radiației termice etc

În construcții, compartimente de incendiu sau porțiuni de construcții independente din punct de vedere al circulației, de regulă, persoanele trebuie să aibă acces la cel puțin două căi de evacuare, care pe cât este posibil, să ducă în direcții opuse.

A doua cale de evacuare poate fi constituită din ferestre sau trape exterioare dacă prin acestea se asigură evacuarea în condiții de siguranță a persoanelor.

Asigurarea unei căi de evacuare este admisă când, conform proiectului, la fiecare nivel se pot afla simultan maximum 20 de persoane – indiferent de timpul (lungimea) de evacuare realizat, precum și în cazul în care numărul persoanelor este mai mare, dar timpul (lungimea traseului) de evacuare se înscrie în valoarea admisă pentru coridoare înfundate, în funcție de gradul de rezistență la foc, risc sau categorie de pericol de incendiu, tip de clădire sau destinație.

La clădirile înalte, foarte înalte și la sălile aglomerate, precum și în situațiile stabilite în normativ sunt obligatorii minimum două căi de evacuare. Alcătuirea și gabaritele căilor de evacuare, timpul (lungimea) de evacuare, traseele, precum și numărul fluxurilor de evacuare, trebuie să asigure circulația lesnicioasă și fără obstacole.

Traseele căilor de evacuare trebuie marcate cu indicatoare conform reglementărilor tehnice, iar documentațiile tehnico-economice vor cuprinde, după caz, planuri de evacuare cu indicarea și marcarea căilor de urmat în caz de incendiu.

Fig. 3.3.1 Indicator de informare pentru evacuare

Pentru evacuarea persoanelor din parcarea subterană de asemenea se pot utiliza casele scărilor. Pentru a înșesni deplasarea, ușile sunt prevăzute cu deschiderea orientată cu sensul spre direcția de deplasare. De asemenea și aici putem întîlni indicatoare LED care ne indică direcția de evacuare. Totodată deasupra ușii destinate pentru evacuare este amplasat un indicator cu semnal luminos de culoare roșie cu inscripția „ПОРОХОК УХОДИ” care se pune în funcțiune atunci cînd avem incendiu în parcarea subterană și s-a declanșat sistemul automat de stingere a incendiilor cu pulberi.

Fig. 3.3.2 Ieșirea de evacuare din parcarea subterană

Numărul căilor de evacuare, dimensiunile lor, condițiile de iluminare și asigurare antifum, precum și lungimea căilor de evacuare trebuie să corespundă normelor de protecție împotriva incendiilor a clădirilor și instalațiilor.

Toate ușile pe căile de evacuare trebuie să se deschidă liber în direcția ieșirii din încăperi. La aflarea persoanelor în încăperi ușile pot fi închise doar cu zăvoare interioare care se deschid ușor.

Fig. 3.3.3 Schema de evacuare din parcarea subterană

La exploatarea căilor și ieșirilor de evacuare se interzice:

blocarea trecerilor, coridoarelor, tamburelor, galeriilor, holurilor, ascensoarelor, podestelor scărilor, rampelor scărilor și trapelor cu mobilier, utilaje, diferite materiale și produse finite, precum și baterea în cuie a ușilor căilor de evacuare;

organizarea în tamburele ieșirilor (cu excepția apartamentelor și caselor individuale de locuit) a uscătoriilor de haine de orice construcție, instalarea cuierelor pentru haine și șifonierelor, păstrarea (inclusiv de scurtă durată) a tot felul de inventar și materiale;

amenajarea în căile de evacuare a pragurilor, turnichetelor, ușilor glisante, turnante și a altor instalații care împiedică evacuarea liberă a persoanelor;

utilizarea pe căile de evacuare (cu excepția clădirilor de gradul V de rezistență la foc) a materialelor combustibile pentru finisajul, placajul și vopsirea pereților și tavanelor, iar la casele scării și a treptelor și podestelor;

fixarea ușilor cu autoînchiderea caselor scărilor, coridoarelor, holurilor și tamburelor în poziție deschisă (dacă în aceste scopuri nu se utilizează dispozitive automate, care se declanșează la izbucnirea incendiului), precum și înlăturarea acestora;

montarea geamurilor sau închiderea jaluzelelor zonelor de aer în casele de scări antifum;

înlocuirea sticlei armate cu sticlă obișnuită la ușile cu geamuri și supralumini (ferestruici);

amenajarea în pasajele subterane a chioșcurilor de comercializare și a altor obiecte, pe o lățime mai mare de 1/3 din lățimea totală a trecerii. Toate construcțiile trebuie să fie executate din materiale incombustibile.

Protecția antifum a blocului locativ

Protecția antifum a clădirilor include un complex de soluții tehnice, care asigură protecția de fum a căilor de evacuare, a unor încăperi separate și a clădirilor în integritate. Soluțiile tehnice recomandate de actele normative, vizând protecția de fum a clădirilor, se divizează în soluții de compartimentare, constructive și speciale.

Către soluțiile de compartimentare sunt atribuite acelea care prevăd împărțirea volumelor clădirii în compartimente și secții incendiare, izolarea căilor de evacuare de încăperile megieșe, izolarea încăperilor cu procese tehnologice periculoase la incendiu și amplasarea lor în plan și pe nivelele clădirii.

Soluțiile constructive prevăd utilizarea construcțiilor îngrăditoare impermeabile la fum cu o limită suficientă de RF și protecție corespunzătoare a golurilor de ușă sau tehnologice din acestea, precum și a găurilor pentru comunicații, folosirea construcțiilor speciale și a elementelor constructive pentru evacuarea fumului în direcția dorită.

Soluțiile speciale de protecție a clădirilor de fum prevăd crearea sistemelor de evacuare a fumului cu acțiune mecanică sau naturală, precum și a sistemelor ce asigură o presiune excesivă în volumele protejate: casele de scări, puțurile ascensoarelor, tamburele-ecluze și altele. Datele inițiale pentru proiectarea unor astfel de sisteme se determină prin calcul. Scopul principal al protecției clădirilor de fum este crearea condițiilor necesare pentru evacuarea oamenilor în caz de incendiu. O atenție deosebită se acordă acestei direcții la proiectarea, construcția și exploatarea clădirilor cu săli aglomerate, a instituțiilor preșcolare, spitalelor ș.a.

În cazul soluționării nereușite a problemei ce ține de protecția de fum a clădirii produsele arderii se propagă prin puțurile ascensoarelor, coridoare, casele scărilor, sistemele de ventilație, conductele de gunoi, găurile și golurile din construcțiile îngrăditoare, fapt ce face dificilă evacuarea oameniilor, iar în unele cazuri o pot bloca. Spre exemplu, umplerea cu fum a coridoarelor de la etaje exclude posibilitatea folosirii pentru evacuare a caselor scărilor, protejate de fum. Afară de aceasta, produsele arderii, încălzite până la temperaturi înalte, favorizează propagarea incendiului și în anumite condiții pot provoca focare repetate de incendiu la distanțe considerabile de primul focar. Acest fapt determină cea de a doua direcție a protecției clădirilor de fum, legată de limitarea dezvoltării incendiului și crearea condițiilor necesare pentru stingerea acestuia. Soluțiile stabilite de norme, de regulă, condiționează executarea concomitentă a cerințelor de securitate la incendii în două direcții de protecție antifum a clădirilor. Spre exemplu, instalațiile de evacuare a fumului în clădiri în combinare cu alte soluții constructive și de compartimentare trebuie să asigure protecția de fum a încăperilor megieșe și a căilor de evacuare. În același timp acest fapt determină limitarea incendiului în încăperea unde a izbucnit pînă la sosirea echipelor de intervenție.

Apartamentele, precum și oficiile și saloanele aflate la parter și primul etaj al blocului locativ sunt dotate cu detectoare de fum care vor semnaliza atunci cînd concentrația de fum va fi depășită. Evacuarea fumului din subsol în caz de izbucnire a incendiului în parcarea subterană se realizează prin intermediului sistemului de ventilare forțată care este amplasat la cota -3,5m. Atunci cînd se declanșează alarma de incendiu, informația prelucrată se transmite la punctul de comandă „Poca-1SL” care ulterior pornește mecanismul de evacuare a fumului.

Funcția de evacuare a fumului din casa scării o exercită golurile de ferestre amplasate în casa scării în legătură cu faptul că nu a apărut necesitatea de a dota clădirea cu instalații speciale de evacuare a fumului: coșuri pentru fum, obloane, cuve pentru fum și evacuare. S-a considerat că golurile de fereastră își vor indeplini funcția lor de evacuare a produselor arderii în caz de incendiu deoarece clădirea a fost astfel proiectată ca vînturile puternice să nu fie direcționate spre casa scării și golurile pentru ferestre.

Calculele tehnologice.

3.4.1.Calculul suprafeței necesare de evacuare a fumului și de aerisire

Să se determine suprafața necesară evacuării fumului și gazelor de ardere și de aerisire Atot la secția medicilor de familie, etajul I cu dimensiunile 15x60m, înălțimea interioară de 3m în condițiile unui incendiu potențial în încăpăerea secției farmaceutice cu dimensiunile 6x4m2.

se determină suprafața secției medicilor de familie, m2

F=15×60=900m2

se împarte latura cea mai lungă a secției în 3, obținînd 5 compartimente de aerisire 60/3=20comp.

Se determină suprafața unui compartiment, m2 Fc=15×20=300m2

Se determină distanța măsurată de la nivelul pardoselei pînă la marginea inferioară a păturii de fum 2,8m.

Se determină perimetrul clădirii în condițiile unui incendiu potențial în secția de vopsire: P=2(6+4)=20m

Se determină suprafața unui compartiment de evacuare a fumului și gazelor de ardere: A=0,14*P*hf (3/2)*d(1/2)=0,14*20*7,84*0,5=1,1m2

Sedetermină suprafața totală necesară evacuării fumului și gazelor de ardere și de aerisire: Atot=5*1,1=5,5m2

Suprafața totală deaerisire (evacuare a fumului) raportată la suprafața de bază a halei industriale constituie: Atot=5,5/900*100=0,6%

3.4.2. Calculul numărului de fluxuri la evacuarea din blocul administrativ al CMF

Să se determine numărul de fluxuri în care urmează să se evacuieze 300persoane din blocul medicilor de familie.

Numărul de fluxuri de evacuare se determină conform relației: F=N/C,

Unde F – reprezintă numărul de fluxuri, 50

N – numărul de persoane, care trebuie să treacă prin calea de evacuare, 200pers.

C – capacitatea deevacuare a unui flux, definită ca numărul total de persoane care se evacuează prin fluxul respectiv pe toată durata operației de evacuare (conform normelor).

În urma înlocuirii în relația de mai sus, obținem: F=200/50=4fluxuri.

3.4.3. Calculul capacității de evacuare

Să se determine capacitatea de evacuare a persoanelor din blocul medicilor de familie prin ușă cu lățimea de 2,10m în timp de 2minute.

Capacitatea de evacuare a peersoanelor prin ușă se determină conform relației: N=D*Td*F,

Unde: N – capacitatea de evacuare, pers.

D – debitul unui flux, 25p/min.

F – numărul de fluxuri (4 fluxuri ce se evacuează printr-o ușă de 2,10m lățime)

În urma înlocuirii obținem următoarele: N=25*2*4=200persoane.

Concluzie: Lățimea ușii asigură evacuarea în deplină siguranță a oamenilor blocului medicilor de familie.

3.4.4. Calculul rezistenței la foc a planșeului din beton armat

Calculul RF a planșeului din beton armat prefabricat la încălzirea T=110 oC;

Ca date inițiale avem:

materialul planșeului : beton armat pe bază de nisip și ciment cu:

сoeficientul de rezistență ρi = 2000 kg/m3;

umeditatea In = 5%;

goimea planșeului δ = 0.16 m;

caracteristicele fizice ale clădirii:

λT = 1,2 – 0.00035T = 1,2 – 0.00035 ∙ 450 = 1,045 Vt (moC);

CT = 0,71 + 0,0083T = 0,71 + 0,0083 ∙ 450 = 1,083 kJ/ (kg∙oC);

temperatura inițială: Ti = 20 oC;

temperatura de încălzire a suprafeței planșeului se efecuează după expresia:

Tp = 1250 – (1250 – TN) (k/2).

Rezolvare:

Determinăm densitatea betonului în stare uscată după următoarea formulă:

ρ0 = 100 ρi / (100 + In) = 100 ∙ 2000 / (100 + 5) = 1904,76 kg / m3;

Daterminăm caracteristicele fizice a clădirii:

λT, med. = 1,2 – 0.00035 ∙ 500 = 1,025 Vt (moC);

CT, med. = 0,71 + 0,0083 ∙ 500 = 1,125 kJ/ (kg∙oC);

αpr = 3,6 ∙ 1,025 / [ (1,125 + 0,05 ∙ 5) ∙ 1904,76 ] = 0.0014 m2;

Determinăm valoarea coeficientului k conform tabelului 4.1.Значения k, cu ρ0=1904,76kg/m3; k=0.6;

Determinăm valoarea coeficienților de schimbare a temperaturii suprafeței planșeului;

α0 = 1,51∙ 5,77 ∙ S = 1,51∙ 5,77 ∙ 0,59 = 4,91 Vt (moC);

ατ,l = 11,44 ∙ S = 11,44 ∙ 0.59 = 6,75 Vt (moC);

ατ = 8,14 + ατ,l = 8,14 + 6,75 = 14,89 Vt (moC);

α,= (4,91 + 14,89) / 2 = 9,9 Vt (moC);

4. Determinăm valoarea coeficientului Bi;

Bi = α, (δ + ( 9,9 ∙ (0.16 + 0,62) = 0,20;

5. Determinăm valoarea coeficienților μ1 și A1 după tabelul 5: μ1 = 1,688; A1 = -1,103.

6. Determinăm limita de RF a plașeului după indicele de încălzire a suprafeței nearsă la temperatura de 120 oC după următoarea formulă:

Concluzie: Conform calculelor de mai sus abservăm că planșeul din beton armat prefabricat rezistă la foc 1,98 h. De aici reziltă că planșeele au fost alese corect conform normelor în vigoare.

3.4.5. Calculul rezistenței la foc a barei verticale din beton armat

De calculat rezistența la foc a unei bare verticale din beton armat avînd grosimea stratului de protecție 50 mm. Ca date inițiale au servit:

materialul barei verticale : beton armat pe bază de nisip și ciment cu:

сoeficientul de rezistență ρi = 2400 kg/m3;

umeditatea In = 3%;

valoarea zonei comprimate a betonului mai mică de 0,55h0;

temperatura critică a armăturii Tcr = 500oC;

Rezolvare:

Determinăm coeficientul de transmitere a temperaturii:

λT = λ0 + βTmed = 1,2 – 0.00035 ∙ 450 = 1,045 Vt (moC);

cT = c + DTmed = 0,71 + 0,0083 ∙ 450 = 1,083 kJ/ (kg∙oC);

Determinăm valoarea coeficientului, luînd în considerare densitatea betonului;

conform tabelului 4.1. avem k = 0,64;

Determinăm valoarea ;

Conform formulei de mai sus avem: ;

Detetminăm valoarea coeficientului A,după calculele obținite: A = 0,61;

Determinăm limita RF a berei verticale avînd grosimea stratului de protecție a armăturii de 400mm ;

Concluzie: Conform calculelor de mai sus observăm că bara verticală din beton armat rezistă la foc 3 h. De aici reziltă că bara vetricală a fost aleasă corect conform normelor în vigoare.

3.4.6. Calculul rezistenței la foc a scării de evacuare

Scara de evacuare din beton armat

De calculat rezistența la foc a unei scări de evacuare din beton armat ;

Date inițiale:

a) materialul scării de evacuare : beton armat pe bază de nisip și ciment cu:

сoeficientul de rezistență ρi = 2300 kg/m3;

coeficientul de transmitere a temperaturii : αT =0.0015 m2/h;

densitatea betonului: ρ 2300 kg / m3 ;

coeficientul densității materialului: k = 0.62;

clasa armăturii: A – III;

temperatura critică a armăturii Tcr = 550oC;

Rezolvare:

Determinăm valoarea medie a stratului de armătură;

Conform datelor avem valoarea medie a stratului de armătură în direcția yαy = 0,02m, iar în direcția xαx = 0,03m;

Determinăm temperatura în armătura din scara de evacuare luînd în considerare condițiile de încălzire a acesteia,

Determinăm valoarea criteriului F0 în următoarele timpuri:

t1 = 0,5 h: ;

t2 = 1 h: ;

t2 = 1,5 h: ;

Determinăm parametrul ξ;

Determinăm temperatuta reletivă ;

Conform datelor din graficul 4.10 „График для определения относительной температуры’’avem:

t1 = 0,5 h; F0 = 0,194; ξ = 0,45; ;

t2 = 1 h; F0 = 0,289; ξ = 0,45; ;

t3 = 1,5 h; F0 = 0,457; ξ = 0,45; ;

Determinăm temperatura în tija armăturii la încălzirea din ambele părți avînd x=0,05; xαx = 0,03m;

t1 = 0,5 h: ;

t2 = 1 h: ;

t2 = 1,5 h: ;

3. Determinăm temperaura în tija armăturii în cazul cînd scara este încălzită din partea de jos avînd următoarele caracteristici:

t1 = 0,5 h, y = 0,03;:;

t2 = 1 h: , y = 0,03;:;

t2 = 1,5 h: y = 0,03;:;

4. Determinăm temperatura în cazul cind simultan asupra scării de evacuare va acționa atît temperatura de jos cît și dintro parte;

t1 = 0,5 h; ;

t2 = 1 h: ;

t3 = 1,5 h: ;

1. De determinat sarcina termică la incendiu în timpul arderii în încăperile locative și a elementelor constructive masive din lemn, avînd următoarele date inițiale. Coeficientul z=0,95, coeficientul schimbului de viteză de ardere β=1 pentru arderea în încăperi locative și β=0,5 pentru arderea elementelor constructive masive. Aria maximă a zonei de ardere Aard=30 m2, volumul încăperii este W=120 m3, aria zonei de schimb termic Aterm=118 m2. Viteza maximă de ardere a lemnului este 50 kg/(m2h), iar căldura degajată la ardere QH=16,8106J/kg.

Rezolvare:

Sarcina termică la incendiu în cazul arderii încăperii

qîncăp=(0,9516,810650):3600=22104 W/m2.

Căldura degajată la incendiu în cazul arderii elementelor de construcție masive

qelem=(0,950,516,810650):3600=11104 W/m2.

Căldura degajată la incendiu referită la unitatea suprafeței zonei de schimb termic

qterm=22104 30/118=56103 W/m2.

Căldura degajată la incendiu referită la volumul încăperii

qvol=22104 30/120=55103 W/m2.

În cazul arderii elementelor constructive masive qterm și qvol vor fi respectiv de 2 ori mai mici

2. De calculat rezistența la foc a unui planșeu din beton armat la încălzirea T=120 oC;

Date inițiale:

materialul planșeului : beton armat pe bază de nisip și ciment cu:

сoeficientul de rezistență ρi = 2000 kg/m3;

umeditatea In = 5%;

goimea planșeului δ = 0.16 m;

caracteristicele fizice ale clădirii:

λT = 1,2 – 0.00035T = 1,2 – 0.00035 ∙ 450 = 1,045 Vt (moC);

CT = 0,71 + 0,0083T = 0,71 + 0,0083 ∙ 450 = 1,083 kJ/ (kg∙oC);

temperatura inițială: Ti = 20 oC;

temperatura de încălzire a suprafeței planșeului se efecuează după expresia:

Tp = 1250 – (1250 – TN) erf (k/2).

Rezolvare:

Determinăm densitatea betonului în stare uscată după următoarea formulă:

ρ0 = 100 ρi / (100 + In) = 100 ∙ 2000 / (100 + 5) = 1904,76 kg / m3;

Daterminăm caracteristicele fizice a clădirii:

λT, med. = 1,2 – 0.00035 ∙ 500 = 1,025 Vt (moC);

CT, med. = 0,71 + 0,0083 ∙ 500 = 1,125 kJ/ (kg∙oC);

αpr = 3,6 ∙ 1,025 / [ (1,125 + 0,05 ∙ 5) ∙ 1904,76 ] = 0.0014 m2;

Determinăm valoarea coeficientului k conform tabelului 4.1.Значения k, cu ρ0=1904,76kg/m3; k=0.6;

Determinăm valoarea coeficienților de schimbare a temperaturii suprafeței planșeului;

α0 = 1,51∙ 5,77 ∙ S = 1,51∙ 5,77 ∙ 0,59 = 4,91 Vt (moC);

ατ,l = 11,44 ∙ S = 11,44 ∙ 0.59 = 6,75 Vt (moC);

ατ = 8,14 + ατ,l = 8,14 + 6,75 = 14,89 Vt (moC);

α,= (4,91 + 14,89) / 2 = 9,9 Vt (moC);

Determinăm valoarea coeficientului Bi;

Bi = α, (δ + ( 9,9 ∙ (0.16 + 0,62) = 0,20;

Determinăm valoarea coeficienților μ1 și A1 după tabelul 5: μ1 = 1,688; A1 = -1,103.

Determinăm limita de RF a plașeului după indicele de încălzire a suprafeței nearsă la temperatura de 120 oC după următoarea formulă:

Concluzie: Conform calculelor de mai sus abservăm că planșeul din beton armat prefabricat rezistă la foc 1,98 h. De aici reziltă că planșeele au fost alese corect conform normelor în vigoare.