Instalaţii de stingere a incendiilor Protecţia construcţiilor cu instalaţii de stingere a incendiilor cu sprinklere cu răspuns rapid (ESFR)

Maior dr. ing. Ionel - Puiu GOLGOJAN, Inspectoratul General pentru Situaţii de Urgenţă

Principalele cerinţe şi recomandări pentru proiectarea şi executarea instalaţiilor de stingere cu sprinklere cu răspuns rapid în clădiri vor fi reglementate de Normativul privind securitatea la incendiu a construcţiilor, Partea a II-a - Instalaţii de stingere", indicativ P118/2-2013, reglementare avizată de Inspectoratul General pentru Situaţii de Urgenţă, aflată în stadiu de aprobare de către Ministerul Dezvoltării Regionale şi Administraţiei Publice. Prevederile normativului reprezintă condiţiile minime care se aplică la proiectarea, executarea şi exploatarea instalaţiilor noi de stingere a incendiilor în construcţii şi instalaţii, indiferent de specific, formă de proprietate şi destinaţia acestora, precum şi la extinderea, schimbarea de destinaţie, modernizarea sau refacerea celor existente.

În articol se prezintă câteva repere privind categoriile de spaţii care se pot echipa cu aceste instalaţii, elemente cu privire la introducerea pe piaţă a acestor produse, elementele privind proiectarea, cerinţe constructive precum şi elemente de management pentru a asigura funcţionarea şi eficienţa acestor instalaţii.

Prin sprinkler ESFR se înţelege o duză cu un element termosensibil care permite refularea apei pentru o arie protejată, cu scopul de a realiza stingerea incendiilor sau limitarea propagării acestora.

Prezentul articol este o consecinţă a preocupărilor pentru implementarea rezultatelor progreselor tehnice în domeniul instalaţiilor de stingere a incendiilor. Nevoia de cercetare şi inovare a condus la faptul că majoritatea instalaţiilor de stingere a incendiilor au apărut, cum poate era şi firesc, înaintea elaborării unor norme tehnice de proiectare sau a altor reglementări. Pentru elaborarea unui normativ necesar proiectării instalaţiilor cu sprinklere cu răspuns rapid s-au luat drept referinţă şi prescripţiile din reglementarea emisă de Comisia Europeană a Asigurărilor, Sprinkler Systems : Planning and Installation (CEA 4001: 2010), ISO 6182-7:2004 Fire protection - Automatic sprinkler systems - Part 7: Requirements and test methods for early suppression fast response (ESFR) sprinklers şi ESFR sprinkler protection (Rules for automatic sprinkler installations), TECHNICAL BULLETIN TB 25: 2001: 1, published by: The Fire Protection Association, acestea fiind de altfel singurele metodologii identificate ca fiind publicate ca documente de referinţă.

Sprinklerele cu răspuns rapid fac parte din categoria sprinklerelor cu performanţe superioare care sunt în măsură să stingă un incendiu fără alte riscuri complementare. Trebuie subliniat faptul că există diferenţe majore între proiectarea instalaţiilor cu sprinklere cu răspuns rapid şi proiectarea instalaţiilor cu sprinklere standard, atât din punct de vedere principial cât şi funcţional.

Legislaţia specifică menţionează faptul că se admite introducerea pe piaţă a produselor destinate utilizării în construcţii numai dacă sunt adecvate acelei utilizări preconizate. Aceasta înseamnă că ele au astfel de caracteristici încât construcţiile în care urmează a fi încorporate, asamblate, aplicate sau instalate, dacă sunt corect proiectate şi executate, pot să satisfacă cerinţele esenţiale ale construcţiilor, dacă şi unde construcţiile respective fac obiectul unor reglementări conţinând astfel de cerinţe.

În aceste condiţii, ESFR-urile pot fi introduse liber pe piaţă pe baza marcajului CE dacă produsele sunt conforme cu un agrement tehnic european. Agrementul tehnic european reprezintă specificaţia tehnică ce exprimă o evaluare tehnică favorabilă a adecvării unui produs la o utilizare preconizată, bazată pe satisfacerea cerinţelor esenţiale aplicabile construcţiei în care produsul urmează a fi utilizat, Agrementele tehnice europene se întocmesc de către organisme specializate cu sediul în statele membre ale Uniunii Europene, autorizate în acest scop de autorităţile statelor respective şi reunite în cadrul Organizaţiei Europene pentru Agremente Tehnice.

Totodată trebuie să se menţioneze faptul că pentru aceste produse pentru construcţii nu sunt în vigoare specificaţii tehnice armonizate sau specificaţii tehnice recunoscute. În aceste condiţii se admite introducerea pe piaţa românească a produselor având în vedere că nu există standarde naţionale, produsele pot fi introduse pe piaţă pe baza agrementului tehnic în construcţii şi cu respectarea prevederilor acestuia.

Trebuie menţionat încă de la început faptul că echiparea construcţiilor cu astfel de instalaţii se poate face numai cu respectarea unor prevederi privind alcătuirile constructive ori cu reguli prescriptive privind modurile acceptate de depozitare a bunurilor protejate cu unele diferenţe de concept fundamentale, nerespectarea acestora putând afecta în final eficienţa de limitare sau stingere ori chiar imposibilitatea intrării în funcţiune a instalaţiei. De asemenea, prin noul normativ se reglementează modul de alimentare al instalaţiei, numărul de capete, arii maxime protejate, numărul şi felul de surselor de alimentare cu apă ş.a..

În general, sprinklerele cu răspuns rapid sunt utilizate de proiectanţi în situaţia în care la depozitarea pe rafturi nu se doreşte echiparea cu sprinklerele de raft, din diverse motive de ordin tehnic cerute de beneficiari. În faza de proiectare trebuie să se ia în considerare dacă acestea sunt indicate pentru protecţia bunurilor depozitate şi a construcţiei propriu zise. Sprinklerele ESFR se pot monta pentru protecţia bunurilor de până la 12,2 metri faţă de pardoseală pe stive înalte, cu condiţia ca acoperişul să nu fie la o înălţime mai mare de 13,7 metri faţă de acelaşi nivelul de referinţă menţionat.

Sprinklere cu răspuns rapid au din construcţie un element de declanşare care trebuie să acţioneze la una din următoarele temperaturi: cele cu bulb la 680C (culoare roşie) şi la 930C (culoare verde) sau cele cu element fuzibil între 680C şi 740C (necolorate) şi între 930C şi 1040C (culoare albă).

Sprinklerele trebuie utilizate numai în spaţiile în care condiţiile normale de ambient presupun înregistrarea unor temperaturi cu 300C mai mici decât cele menţionate ca fiind temperaturi de declanşare. Factorul nominal K al sprinklerelor cu răspuns rapid trebuie să fie între 200 şi 360 [l/minCbar1/2]. În figura 1 sunt prezentate principalele diferenţe între sprinklerele cu răspuns rapid şi celelalte tipuri de sprinklere, cuprinse în SR EN 12259-1 (standard european armonizat care nu este aplicabil ESFR-urilor).

Factorul de conductivitate [C] reprezintă măsura conductanţei între elementul sensibil la căldură al sprinklerului şi racordurile umplute cu apă, exprimat în (metri/secundă)2 (m/s)2. Indice timp de răspuns [RTI] reprezintă măsura sensibilităţii termice a sprinklerului exprimată în (metri/secundă)2 (m/s)2.

Sprinklerele cu răspuns rapid nu se utilizează în următoarele situaţii:

- depozitare exponate fără performanţe de comportare la foc cum ar fi de exemplu sulurile din stofă;

- containere combustibile deschise la partea superioară;

- produse uzuale sau depozitare pentru care nu a fost demonstrată, prin încercări sau alte metode, a fi indicată protecţia acestora cu sprinklere cu răspuns rapid;

- magazii în care pentru produsele sau materialele depozitate nu se cunoaşte modul de comportare în caz de incendiu sau în contact cu apa;

- depozitare substanţe care prezintă riscuri speciale: aerosoli, lichide inflamabile, alcooli precum şi a produselor în ambalaje din polipropilenă sau polistiren;

- depozitare cauciucuri.

Instalaţiile cu sprinklere cu răspuns rapid trebuie proiectate şi realizate numai în configuraţie apă - apă, principiul fiind similar instalaţiilor de stingere cu sprinklere cu răspuns normal. Ca particularitate şi noutate absolută trebuie să se ţină seamă de faptul că protecţia cu sprinklere cu răspuns rapid se asigură la construcţii fără goluri în acoperiş sau alte deschideri în acesta sau goluri destinate evacuării automate a fumului şi căldurii. Dacă prin construcţie există totuşi aceste goluri sau deschideri, acestea trebuie să fie cu prevăzute cu dispozitive de deschidere cu acţionare manuală. Toate cortinele utilizate faţă de golurile sau deschiderile în acoperiş trebuie să fie amplasate cu respectarea prevederilor reglementărilor tehnice în vigoare.

Toate golurile sau deschiderile din acoperiş care se pot deschide pentru diverse scopuri în cazul producerii unui incendiu acestea trebuie să se închidă automat, preferabil înainte de intrarea în funcţiune a primului sprinkler. Se acceptă o întârziere de maxim 30 de secunde între cele două momente, automatizarea realizată de regulă printr-un echipament de control şi comandă (EN 54-2). Instalaţia de semnalizare are totodată şi rolul de a opri funcţionarea ventilatoarelor instalaţiilor de ventilare şi climatizare şi de comandă a închiderii automate a tuturor clapetelor care delimitează acel compartiment. Luminatoarele, dacă se prevăd, trebuie amplasate la acelaşi nivel sau sub nivelul tavanului. Luminatoarele trebuie să reziste la o temperatură de 3000C pentru cel puţin cinci minute.

Pentru asigurarea condiţiilor de funcţionare corectă a sprinklerelor ESFR trebuie să se ţină seamă de faptul că trebuie să se asigure spaţiul liber sub deflectorul sprinklerului până la materialele depozitate să fie mai mare de 1 metru, măsurat pe verticală.

O altă particularitate importantă o reprezintă aria de declanşare simultană care reprezintă suma ariilor de stropire a 12 sprinklere de tavan (minimum 90 m2). Această suprafaţă trebuie să fie aleasă ca fiind determinată de sprinklerele cu răspuns rapid cele mai defavorizate din punct de vedere hidraulic. În calcul trebuie să se cuprindă încă şase sprinklere suplimentare din afara acestei arii (de exemplu sprinklere amplasate sub obstacole).

Dimensionarea instalaţiilor cu sprinklere cu răspuns rapid trebuie să fie realizată astfel încât să se asigure presiunile minime de lucru. Rezerva de apă trebuie să asigure alimentarea la debitele normate pentru cel puţin 60 de minute.

Pentru asigurarea protecţie necesare, se presupune că în cazul producerii unui incendiu cea mai defavorabilă situaţie presupune intrarea în funcţiune a câte patru sprinklere pe trei ramificaţii diferite. În situaţiile în care ramificaţiile au mai puţin de patru sprinklere, se presupune că intră în funcţiune toate sprinklerele de pe acele ramuri iar numărul de ramificaţii care se ia în calcul trebuie să fie ales astfel încât să totalizeze 12 sprinklere care intră în funcţiune simultan. Aria de acoperire a sprinklerelor cu răspuns rapid sunt date de producător, dar ele nu trebuie să fie mai mici de 7,5 mp şi nu mai mari de 9 mp.

Trebuie menţionat de asemenea faptul că între arii protejate de sprinklerele cu răspuns rapid şi arii protejate de alte tipuri de sprinklere trebuie să fie instalate ecranele verticale. Acestea se aplică atât în situaţiile în care acoperişul care acoperă două zone protejate este la aceeaşi înălţime cât şi la cele cu înălţimi diferite. Ecranele realizate din materiale incombustibile trebuie să coboare cel puţin 1,2 m sub nivelul tavanului.

Scurte concluzii:

Instalaţiile cu sprinklere rapide fac parte din ansamblul măsurilor de securitate la incendiu. Din punct de vedere al protecţiei la incendiu nu pot fi abordate ca o soluţie de înlocuire a sistemelor actuale cu sprinklere standard ci o soluţie alternativă pentru protecţia spaţiilor de depozitare cu stive înalte.

De aceea, având în vedere contextul general şi actualitatea acestor instalaţii de stingere este foarte important ca eforturile concentrate ale specialiştilor din domeniu să se regăsească şi în noile reglementări pentru asigurarea unor niveluri corespunzătoare de securitate la incendiu a construcţiilor în funcţie de particularităţile specifice şi să ofere un reper legislativ solid pentru aplicare eficientă, inclusiv în metodele specifice ingineriei securităţii la incendiu.

Proiectarea instalaţiilor de stingere a incendiilor cu sprinklere se face numai de către persoane fizice şi juridice care deţin autorizaţie emisă de Centrul Naţional de Securitate la Incendiu şi Protecţie Civilă, instituţie subordonată Inspectoratului General pentru Situaţii de Urgenţă (www.igsu.ro). Lista persoanelor autorizate este publicată pe adresa de internet a instituţiei.