Produse pentru construcţiiClasele de rezistenţă la foc a produselor pentru construcţii

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

Construcţiile se proiectează şi se realizează, în general, astfel încât să nu favorizeze apariţia şi propagarea incendiilor. Se menţiona într-un articol anterior faptul că limitarea iniţierii şi propagării incendiilor şi a fumului în camera focarului prin limitarea contribuţiei la foc a produselor pentru construcţii este una dintre principalele măsuri pentru a se îndeplini cerinţa esenţială securitate la incendiu. Din punct de vedere al evoluţiei incendiilor, limitarea iniţierii şi propagării incendiilor şi fumului se poate analiza în cadrul unui compartiment de incendiu sau, mai simplu, la o singură încăpere. Când vorbim strict de propagarea incendiilor abordăm din punct de vedere tehnic criteriile de performanţă necesare realizării separărilor între compartimentele de incendiu. Prin limitarea propagării incendiilor înţelegem ansamblul măsurilor constructive şi de instalaţii pentru construcţii, care împiedică pentru durate normate de timp, extinderea incendiului în interiorul compartimentului de incendiu sau în afara acestuia. Printre măsurile care pot fi adoptate se pot enumera: realizarea unor elemente de delimitare a compartimentelor de incendiu, termoprotecţia produselor pentru construcţii, evacuarea fumului şi a gazelor fierbinţi, instalaţii pentru stingerea incendiilor etc.

Încercarea şi clasificarea produselor pentru construcţii din punct de vedere al rezistenţei la foc se bazează pe determinarea comportării la foc în urma unor încercări standardizate ori pe baza unor metode sau algoritmi standardizate.

Astfel, prin rezistenţă la foc se înţelege "aptitudine a unui produs de a păstra, pe o durată de timp determinată, stabilitatea la foc, etanşeitatea la foc, izolarea termică impuse şi/sau orice altă funcţie impusă, specificate într-o încercare standardizată de rezistenţă la foc". Aşadar modul în care un produs pentru construcţii se comportă într-o încercare de comportare la foc realizată într-un laborator acreditat pentru a efectua aceste încercări este carac­terizat prin notaţii consacrate alcătuite din litere şi cifre potrivit standardelor euro­pene de referinţă.

Sistemul de clase de rezistenţă la foc privind cerinţa esenţială securitate la incendiu şi condiţiile de clasificare a produselor pentru construcţii din punct de vedere al acestei cerinţe este stabilit prin decizii ale Comisiei Europene în aplicarea Regulamentului (UE) nr. 305/2011 al Parlamentului European şi al Consiliului din 9 martie 2011 de stabilire a unor condiţii armonizate pentru comercializarea produselor pentru construcţii şi de abrogare a Directivei 89/106/CEE a Consiliului. Clasele de rezistenţă la foc sunt reglementate de Decizia Comisiei nr. 2000/367/EC din 3 mai 2000 de punere în aplicare a Directivei 89/106/CEE a Consiliului referitor la clasificarea performanţelor de rezistenţă la foc a produselor pentru construcţii, lucrărilor de construcţie sau părţilor acestora [notificată cu numărul C(2000) 1001]. Decizia menţionată a fost adoptată şi în legislaţia naţională prin Regulamentul privind clasificarea produselor pentru construcţii pe baza performanţelor de comportare la foc aprobat prin ordin comun M.T.C.T./M.A.I. nr. 1822/394/2004 cu modificările şi completările ulterioare.

Sistemul european de clasificare în euroclase de rezistenţă la foc, în vigoare şi în România, conform Regulamentului menţionat mai sus, cuprinde următoarele elemente definitorii:

- cerinţe unitare pentru încercări (aceeaşi aparatură (cuptor) de încercare definită de familia de standarde SR EN 1363/1,2,3, care prezintă cerinţele constructive şi funcţionale);

- criterii de apreciere a performanţei, principale (de încercare - domeniu de aplicare directă) şi secundare (de extindere a rezultatelor încercărilor - domeniu de extindere);

- exprimare diversificată a claselor de rezistenţă la foc (unul sau mai multe criterii de performanţă înde­plinite simultan);

- standarde, criterii şi clase de rezistenţă la foc specifice fiecărei familii de produse, care permit caracterizarea specifică şi deplină a produselor respective (de exemplu, pentru uşi rezistente la foc este seria de standarde SR EN 1634 (Partea 1 - uşi rezistente la foc, Partea 2- feronerie, Partea 3 uşi - etanşe la fum), SR EN 14600 pentru sisteme de închidere automată dar şi SR EN 179 şi SR EN 1125 - dispozitive pentru ieşiri de urgenţă ş.a.).

Prin acest nou sistem, produsele pentru construcţii sunt încercate, evaluate şi clasificate specific utilizării preconizate, iar utilizatorul primeşte, prin clasele declarate de producător, informaţii complete asupra performanţelor produsului clasificat, în condiţiile de utilizare finală.

Criteriile principale de apreciere a performanţei sunt definite astfel :

Capacitate portantă (Stabilitate la foc) - R este aptitudinea unui element de construcţie de a rezista expunerii la incendiu, pe una sau mai multe feţe, pentru o anumită perioadă de timp, fără a-şi pierde stabilitatea structurală.

Etanşeitatea la foc - E este aptitudinea unui element de compartimentare, atunci când este expus la foc pe o faţă, de a împiedica trecerea flăcărilor şi a gazelor pe faţa neexpusă, pe o durată determinată, în timpul unei încercări standardizate de rezistenţă la foc.

Izolarea termică - I este aptitudinea unui element de construcţie de a rezista expunerii la foc, pe o singură parte, fără propagarea incendiului, ca rezultat al unui transfer semnificativ de căldură de la partea expusă la partea neexpusă Aceasta propagare trebuie limitată astfel încât suprafaţa neexpusă sau un material din imediata vecinătate a acestei suprafeţe să nu fie aprinse.

Radiaţia termică - W - constituie criteriu principal opţional. Radiaţia termică este aptitudinea unui element de construcţie de a rezista expunerii la foc pe o singură parte, astfel încât să reducă probabilitatea propagării incendiului ca rezultat al unei radiaţii semnificative de căldură, fie prin element, fie de la suprafaţa neexpusă a elementului la materialele învecinate. Criteriul de radiaţie termică este îndeplinit când a fost măsurată radiaţia şi pentru durata respectivă a fost îndeplinit criteriul de a fi mai mic de 15 kW/m2 măsurat în condiţii standardizate. Criteriul W intervine în aceeaşi măsură ca şi criteriile R, E şi I, de exemplu REW 30, EW 30.

Exprimarea clasei de performanţă pentru rezistenţa la foc

Clasele de rezistenţă la foc sunt exprimate prin simboluri literale, perioade de timp (în care se asigură performanţa) şi simboluri literale complementare.

Simbolurile literale reprezintă fiecare un criteriu de apreciere a performanţei (R, E, I şi opţional W). De regulă şi după caz, pentru exprimarea claselor de rezistenţă la foc a produselor pentru construcţii se utilizează combinaţii de simboluri.

Perioadele în care se asigură performanţele reprezintă duratele de timp în care este îndeplinit criteriul respectiv. Se exprimă în minute şi includ următoarele trepte (module) standardizate: 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240, 360.

Perioadele de performanţă ale unui produs de construcţii nu sunt general valabile pentru orice aplicare a produsului, acestea fiind diferenţiate în funcţie de utilizarea finală a produsului. Ele sunt stabilite prin încercări în laboratoare acreditate. Sunt elaborate reglementări care precizează limitele de extindere a rezultatelor obţinute în laborator. De exemplu, dacă un anumit tip de uşă rezistentă la foc a obţinut performanţa de 90 minute pentru anumite dimensiuni, extinderea performanţelor este valabilă numai pentru acel tip de uşă şi pentru o variaţie a dimensiunilor de 20%.

NOTĂ: Utilizatorii trebuie să verifice corelarea dintre produsul livrat şi documentaţia tehnică ataşată.

După caz, clasele de rezistenţă la foc ale produselor pentru construcţii se completează şi cu simboluri ale criteriilor complementare de apreciere a performanţelor. Aceste simboluri sunt foarte numeroase, unele specifice doar pentru o categorie de produse şi definite în standardul specific. Pot fi menţionate:

M - atunci când sunt luate în considerare acţiuni mecanice specifice şi elementul îndeplineşte acest criteriu (de exemplu REI 60-M). Acţiunea mecanică M reprezintă capacitatea elementului de a rezista la impact, care reprezintă cazul în care afectarea structurală a unui alt component expus la foc produce un impact asupra elementului respectiv. Elementul este supus la impactul unei forţe predefinite în scurt timp după ce a atins durata corespunzătoare pentru clasificare a R, E şi/sau I. Pentru a avea clasificarea suplimentată cu M elementul va rezista impactului fără ca performanţele R, E şi/sau I să fie compromise.

Sa sau S200 - în cazul elementelor cu limitări specifice pentru debitul de trecere a fumului (etanşeitate la fum). Sa ia în considerare etanşeitatea la fum numai la temperatura ambiantă, Sm ia în considerare etanşeitatea la fum atât la temperatura ambiantă cât şi la 200 grade Celsius.

S - indică un debit de trecere mai mic de 5 m3/h/m2 , pentru conducte de evacuare a fumului, respectiv un debit de trecere mai mic de 200 m3/h/m2, pentru clapete.

C - autoînchidere în eventualitatea unui incendiu, pentru uşi, clapete şi protecţiile golurilor de trecere a benzilor rulante şi a sistemelor de transport pe şină , cu precizarea clasei respective. Clasificările C0 - C5 sunt definite în EN 14600, în funcţie de tipul de utilizare a uşii şi sunt independente de clasificarea conform criteriilor de mai sus.

G - în cazul coşurilor de fum, proiectate să fie rezistente la incendii de "funingine". Clasificarea rezistenţei la foc de funingine pentru coşuri şi produse pentru coşuri reprezintă capacitatea elementului(lor) de a fi rezistent la incendii focuri de funingine. Aceasta include aspecte de etanşeitate la fum şi de izolare termică. Este efectuată o încercare la un atac la temperatură constantă de 1000 grade Celsius, aplicat în condiţii de încercare corespunzătoare, epruveta fiind menţinută timp de 30 min după ce s-a atins nivelul de 1000 grade Celsius în 10 min.

K - simbol utilizat pentru performanţa acoperirilor care asigură protecţia la foc a produselor pentru o perioadă specificată. Capacitatea de protecţie la foc K este capacitatea unei acoperiri de perete sau plafon de a asigura pentru materialul de sub acoperire, protecţie la aprindere, carbonizare şi altă deteriorare pentru o durată de timp specificată. Acoperirile sunt părţile extreme ale elementelor de construcţii precum pereţi, pardoseli şi acoperişuri.

IncSlow - (încălzire lentă) atunci când a fost evaluat suplimentar răspunsul unui produs la curba de încălzire lentă, iar aceasta trebuie indicată prin simbolul suplimentar IncSlow, de exemplu EI 30-IncSlow;

sn - atunci când performanţa la curba de foc seminatural este o cerinţă de reglementare suplimentară la expunere standardizată temperatură/timp (relevantă numai pentru membrane de protecţie orizontale uşoare care au inerţie termică scăzută, dar nu este obligatorie pentru toate membranele orizontale de protecţie), clasificarea elementului protejat prin acea membrană de protecţie trebuie astfel identificată, de exemplu R 60-sn;

ef - unde este determinată performanţa faţă de (la) curba de expunere la un foc din exterior în locul expunerii standardizate temperatură/timp, clasificarea trebuie să fie astfel identificată, de exemplu RE 30-ef.

r - când este determinată performanţa faţă de curba de expunere la un atac termic de 500 grade Celsius (expunere la temperatură redusă) în locul expunerii standardizate temperatură/timp, clasificarea elementului trebuie să fie astfel identificată, de exemplu RE 30-r.

Ve şi/sau ho - indică faptul că produsul este adecvat pentru o utilizare verticală şi/sau orizontală

(i --> o), (o --> i ), i --> o) - indică faptul că produsul îndeplineşte criteriul de expunere la foc dinspre interior, dinspre exterior sau dinspre ambele părţi.

(a --> b); (a --> b); (a --> b) - indică modalitatea de expunere la foc (de deasupra, de dedesubt, din ambele părţi) pentru plafoane.

"HOT 400/30" (temperatură înaltă de lucru) indică faptul că o clapetă are capacitatea de a fi deschisă sau închisă pe o perioadă de 30 min în condiţii de temperatură sub 400 EC.

"ved", "vew"N1) sau "vedw" şi/sau "hod", "how" sau "hodw" indică adecvarea pentru utilizare verticală şi/sau orizontală, ca şi posibilitatea de montare într-o conductă sau în perete ori, respectiv, amândouă.

"AA" sau "MA" indică acţionarea automată sau acţionarea manuală.

F - simbol utilizat pentru performanţa ventilatoarelor electrice (F400120 - ventilator pentru evacuarea fumului şi gazelor fierbinţi care funcţionează la temperaturi de maximum 4000 grade Celsius timp de 120 de minute).

Pentru clasificarea produselor de construcţii (materiale şi elemente), pot fi utilizate numai acele combinaţii de simboluri literale şi perioade de performanţă definite în Regulamentul privind clasificarea şi încadrarea produselor pentru construcţii pe baza performanţelor de comportare la foc, pentru fiecare produs în parte, dacă performanţele sunt confirmate de rezultatele încercărilor efectuate după standardele de metodă prevăzute, în laboratoare acreditate.

Modelul de exprimare a clasei de rezistenţă la foc este următorul:

REIWtt-MSCIncSlowsnefrdupă caz :ve, ho, (i->o) ş.a

În principal, noul sistem de clasificare se aplică următoarelor grupe de produse de construcţii (materiale şi elemente), fiecare având standarde specifice:

- elemente portante fără rol de separare la incendiu (pereţi, planşee, acoperişuri, grinzi, stâlpi, balcoane, scări, pasarele);

elemente portante cu rol de separare la incendiu, cu sau fără suprafeţe vitrate, accesorii, furnituri (pereţi, planşee, plafoane);

- produse şi sisteme utilizate pentru protejarea elementelor portante sau a unor părţi de construcţie (plafoane fără rezistenţă proprie la foc, acoperiri, tencuieli de protecţie, ecrane);

- elemente neportante, cu sau fără suprafeţe vitrate, accesorii, furnituri (pereţi despărţitori, plafoane rezistente la foc, faţade, pereţi cortină, pereţi exteriori, pardoseli supraînălţate, elemente pentru etanşarea trecerilor şi a rosturilor, uşi rezistente la foc, uşi antifum, obloane, protecţia golurilor de trecere a benzilor rulante şi a sistemelor de transport pe şină, conducte şi canale tehnice, etanşări lineare, etanşări pentru străpungeri, coşuri);

- acoperiri pentru pereţi şi plafoane cu rol în protecţia la foc;

Exemple de notaţii pentru elementele de construcţii:

- un perete portant cu rol de separare a focului, cu rezistenţă la foc o oră va fi notat:

REI - 60 (sau REI -90 pentru 1 oră şi jumătate ş.a.)

- un perete despărţitor neportant cu rezistenţă la foc 30 de minute va fi notat:

EI - 30 (sau EI 120 pentru două ore ş.a.) sau numai E - 60 (când nu are şi funcţia de izolare termică la foc)

- o uşă rezistentă la foc o oră fără sistem de închidere va trebui să aibă o marcare de tipul EI- 60

Notaţia EI -60 - C indică că uşa are un dispozitiv de închidere automată

- o clapetă va avea notaţia :

EI - 20 (i --> o) dacă elementul a fost încercat şi îndeplineşte criteriile de expunere la foc dinspre interior şi EI - 20 (i --> o) ve dacă elementul a fost încercat şi îndeplineşte criteriile de expunere la foc dinspre interior şi este adecvat pentru o utilizare verticală.

Principiile care stau la baza clasificărilor în clase de rezistenţă la foc pe baza rezultatelor la încercările relevante, prezentate în articolul anterior, rămân aplicabile.

În documentaţiile tehnice proiectantul are posibilitatea de a alege, potrivit reglementărilor în vigoare, soluţia optimă privind produsele pentru construcţii care asigură clasele de rezistenţă la foc cerute. De asemenea, la execuţia lucrărilor de construcţii trebuie să se ţină seamă de recomandările producătorilor sau furnizorilor privind modul în care un anumit produs pentru construcţii asigură performanţa de comportare la foc declarată. Nu în ultimul rând ar trebui să se urmărească ca performanţa declarată să fie însoţită de documente din care să rezulte configuraţiile puse în operă. Aceste configuraţii şi performanţe trebuie urmărite şi în exploatarea construcţiilor astfel încât prin posibilele intervenţii să fie păstrate ori îmbunătăţite caracteristicile specifice de rezistenţă la foc.