Menu
Categories
Efectele reabilitarii termice a cladirilor la propagarea incendiilor de fatade
09/02/2017 * termoizolatii
Share

Prejudiciile provocate de un incendiu, in cazul cladirilor reabilitate termic, pot fi apreciabil mai mari din cauza materialului usor inflamabil folosit la izolarea peretilor exteriori, ceea ce permite focului sa se extinda foarte usor. Aceasta este parerea unor specialisti in domeniu si este urmarea expertizelor efectuate in urma mai multor incendii, care au distrus cladiri rezidentiale sau blocuri de locuit.

 

Termoizolarea peretilor este foarte importanta pentru confortul locatarilor si rentabila din punct de vedere financiar pentru acestia. Printr-o zidarie neizolata, temperatura scazuta poate patrunde nestanjenita. Limita de inghet se afla la mijlocul peretelui, acolo unde foarte multa caldura se transmite spre exterior si, imbinandu-se cu umiditatea crescanda a peretelui, diminueaza capacitatea de izolatie termica a acestuia.

Lipsa termoizolatiei duce la costuri mari pentru incalzire. In interior, caldura nu se pastreaza ci se pierde prin ziduri, iar incaperea are nevoie, in mod permanent, de o sursa de caldura. Locatarii vor avea permanent o senzatie de disconfort iar costurile la incalzire vor creste.

Un alt proces neplacut, care este cauzat tot de lipsa termoizolatiei peretilor exteriori, este aparitia igrasiei. De asemenea, umezeala si temperatura din interiorul zidurilor pot cauza deteriorarea constructiei.

Termoizolarea se poate efectua atat la exterior cat si la interior. In al doilea caz, beneficiul este dat de cheltuielile reduse la incalzire pentru incaperi care sunt incalzite rar si pe perioada scurta.

Din alt punct de vedere, la un perete izolat doar la interior, limita inghetului este situata aproape de interior. Din aceasta cauza, peretii sunt in totalitate reci, ceea ce atrage dupa sine descresterea rapida a temperaturii in interiorul incaperilor dupa oprirea incalzirii.

Termoizolarea la interior nu permite peretelui sa isi utilizeze capacitatea de stocare a caldurii si nu izoleaza puntile termice. Diferentele de temperatura din exterior afecteaza direct peretele si favorizeaza aparitia fisurilor, motiv pentru care un asemenea tip de izolare nu este indicat sa se foloseasca la incaperile permanent locuite.

Limita de inghet, pentru peretii izolati la exterior, se localizeaza in afara lor. De aceea, ei se vor incalzi in acelasi timp cu camera si vor acumula caldura. Asta inseamna ca, dupa oprirea incalzirii, incaperea nu se va raci brusc, deoarece caldura inmagazinata in perete va fi eliberata in incapere, pe principiul unei sobe de teracota. Astfel, se va asigura un climat confortabil si constant pe o durata mare de timp.

Materialele utilizate la sistemele de termoizolatii sunt polistirenul expandat, polistirenul extrudat, vata minerala din sticla sau bazaltica, in varianta simpla sau caserata cu folie de aluminiu anticondens. Exista, de asemenea, o serie de alte materiale care au proprietati termoizolatoare si la care se poate apela cu succes in acest scop; de pilda, pluta sau termorolul. In general, aceste materiale trebuie sa prezinte o capacitate de izolare mare, fiabilitate si capacitate de montare rapida si usoara.

Alegerea materialului potrivit se face in functie de cerintele de izolare termica si de diversele aplicatii. Spre exemplu, pentru termoizolarea interioara a peretilor din incaperile putin expuse la umiditate se poate folosi vata minerala din sticla sau bazaltica ori polistirenul expandat. Acesta din urma poate fi intrebuintat cu succes si pentru placarile exterioare, cu conditia sa fie special conceput in acest scop.

 

COMPORTAREA LA FOC A MATERIALELOR UTILIZATE LA IZOLAREA TERMICA A FATADELOR

Incendiile cu o istorie relativ recenta din tara noastra au indreptat tot mai mult atentia proiectantilor si a pompierilor asupra materialelor de constructie refractate.

Este foarte important ca materialele izolante sa nu produca fum, sa nu emane gaze explozive sau toxice in timpul incendiilor, dovedit fiind faptul ca marea majoritate a persoanelor implicate in incendii au suferit, mai degraba, din cauza intoxicatiilor decat a interactiunii directe cu focul.

In prezent, in constructii, este folosita o gama larga de materiale combustibile pentru a imbunatati performantele privind reducerea consumului de energie, infiltrarea aerului si a apei si designul exterior.

Pentru izolatia exterioara se utilizeaza captuseala compozita din metal, panourile termoizolante de tip sandwich cu miez izolator, care poate fi din vata de roca minerala, spuma poliuretanica sau spuma policianurata dar si barierele rezistente la foc.

Inflamabilitatea componentelor de asamblare are un impact direct si prezinta un pericol mare asupra propagarii incendiilor pe fatade.

Au existat o serie de evenimente care au implicat peretii exteriori combustibili, ceea ce a dus la efectuarea unor studii si a unor scenarii specifice pentru a intelege fenomenele si a crea strategii potentiale de atenuare a acestora.

Fiecare material de constructie se incadreaza intr-o anumita Euroclasa de siguranta la foc incepand de la A (beton, sticla, caramida) la F (performanta nedeterminata). Aceste Euroclase sunt definite de codul SR EN 13501-1:2007 si se bazeaza pe o serie de teste aplicate materialului si pe trei criterii de comportare, respectiv inflamabilitatea, fumul si contributia la incendiu, prin felul in care se descompun si ard independent bucatile desprinse din materialul in flacari.

Conform SR EN 13501-1, inflamabilitatea inseamna, printre altele, si cat dureaza pana cand materialul testat intra in faza de flashover.

Legislatia europeana impune, printr-o serie de reglementari, masuri pentru reducerea consumului de energie din sectorul constructiilor, cladirile fiind responsabile pentru 40% din consumul total de energie din Uniune. Conform directivei 2010/31/UE, statele membre vor impune cerinte privind imbunatatirea performantei energetice a cladirilor noi si existente.

In Romania s-a adoptat o metodologie de calcul MC 001/1, prin intermediul careia se evalueaza si se certifica performanta energetica, atat pentru cladirile noi cat si pentru cele existente.

Avand in vedere cerintele de reducere a consumului de energie, Romania a intrat intr-un proces amplu de reabilitare termica a constructiilor existente. Conform unui studiu efectuat de primariile sectoarelor din Bucuresti, pana la inceputul anului 2013 s-a executat reabilitarea termica a aproximativ 2.000 de blocuri de locuit, urmand sa se demareze actiuni de reabilitare termica pentru alte blocuri.

Amploarea lucrarilor de reabilitare termica este deosebita si necesita costuri ridicate, imprumuturile luate de primariile din Bucuresti pentru reabilitarea termica fiind foarte mari. Avand in vedere costurile ridicate ale acestor investitii, trebuie sa se asigure durabilitatea lucrarilor executate. Pana in prezent nu exista studii si teste privind comportarea in timp a lucrarilor de reabilitare termica.

Pentru reabilitarea termica a cladirilor de locuinte se aplica, de regula, solutia de termoizolatie exterioara a peretilor de inchidere perimetrala. Exista, totusi, si situatia in care locatarii termoizoleaza locuintele pe interiorul constructiei crescand semnificativ riscul de incendiu si sarcina termica.

Asemenea altor tari membre ale UE, Romania a intrat intr-un proces amplu de reabilitare termica a constructiilor existente si a impus o serie de reglementari care prevad indici de performanta energetica pentru constructiile noi, in vederea reducerii consumurilor energetice din sectorul constructiilor.

Conform programului national de reabilitare termica reglementat de OUG nr.18/2009, cu completarile ulterioare, reabilitarea termica presupune urmatoarele etape:

  • izolarea termica a peretilor exteriori ai cladirilor de locuit;
  • inlocuirea ferestrelor pentru intregul bloc de locuinte si a usilor exterioare, in vederea reducerii pierderilor de energie prin elementele vitrate;
  • termo-hidroizolarea acoperisurilor sau a terasei / termoizolarea planseului peste ultimul nivel;
  • izolarea termica a planseului peste subsol (numai atunci cand sunt apartamente la parter);
  • demontarea instalatiilor si echipamentelor aflate pe fatade si pe terasa blocului de locuinte si remontarea lor dupa finalizarea lucrarilor de reabilitare termica;
  • reparatii finale ale finisajelor anvelopei.

Clasele bazate pe performanta de reactie la foc a produselor se stabilesc prin cerinta esentiala „Securitate la incendiu”. Prin intermediul lor sunt exprimate nivelurile la care se pot situa cerintele de performanta pentru produsele incorporate in constructii, din punct de vedere al securitatii la incendiu a constructiei. Astfel, prin reactia la foc se intelege comportarea unui material care, prin propria sa descompunere, alimenteaza un foc la care este expus in conditii specificate.

Asadar, modul in care un produs pentru constructii se comporta intr-o incercare de comportare la foc, realizata intr-un laborator acreditat pentru a efectua aceste incercari, este caracterizat prin notatii consacrate alcatuite din litere si cifre, potrivit standardelor europene de referinta (Tabelul 1).

Pentru determinarea claselor de reactie la foc sunt necesare, dupa caz, efectuarea unor incercari specifice, astfel:

  • Incercarea de incombustibilitate (SR EN ISO 1182)

Aceasta incercare identifica produse care nu contribuie la un incendiu, in ciuda utilizarii lor frecvente. Aceasta incercare este relevanta pentru clasele de reactie la foc A1 si A2.

  • Potential caloric (SR EN ISO 1716)

Aceasta incercare determina potentialul maxim de caldura degajat de produsul incercat, prin arderea completa. Incercarea este relevanta pentru clasele de reactie la foc A1 si A2.

  • Testul de aprindere a unui singur produs (SR EN 13823)

Aceasta incercare evalueaza potentialul contributiei unui singur material la declansarea unui incendiu. In acest caz, simularea consta in incendierea unui singur obiect intr-un colt al unei incaperi. Este aplicabil claselor de reactie la foc A2, B, C si D.

  • Inflamabilitate (SR EN ISO 11925-2) – Aceasta incercare evalueaza capacitatea de aprindere a unui material la expunerea acestuia in apropierea unei flacari. Este aplicabil claselor de reactie la foc B, C, D si E.

Din punct de vedere al propagarii incendiilor, Comisia Europeana a stabilit criteriul de performanta FIGRA pentru a sta la baza clasificarii europene a produselor pentru constructii, precum si timpul de realizare a flashover-ului atunci cand sunt testate in coltul camerei.

Flashover reprezinta trecerea la starea de ardere generalizata pe intreaga suprafata a materialelor combustibile dintr-o incinta. Acest eveniment posibil in evolutia unui incendiu reprezinta, de fapt, momentul in care toate materialele combustibile dintr-un anumit spatiu se aprind si ard, conducand catre o ardere generalizata.

Este evident ca acest eveniment este de dorit sa nu se intample si, de aceea, un prim criteriu de performanta la stabilirea unor niveluri de performanta minime aferente securitatii la incendiu il reprezinta clasa de reactie la foc.

Polistirenul simplu, expandat sau extrudat, se incadreaza in cea mai dezastruoasa clasa, respectiv E, in care se presupune ca materialul atinge faza de flashover in mai putin de 2 minute si in plus, arderea sa contribuie semnificativ la dezvoltarea incendiului. Stratul acoperitor de tencuiala are rolul de protectie in cazul unui incendiu si reprezinta motivul principal datorita caruia acest tip de material termoizolant nu ramane in Euroclasa E, ci urca in Euroclasa B.

In principiu, Euroclasa B inseamna ca materialul respectiv, desi contribuie la dezvoltarea incendiului, nu duce la o situatie de flashover in primele 20 de minute. Practic, inseamna ca victimele au 20 minute timp de evacuare iar pompierii tot 20 de minute timp de interventie eficienta.

In practica, incadrarea este de succes si presupune atentie maxima la calitatea executiei. La aparitia polistirenului pe piata producatorii recomandau o grosime de 10 mm a stratului protector de tencuiala dar, in prezent, grosimea acceptata s-a diminuat pana la o pelicula de tencuiala aplicata pe plasa din fibra de sticla. Unele teste la foc se aplica mostrelor cu 8 mm tencuiala.

Conform standardelor europene, izolarile cu polistiren sunt permise la cladirile care nu depasesc 12 metri, adica undeva la patru etaje.

Vata minerala bazaltica, avand un punct foarte inalt de topire si fiind produsa din materii prime naturale, indeplineste toate cerintele si conditiile de siguranta mentionate mai sus. Vata minerala bazaltica are punctul de topire la 1.000 °C, avand capacitatea reala de a impiedica propagarea focului (actionand ca o bariera), precum si de a proteja structurile cladirilor (in timpul incendiilor inregistrandu-se temperaturi mai mari de 1.000 °C).

Produsele din vata minerala bazaltica sunt clasificate, din punct de vedere al protectiei si comportamentului la foc, in cea mai inalta clasa de reactie posibila – A1 (produs incombustibil). Prin folosirea lor ne putem asigura deopotriva siguranta bunurilor, sanatatea si chiar viata! Materialul din vata bazaltica, supus probei la foc, nu a ars, consistenta sa ramanand identica cu cea de dinaintea testului.

 

Ce sunt materialele de constructii incombustibile?

Pentru o abordare generalizata mai usoara, statele membre UE au adoptat, la nivel european, un standard pentru a compara modul in care diferite materiale de constructii reactioneaza la foc.

Cunoscut sub numele de EN 13301-1 „Clasificare la foc a produselor si elementelor de constructie”, standardul este folosit pentru a testa si clasifica o gama de materiale, inclusiv produse de izolare destinate utilizarii in constructii de pereti si plafoane.

In urma testarii, aceste produse de izolare sunt clasificate intr-una dintre cele sapte clase de securitate la incendiu: A1, A2, B, C, D, E si F. Clasificarile suplimentare furnizeaza informatii privind tendinta unui material de a produce fum si picaturi sau particule incandescente.

Sistemele termoizolante compozite reprezinta un mod elegant de a izola cladirile la exterior. Acestea permit pastrarea infatisarii initiale a fatadei, suprafata finita fiind executata din tencuiala.

Avantajul unor asemenea sisteme este un invelis termoizolant pe toata suprafata fatadei, eliminand, astfel, formarea puntilor termice.

Vata minerala este un material excelent pentru termoizolarea fatadelor deoarece are proprietati izolatoare foarte bune: este incombustibila, absoarbe zgomotele si este permeabila la vapori. In plus, vata bazaltica are stabilitate dimensionala, adica nu prezinta variatii ale dimensiunilor la ciclurile inghet / dezghet. Datorita acestei proprietati, stratul de acoperire final nu este supus tensiunilor generate de variatii dimensionale si nu prezinta riscuri de fisurare in timp.

Casa „respira” in mod natural, fara sa absoarba umiditatea din aer, peretii vor fi uscati, locuinta aerisita iar riscul de aparitie a mucegaiului si igrasiei este eliminat.

 

INCENDII PE FATADE IN LUME

Materialele de constructii au un rol foarte important in initierea si dezvoltarea incendiilor, care nu de putine ori pot fi fatale atat pentru locatarii cladirilor, cat si pentru cei care intervin pentru stingerea lor.

Izolatia termica a cladirilor este, de cele mai multe ori, combustibila, fie ca nu se folosesc materiale ignifugate, fie deoarece constructorii nu respecta proiectele. Proprietarul contractant sau constructorii fac economii atunci cand utilizeaza materiale ieftine si mai putin sigure, riscand vieti omenesti.

Izolatia combustibila a fost implicata in incendii tragice, unele dintre acestea provocand pagube uriase sau chiar moartea oamenilor.

Cateva exemple tragice sunt prezentate in cele ce urmeaza.

 

CCTV Tower, Beijing, China (9 februarie 2009)

  • Un pompier a fost ucis atunci cand sediul China Central Television (Turnul CCTV) de la Beijing a luat foc;
  • Focul s-a extins rapid pe acea parte a fatadei care fusese izolata cu polistiren extrudat (XPS);
  • Nu a existat nicio aprindere pe fatadele izolate cu vata minerala;
  • Cauza incendiului a fost un foc de artificii neautorizat;
  • Pagubele asupra cladirii au fost estimate la 110 milioane euro;
  • 71 de persoane au fost condamnate sau sunt in asteptarea verdictelor judecatoresti, printre acestia numarandu-se si Xu Wei, seful echipei de constructori a noului sediu CCTV, dar si furnizorul materialelor de constructii, retinut pentru furnizarea de materiale care nu corespund standardelor.
  • Sase sute de pompieri au sosit la fata locului pentru a lupta impotriva incendiului, care a durat cinci ore si a provocat un deces si sapte leziuni.

 

Shanghai, China (15 noiembrie 2010)

  • Un incendiu izbucnit la o cladire de apartamente cu 28 de etaje;
  • 58 de persoane au murit si peste 70 au fost ranite;
  • Cauza incendiului este inca in curs de stabilire;
  • Ancheta in cadrul Consiliului de Stat RPC a anuntat, la o zi dupa incendiu, ca incendiul a fost provocat de scanteile de la lucrarile de sudura derulate fara licenta;
  • In total, saisprezece persoane au fost arestate;
  • Focul a determinat guvernul sa prevada reglementari mai stricte in sectorul constructiilor, precum si sporirea controalelor de prevenire a situatiilor de urgenta;
  • Incendiul ar fi putut fi cauzat de aprinderea accidentala a izolatiei din spuma poliuretanica folosita la peretii exteriori ai cladirii;
  • In China, spuma poliuretanica este frecvent utilizata ca material izolant, fara adaos de substante ignifuge. Aceasta produce gaze toxice si monoxid de carbon, atunci cand este arsa;
  • Intr-o conferinta de presa, in data de 24 noiembrie, autoritatile locale au declarat ca renovarea cladirii, din punct de vedere termoizolator, se va face cu materiale rezistente la foc.

 

Aeroportul Düsseldorf, Germania (11 aprilie 1996)

  • 17 persoane au murit in incendiul de la Aeroportul din Düsseldorf;
  • Autoritatile germane au stabilit ca incendiul a fost cauzat de un muncitor care executa lucrari de sudare, ceea ce a dus la aprinderea izolatiei din polistiren;
  • Focul a inceput aproximativ la orele 15:31 si a fost declarat sub control la orele 19:20;
  • Este cel mai grav incendiu din istoria Düsseldorf-ului si incidentul cu cea mai mare pierdere de vieti in Republica Federala Germania de la sfarsitul primului razboi mondial;
  • Pagubele provocate de incendiu au fost estimate intre 200-600 de milioane de euro;
  • Operatiune de stingere foarte complexa la care au participat mai multe departamente de pompieri din apropiere dar si din alte orase si landuri, Departamentul de Politie, Politia de Frontiera Germana si alte organizatii, care au impiedicat alte pierderi de vieti civile;
  • Aproximativ 2.000 de civili au fost salvati din interiorul aeroportului;
  • Zona in care s-a produs incendiul nu a fost echipata cu sisteme de detectie si stingere in caz de incendiu;
  • Cladirea centrala a aeroportului a fost complet reinnoita si prevazuta cu instalatii de detectie si stingere a incendiului, a fost compartimentata si echipata cu instalatii de desfumare.

 

Miskolc, Ungaria (15 august 2009)

  • O femeie si doi copii si-au pierdut viata intr-un incendiu la un bloc de noua etaje de pe strada Középszer din Miskolc, Ungaria;
  • 12 persoane au fost intoxicate cu fum;
  • Sistemul de izolare a fatadei, combustibil, a permis flacarilor sa se extinda pe fatada la nivelurile superioare;
  • Fatada blocului a fost renovata in 2007 si acoperita cu un sistem de izolatie din polistiren de 70 mm grosime;
  • Moartea celor trei persoane a fost cauzata de fumul emis de materialele izolatoare, fum care a intrat prin ferestre;
  • Puturile de ventilatie au fost proiectate eronat, fara a se lua in calcul izbucnirea unui incendiu si au lasat fumul sa patrunda in apartamentele de mai sus. Incendiul a avut loc intr-o zi fierbinte de vara, astfel ca cele mai multe ferestre erau deschise, fumul patrunzand si prin ele;
  • Acest incendiu ilustreaza modul in care chiar si mici greseli facute atunci cand sistemele de izolatie sunt instalate se pot combina pentru a provoca incendii devastatoare. Mai multe greseli au fost facute in timpul instalarii tehnice, precum fixarea izolatiei pe fatada. Aceste erori au facut ca flacarile sa se propage mult mai repede;
  • Utilizarea izolatiei din polistiren a fost necertificata, lipirea placilor de polistiren a fost neconforma iar barierele, din vata minerala, antipropagare, au lipsit.

 

Tg. Mures, Romania (7 iulie 2012)

  • Doua persoane au suferit atac de panica;
  • Peste 40 de pompieri au participat la stingerea incendiului;
  • 77 de persoane au fost evacuate;
  • Incendiul a pornit, se pare, din curtea invecinata, acolo unde se afla depozitat material inflamabil, printre care si hartie.

 

BIBLIOGRAFIE

[1] ing. Octavian Lalu, Cercetarea privind elaborarea unor solutii durabile de reabilitare termica a anvelopei cladirilor. Comportamentul la actiunea focului, securitate la incendiu;

[2] dr. Mónika HAJPÁL, Analysis of a tragic fire case in panel building of Miskolc;

[3] http://lacoltulstrazii.ro/ 2012/10/14/riscul-mare-la-incendiu-pentru-blocuri-reabilitate-termic;

[4] http://www.eizolatii.ro/ image/data/fise%20tehnice%20rockwool/Manual%20montaj%20vata%20fatada%20ROCKWOOL.pdf;

[5] http://www.constructiibursa.ro/_documente/fisiere_articole/13665.pdf;

[6]        https://lacoltulstrazii. files.wordpress.com/2012/10/effua-combustible-facades.pdf.

Autori:
student sg. STAN Claudiu-Gabriel,
student STAN Sebastian-Nicolae,
lector univ. dr. ing. lt. col. Stefan TRACHE,
instructor militar ing. cpt. Ionut IORDACHE – Academia de Politie „Alexandru Ioan Cuza”, Facultatea de Pompieri, Bucuresti 

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 133 – ianuarie-februarie 2017, pag. 14

 



Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Share
"3" Comments
  1. Va salut si va felicit pentru curajul unei astfel de cercetari.
    Din pacate, majoritatea care populeaza Romania a ajuns sa fie formata din hoti si naivi („naivi” fiind cel mai bland adjectiv pe care-l pot folosi in a-i caracteriza pe cei ce au admis sa ca hotii sa mutileze si sa distruga aceasta tara).
    Problema tuturor acestor aberatii care se regasesc in domeniul constructiilor din Romania va fi – intr-un final nefericit – dezbatuta doar de specialistii care vor fi martori supravietuitori ai efectelor unui cataclism major resimtit in bucurestiul hotilor si naivilor.
    Cu stima,
    M Tudor

  2. Ce părere aveți despre termoizolația Multipor ?

  3. Radu Petrovici

    Necesitatea protectiei la incendiu nu mai trebuie demonstrata. Problema esentiala este ca o protectie eficienta nu poate fi obtinuta fara costuri suplimentare (vorba poetului „minuni in vremea noastra nu vad a se mai face”). Este necesara folosirea celor mai sigure materiale si a celor mai corecte procedee de montare. In plus,sa nu uitam ca investitia este eficienta numai daca in prealabil cladirea a fost asigurata impotriva riscului seismic. Altfel acoperirea fatadelor este echivalenta cu gestul obisnuit al pisicillor….

Lasă un răspuns
**** *