Termosistem pentru placari exterioare utilizat pentru anveloparea constructiilor. Raspuns la actiunea focului

Sistemele utilizate la placarile exterioare ale constructiilor incorporeaza materiale cu proprietati diferite.

Legislatia europeana impune masuri si cerinte minime pentru placarile exterioare astfel incat, in cazul unui incendiu, viata ocupantilor si bunurile materiale sa nu fie puse in pericol, pentru o perioada de timp determinata – [1], [2], [3] din bibliografie.

Avand in vedere ca sistemele pentru placari exterioare (ex: sisteme ETICS, sisteme de fatade ventilate, sisteme de pereti cortina) au o alcatuire complexa, este dificil sa se estimeze raspunsul global in cazul unui incendiu, cunoscandu-se numai proprietatile materialelor componente.

Fata de cele aratate mai sus, atat in Comunitatea Europeana, cat si la nivel international s-au dezvoltat, pentru sistemele de placari exterioare, metode de testare la scara naturala. Majoritatea metodelor de testare simuleaza aparitia unui incendiu intr-un compartiment din cladire, incendiu care, in faza de generalizare, actioneaza pe fatada.

Aparitia unui incendiu intr-un compartiment din cladire este considerata a fi cea mai defavorabila situatie, din cauza sarcinii termice din compartiment si apoi cea a cladirii implicate in procesul de propagare a focului. Mai multe informatii despre metodele de testare, parametrii urmariti, precum si interpretarea rezultatelor sunt tratate in lucrarea [4] din bibliografie.

Printre cele mai folosite metode de testare la scara naturala, pentru determinarea raspunsului la actiunea focului a elementelor din placarile exterioare, sunt cele testate, dezvoltate si reglementate in Marea Britanie prin standardul BS 8414-1/2 – [5], [6] din bibliografie. Mai multe informatii despre metodele mentionate, inclusiv rezultate ale unor testari efectuate se gasesc in [7].

Adaptari si/sau adoptari ale standardelor britanice mentionate au fost preluate si in alte state europene (prin organizatiile nationale de standardizare).

Mecanismul dezvoltarii incendiilor pe fatade

Mecanismul dezvoltarii incendiilor pe fatade este explicat in lucrarile [4], [7] din bibliografie si este reprezentat grafic in figura 1.

Sisteme constructive

Din punct de vedere constructiv sistemele de placari exterioare sunt impartie in doua categorii:

• Sisteme de placari exterioare care se aplica direct pe peretii exteriori ai constructiei (ex: sisteme ETICS);
• Sisteme de placari exterioare cu ventilatie (ex: sisteme de fatade ventilate).

O exemplificare a acestor sisteme este prezentata in figura 2.

Sisteme termoizolante combustibile

Cercetarile efectuate arata ca sistemele termoizolante combustibile trebuie prevazute cu bariere incombustibile, pozitionate pe fatada, astfel incat sa fie limitata propagarea focului pe verticala [8].

Diferite solutii de pozitionare a sistemelor de bariere incombustibile pe fatade si dimensiunile acestora se gasesc in [4]. Un exemplu de comportare la actiunea focului a sistemelor de placare termoizolante cu termoziolatie combustibila, testat dupa metoda britanica de testare, este ilustrat in figura 3 [7].

In figura 3 – foto dreapta se poate observa, in comparatie cu foto stanga, eficienta barierei incombustibile in limitarea propagarii focului si implicit, in limitarea consecintelor distructive ale acestuia.

Testarea in conformitate cu BS 8414 -1

Standul de testare trebuie proiectat si construit astfel incat sa permita testarea sistemelor neportante de placari exterioare.

Structura suport (peretele exterior) trebuie executata din materialele incombustibile, prescrise de standard. Proprietatile acestora sunt definite in [5].

Un exemplu ilustrativ este prezentat in figura 4.

Standul de testare are o inaltime minima de 8,0 m si o latime minima de 2,5 m. Aripa standului este la un unghi de 90° fata de partea centrala si are dimensiunile minime pe inaltime de 8,0 m si pe latime de 1,5 m.

Sarcina termica se obtine prin arderea lemnului, iar energia totala degajata trebuie sa fie de aproximativ 4.500 MJ. Actiunea focului trebuie asigurata pentru o perioada de 30 de minute cu o valoare maxima a caldurii degajate de 3,0±0,5 MW.

Stiva de lemne reprezinta sarcina termica si este descrisa in figura 5.

Pozitionarea termocuplurilor pentru testarea sistemelor de placari exterioare este reprezentata in figura 6.

In afara de masurarea temperaturilor cu termocupluri se masoara, de asemenea, in vederea calibrarii, si fluxul termic. Masurarea fluxului termic se face cu trei fluxmetre amplasate in pozitie mediana, pe fatada principala a standului (echidistant la 500 mm unul fata de altul), la inaltimea de 1.000 mm fata de bolta camerei de combustie.

Avand in vedere constructia relativ usoara a standului de incercari, precum si rezultatele edificatoare ce se obtin urmare a testarii la foc, la scara naturala, a diferitelor termosisteme, autorii (bazandu-se si pe experienta proprie, urmare a testelor efectuate in cadrul Laboratorului de Cercetare si Incercari Securitatea la Foc a Constructiilor din cadrul INCD URBAN-INCERC Bucuresti), recomanda adoptarea si in Romania a standardului britanic BS 8414.

Bibliografie

[1] The Building Regulation, „Approved Document B, Volume 2 – Buildings other than dwellinghouses,” 2010;

[2] BS PD 7974-1, „Application of fire safety engineering principles to the design of buildings, Part 1: Initiation and development of fire within the enclosure of origin,” BSI, 2003;

[3] Smoke Control Association, „Guidance on Smoke Control to Common Escape Routes in Apartment Buildings (Flats and Maisonettes),” Federal of Environmental Trade Associations, 2015.

[4] O. Lalu, „Research on developing sustainable solution for thermal rehabilitation of the building envelope. Behaviour in case of fire, fire safety solutions,” Technical University of Construction Bucharest, Bucharest, 2016;

[5] BS 8414-1, „Fire performance of external cladding systems – Part 1: Test method for non-loadbearing external cladding systems applied to the face of the building,” BSI, 2002;

[6] BS 8414-2, „Fire performance of external cladding systems – Part 2: Test method for non-loadbearing external cladding systems fixed to and supported by a structural steel frame,” BSI, 2005;

[7] B. M. Sarah Colwell, „BR 135 – Fire performance of external thermal insulation for walls of multi-storey buildings,” BRE Bookshop, London, 2003;

[8] Octavian Lalu, Ion Anghel, Silviu Codescu, Bogdan Branisteanu, „Experimental research on fire behavior analysis for polystyrene insulation thermal rehabilitations systems,” RRIC, 2016. 

Autori:
d ing. Octavian LALU, ing. Lapadat BUBULETE 

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 133 – ianuarie-februarie 2017, pag. 8