În contextul normativelor de siguranță la incendiu, în special conform Normativului P 118-99, se abordează o serie de aspecte legate de evacuarea persoanelor și a fumului în caz de incendiu, precum și cerințe specifice pentru elementele de construcție și căile de evacuare. Deși subiectul principal al normativului se referă la siguranța la foc, unele principii și cerințe pot fi corelate cu noțiuni de fizică, precum densitatea sarcinii termice, care influențează rezistența la foc a materialelor.
Evacuarea Mecanică a Fumului și Gazelor Fierbinți
Atunci când se prevede evacuarea mecanică a fumului și a gazelor fierbinți, aceasta trebuie să respecte anumite condiții. În construcțiile prevăzute cu luminatoare, evacuarea gazelor fierbinți se va asigura obligatoriu prin ochiuri mobile ale acestora, care să îndeplinească condițiile dispozitivelor de evacuare a gazelor fierbinți. Fac excepție situațiile precizate în normativ.
Dispozitive de Evacuare a Gazelor Fierbinți
În cazul dispunerii ecranelor CO (CA1) sub plafon, corespunzător prevederilor specifice evacuării prin tiraj natural - organizat, ecranele vor fi astfel alcătuite și dispuse încât să realizeze o casetare a spațiului de sub acoperiș. Fiecare casetă va fi prevăzută cu cel puțin un dispozitiv de evacuare a gazelor fierbinți.
Căile de Evacuare în Caz de Incendiu
Căile de circulație prevăzute pentru funcționarea normală a construcțiilor trebuie să asigure și evacuarea persoanelor în caz de incendiu. Anumite elemente nu constituie căi de evacuare în caz de incendiu, cum ar fi: ascensoarele; trecerile prin uși antifoc care se pot bloca în poziția închisă sau prin uși încuiate în timpul funcționării normale a clădirii; trecerile destinate garniturilor de tren care transportă încărcături periculoase.
Excepții și Condiții pentru Căile de Evacuare
Galeriile, tunelurile, etc., sunt dotate cu sisteme de închidere-deschidere ușor manevrabile fără cheie, ce pot fi acționate din zona ce se evacuează sau sunt prevăzute cu panouri din 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.
Cea de-a doua cale de evacuare poate fi constituită și din una sau mai multe ferestre (cu ochiuri mobile de minim o anumită suprafață, nespecificată în textul furnizat). De asemenea, încăperile situate la subsol sau demisol pot avea o fereastră ca a doua cale de evacuare, dacă pe întreg nivelul există cel mult 30 de persoane și se asigură în interior scări fixe de acces la parapetele mai înalte de 1,20 m. La aceste încăperi se admit și trape de minim o anumită dimensiune.
Cerințe pentru Două Căi de Evacuare
În construcții, compartimente de incendiu sau porțiuni de construcții independente din punctul de vedere al circulației, persoanele trebuie să aibă acces la cel puțin două căi de evacuare, care, pe cât 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 corespunzătoare de siguranță a persoanelor, conform prevederilor normativului.
Tipuri de Uși Interzise pe Căile de Evacuare
Pe căile de evacuare nu se admite utilizarea ușilor care se pot bloca datorită funcționării defectuoase a mecanismelor lor auxiliare, precum și ușile de tip glisant, ghilotină, basculant, etc. Ușile pliante și cele turnante (cu foi care pot fi ușor pliate) pot fi folosite pe căile de evacuare numai dacă în acestea sau în imediata lor apropiere sunt prevăzute uși pietonale obișnuite (pe balamale) sau panouri din sticlă securizată.
Praguri și Continuitatea Evacuării
În dreptul ușilor de evacuare nu se admit praguri cu înălțimea mai mare de 2,5 cm. Dacă acestea sunt necesare, se vor racorda la pardoseală prin pante. Fac excepție scările din interiorul apartamentelor de locuit și scările întrerupte, la care evacuarea din punctul de întrerupere până la nivelul terenului poate fi continuată în siguranță prin terase sau prin alte case de scări sau holuri cu acces direct în exterior.
Protecția Scărilor și Holurilor
Pentru a împiedica pătrunderea fumului pe căile de evacuare și propagarea incendiilor de la un nivel la altul, scările, indiferent dacă sunt luate sau nu în calcul la evacuare, de regulă, se separă de restul clădirii prin pereți și planșee alcătuite conform prezentului normativ. Holurile etajelor în care debușează liber scări de evacuare pot fi asimilate cu casele de scări, dacă sunt destinate numai pentru circulație sau așteptare și dacă sunt separate față de restul construcției, conform prevederilor pentru casele de scări respective.
Goluri de Acces în Casele de Scări
În pereții interiori ai caselor de scări se pot practica numai goluri de acces la nivelurile construcției. Golurile de acces la casele de scări de evacuare se protejează conform prevederilor normativului, de regulă prin uși pline sau cu geam simplu sau armat, ori uși etanșe și rezistente la foc, sau încăperi tampon, în situațiile admise conform normativului și corespunzător realizate și echipate.
Continuarea Scărilor de Evacuare în Subsol
Casele de scări de evacuare ale nivelurilor supraterane se recomandă să nu fie continuate în subsolul clădirilor. Când aceasta nu este posibil sau justificat, se admite numai în condițiile stabilite în normativ. În cazurile în care încăperile subterane au ferestre cu suprafața totală de minim o anumită valoare, evacuarea se poate realiza și prin acestea.
Rampa de Acces la Subsol
Rampa de acces la subsol poate fi dispusă în continuarea casei de scări supraterane, dacă este separată de rampele aferente nivelurilor supraterane prin pereți rezistenți la foc minimum 2 ore și 30 min., și planșee rezistente la foc min. 1 oră. Se recomandă ca evacuarea subsolului să se realizeze independent de nivelurile supraterane ale clădirii.
Iluminatul și Protecția Golurilor în Casele de Scări
În construcții de gradul I-III de rezistență la foc, iluminatul numai cu lumină artificială se admite dacă se asigură, în caz de incendiu, evacuarea fumului din casele de scări prin dispozitive automate și cu o comandă manuală, având secțiunea de cel puțin 5% din suprafața orizontală construită a acestora, dar minimum 1 m², și se asigură funcționarea în orice moment a unui sistem de iluminat artificial.
Golurile pentru iluminare practicate în pereții exteriori ai caselor de scări vor fi protejate contra radiației termice ce rezultă în timpul eventualelor incendii produse în construcții, instalații sau depozite din vecinătatea lor, sau chiar în porțiuni ale aceleiași construcții, situate la distanțe mai mici decât cele admise conform normativului.
Tuneluri de Evacuare
Evacuarea se poate realiza și prin tunel de evacuare cu lungimea maximă de 200 m, cu acces în exterior și care este alcătuit din elemente C0 (CA1) rezistente la foc corespunzător densității sarcinii termice a încăperilor adiacente, fără a fi însă mai mici de 2 ore pentru pereți și 1 oră pentru planșee.
Ușile din pereții tunelului vor fi rezistente la foc 1 oră spre încăperi cu sarcină termică peste 420 MJ/m² și echipate cu dispozitive de autoînchidere automată în caz de incendiu.
Accesul la Exterior și Scările Exterioare
Holurile de la parter, prin care se asigură accesul spre exterior al scărilor de evacuare, pot comunica liber cu garderobe supravegheate, încăperi de recepție pentru public și spații funcțional necesare (comerț, alimentație, întruniri, etc.).
În construcțiile cu trei sau mai multe niveluri, se va asigura posibilitatea de ridicare a furtunurilor până la locul în care urmează a fi folosite, prin ferestrele caselor de scări plasate pe fațadele accesibile (cu condiția ca sub aceste ferestre să nu se prevadă copertine sau elemente constructive proeminente care să împiedice ridicarea furtunurilor).
Scările de evacuare exterioare deschise pot fi amplasate independent în exteriorul construcției sau alipite acesteia pe maximum trei laturi. Acestea sunt protejate conform normativului.
Protejarea Scărilor
Se consideră satisfăcătoare protejarea scărilor prin amplasarea lor în dreptul unor porțiuni pline de perete C0 (CA1) și minimum 15 minute rezistență la foc, care în proiecție orizontală depășesc minimum 3,00 m gabaritul scării, sau prin ecranarea scării cu elemente rezistente la foc minim o anumită valoare.
Determinarea Fluxurilor de Evacuare
La scările cu rampe ramificate, calculul lățimii se face pentru rampa principală. Numărul de fluxuri ce trebuie asigurate pentru evacuarea persoanelor se determină cu o relație specifică, nefurnizată în textul analizat.
Elemente Antifoc și Protecția Golurilor
Pereții antifoc trebuie să îndeplinească în caz de incendiu funcția de compartimentare, păstrându-și stabilitatea, rezistențele mecanice și capacitatea de izolare termică pe timpul normat, în funcție de densitatea sarcinii termice conform tabelului 2.4.2 (nefurnizat). În clădirile parter și în cazurile precizate în normativ, compartimentarea antifoc se poate realiza prin pereți CO (CA1) care asigură numai rezistență la foc prevăzută la art. 2.5.72.
Restricții pentru Pereții Antifoc
Nu se admite încastrarea în pereții antifoc a planșeelor sau a elementelor constructive care au rezistență la foc mai mică de 2 ore, permițându-se numai rezervarea acestora (liberă sau articulată). Pereții antifoc trebuie să depășească planul exterior al acoperișurilor, luminatoarelor, pereților din clasa de luminozitate C3 sau C4 (CA2c,d), pe care îi intersectează, cu minimum 0,60 m (măsurat pe verticală), față de orice astfel de element combustibil al acoperișurilor și luminatoarelor aflate la mai puțin de 4,00 m distanță de peretele antifoc, inclusiv a acoperișurilor cu suport din tablă și termoizolație și/sau hidroizolație necombustibile.
Concepte de Fizică: Câmp Electric și Densitate
În contextul fizicii, se discută despre câmpul electric, care este un câmp vectorial cu circulație conservativă, caracterizat prin valoarea nulă a operatorului vectorial rotor, similar câmpului gravitațional. Diferite poziții în câmp sunt caracterizate de o anumită valoare pentru mărimea energiei potențiale.
Un exemplu elementar este câmpul electric produs de o sarcină punctiformă. Un alt exemplu de câmp electric este spațiul dintre două plăci metalice paralele (care formează un condensator electric) între care se aplică o tensiune. Dacă plăcile metalice au o întindere infinită, câmpul electric dintre ele este uniform, având valoarea numerică egală cu U/d (U: tensiunea aplicată; d: distanța dintre plăci), orientarea perpendiculară pe plăci și sensul de la placa pozitivă la cea negativă.
Se consideră câmpul electric generat de sarcina Q fixă, în care se deplasează sarcina sondă q. Deplasarea acestei sarcini între puncte diferite în câmp este asociată unei diferențe de energie potențială a câmpului generat de sarcina fixă. Aceasta este egală cu produsul dintre sarcina mobilă și circulația vectorului câmp electrostatic între punctele traiectoriei considerate.
Unitatea de măsură a câmpului electric este V/m (volt pe metru), echivalentă cu N/C (newton pe coulomb). Deși termenul "densitate liniară de sarcină" nu este explicit definit în contextul fizic furnizat, conceptul de densitate, în general, se referă la o cantitate distribuită pe o anumită dimensiune (lungime, suprafață, volum). Astfel, densitatea liniară de sarcină ar reprezenta cantitatea de sarcină electrică distribuită pe unitatea de lungime.
