Instalațiile electrice și securitatea la incendiu

Așa cum spuneam într-o ediție anterioară, acoperișurile și, mai ales, mansardele sunt elementele de construcție cu cea mai ridicată incidență a incendiilor, respectiv a pagubelor provocate de acestea, incluzând aici și victimele umane. De asemenea, în aproape jumătate din cazuri, incendiile la nivelul mansardelor se produc din cauza funcționării defectuoase a instalațiilor electrice, și cele mai multe probleme apar în sezonul rece, între decembrie și martie. Acestea fiind spuse, vom insista asupra unor prevederi ale variantei actualizate a Normativului P 118, privind securitatea la incendiu a construcțiilor. Acesta are rolul de a aduce în actualitate variantele lui anterioare (din 1999, 2013 și 2015), aliniind practica din România exigențelor europene actuale.

 În practica curentă, principalele preocupări, din perspectiva securității la incendiu în raport cu energia electrică, sunt evitarea supraîncărcării circuitelor, funcționarea corectă a aparatelor electrice și utilizarea unor materiale de construcții și instalații potrivite, neinflamabile. Ar fi bine dacă utilizatorii ar respecta unele măsuri de prevenție precum inspectarea cablurilor deteriorate, dacă ar cere ajutorul unui electrician atunci când văd o lumină care pâlpâie, ori o priză cu urme de arsură. Dar acestea nu se întâmplă totdeauna, deci o primă condiție este ca lucrurile să fie făcute corect de la început, de când sunt proiectate și executate instalațiile electrice. Iar normativul prevede expres faptul că fiecare construcție trebuie să aibă specificate, în documentațiile tehnice, comportamentul la foc și măsurile de securitate la incendiu ale materialelor, produselor și elementelor de construcții și instalații puse în operă. Pentru aceasta sunt responsabili, desigur, inginerii de instalații pe specializarea respectivă – electrice, sanitare, de automatizări, climatizare, ventilare ș.a.m.d.

Cumva contraintuitiv, nu flăcările sunt cauza celor mai multe pierderi de vieți omenești, ci fumul toxic degajat la incendiu, inhalat de oameni. Aceasta în contextul în care, date fiind materialele de construcție și amenajare de azi, multe dintre ele sintetice, incendiile se răspândesc mult mai rapid (până la 10 ori) decât acum un secol, când se foloseau materiale tradiționale. Este și cazul instalațiilor electrice, ale căror izolații și componente sunt deseori din mase plastice. Calitatea acestora, reflectată de preț, constă cel mai adesea în comportamentul lor la temperaturi ridicate și foc, aspect pe care este bine să îl luăm în calcul atunci când optăm pentru un anumit brand de echipamente electrice.

 Clase de reacție la foc și clase de incendii

Pentru început, trebuie spus că, așa cum fiecare categorie de materiale folosite la o construcție este evaluată prin mai multe clase de comportare la foc, și cablurile electrice au clase de reacţie la foc: A_ca, B1_ca, B2_ca, C_ca, D_ca, E_ca  şi F_ca,  cu specificarea emisiei de fum (s1, s1a, s1b, s2 sau s3), a picăturilor/particulelor arzânde (d0, d1 sau d2) și a conductivităţii (a1, a2 sau a3).

Clasele de reacție la foc ale materialelor de construcție în general sunt:

• A1 – produse incombustibile care nu contribuie deloc la dezvoltarea incendiului;
• A2 – produse care nu se pot aprinde cu flacără şi a căror contribuţie la dezvoltarea incendiului este extrem de limitată;
• B – produse care se sting în lipsa unei flăcări de întreţinere și al căror aport la dezvoltarea incendiului este foarte mic;
• C – produse combustibile care contribuie la dezvoltarea incendiului în anumite limite;
• D – produse combustibile care contribuie la dezvoltarea şi propagarea incendiului;
• E – produse combustibile a căror contribuţie la propagarea rapidă a incendiului este importantă;
• F – produse combustibile a căror contribuţie la propagarea rapidă a incendiului este foarte importantă.

Clasele de reacție la foc nu trebuie confundate cu clasificarea incendiilor, care sunt:

1. Clasa A: incendiu care implică materiale solide, în general de natură organică, a căror ardere are loc în mod normal cu formarea de jar incandescent;
2. Clasa B : incendiu care implică lichide sau solide lichefiabile;
3. Clasa C: incendiu care implică gaze;
4. Clasa D: incendiu care implică metale;
5. Clasa E: incendiu care implică pericole de origine electrică
6. Clasa F: incendiu care implică uleiuri sau grăsimi pentru gătit.

Dacă ne uităm în normele tehnice respective, remarcăm faptul că incendiile care au loc în spații cu instalații electrice sub tensiune pot fi stinse doar cu pulberi de tip BC și ABC, respectiv CO₂ și agent curat (nu cu apă, soluții apoase, spume și alte variante).

 Câteva prevederi

Normativul este vast și detaliat, dar am selectat aici câteva aspecte care considerăm că merită menționate:

• O prevedere specială vizează închiderile care trebuie realizate peste cablurile electrice, și anume: ”spaţiile libere în jurul conductelor, cablurilor, conductoarelor electrice etc., inclusiv cele montate în canale, se închid cu materiale având rezistenţa la foc minimum EI cu aceeași valoare cât rezistenţa la foc normată a pereţilor care separă compartimentele de incendiu”. Prin urmare, aceste închideri trebuie să fie la fel de rezistente la incendiu ca și restul spațiului pe care îl traversează, inclusiv când se folosesc materiale de etanșare sau obturare la străpungerile prin pereți. Reamintim că acele criterii după care sunt analizate elementele de construcție sunt rezistența la foc, etanșeitatea la foc și izolația la foc (REI). De exemplu, când avem un element de construcție cu REI 180, înseamnă că acela va rezista la incendiu, păstrându-și proprietățile, timp de 180 de minute. În cazul acesta, sunt relevante doar etanșeitatea și izolația, deci se vorbește doar de EI.
• Un articol separat ne obligă să luăm în calcul și poziționarea aparatelor electrice, a corpurilor de iluminat a surselor de încălzire faţă de finisajele combustibile prevăzute la pereți, plafoane şi pardoseli. În acest sens, există normative specifice.
• În interiorul canalelor de ventilare (condiționare) nu se admite montarea circuitelor electrice; instalațiile electrice vor fi proiectate și realizate conform reglementărilor tehnice specifice și nu vor fi utilizate canalizații (trasee) prin care să se propage focul.
• În cadrul lucrărilor de renovare, atunci când nu este vorba de o extindere, cerințele de securitate la incendiu includ, printre altele, montarea de dispozitive de protecție, conform reglementărilor în vigoare: dispozitive de protecție la curent diferențial rezidual (DDR), dispozitive de protecție împotriva defectelor cu arc electric (prin deconectare automată la apariția unui defect de arc electric – AFDD), sisteme de protecție împotriva trăsnetului (SPT) pentru o construcție și alegerea nivelului de protecție împotriva trăsnetului prin instalație exterioară și/sau instalație interioară, dispozitive de protecție la supratensiuni și supracurenți (SPD)

 Panourile fotovoltaice

Domeniile reglementate de acest normaativ sunt numeroase: stațiile de încărcare a autovehiculelor, funcționarea ascensoarelor, generatoarele electrice folosite ca sursă alternativă de energie, folosirea echipamentelor electrice în spații cu pericol de explozie (lichide, gaze, prafuri), echipamentele electrice care conțin ulei etc. Ne vom mai opri însă asupra unui domeniu introdus în premieră în acest normativ: panourile fotovoltaice montate pe acoperiș, care sunt tot mai numeroase, dar de calitate diversă și exploatate nu totdeuna corect. De aceea, au fost înregistrate numeroase incendii pornind de la aceste echipamente – fapt pentru care specialiștii au considerat că este necesară o reglementare specială. În plus, incendiile înregistrate la panourile fotovoltaice sunt tratate de echipele de intervenție (pompieri) ca incendii la echipamente electrice.

Cerinţele de amplasare a panourilor fotovoltaice pe clădirile individuale de locuit cu un nivel sau două sunt:

1. a) Pentru fiecare pantă a acoperişului cu mai mult de două ape se asigură un spaţiu liber de minimum 1 m de la pereții portanți exteriori, minimum 1 m de la coamă şi minimum 50 cm pe fiecare parte a unei dolii sau lucarne;
2. b) Pentru fiecare pantă a acoperişului pe care se amplasează module fotovoltaice, se asigură două spaţii de acces de minimum 1 m lăţime şi minimum 1 m de la coamă.

La clădirile de locuit cu trei sau mai multe niveluri supraterane, precum și la alte funcţiuni civile, de producție și depozitare, prin amplasarea panourilor fotovoltaice se va asigura:

1. a) Un perimetru liber de cel puţin 1 m lăţime în jurul marginilor acoperişului;
2. b) Distanţa minimă de 2,5 m în jurul luminatoarelor, a trapelor de ventilare sau de evacuare a fumului şi gazelor fierbinţi în caz de incendiu, precum și a altor străpungeri din acoperiş;
3. c) Distanţa minimă de 4,00 m față de pereţii rezistenţi la foc de separare a compartimentelor de incendiu (pereţi antifoc);
4. d) continuitatea reţelei PV trebuie întreruptă cel puţin în dreptul rosturilor de tasare-dilatare sau seismice ale construcţiei;
5. e) grupările de celule fotovoltaice vor avea aria de cel mult 40 m x 40 m; acestea vor fi amplasate la minimum 5 m față de alte grupări.

La construcţiile pe care se amplasează sisteme/dispozitive fotovoltaice, se recomandă îndeplinirea condiţiilor de siguranţă ale echipelor de intervenţie care să asigure:

– accesul și evacuarea la/de pe acoperiş (şarpantă sau terasă);

– trasee facile de acces la zonele de acoperiş;

– marcarea şi etichetarea distinctă şi vizibilă a întregului sistem fotovoltaic (întreruptorul general care trebuie amplasat într-o zonă accesibilă a clădirii, toate conductele, cablurile, invertoarele, tablourile și cutiile circuitului de curent alternativ, precum şi bateriile și acumulatorii), cu materiale reflectorizante, rezistente la intemperii şi reciclabile;

– prevederea unui întreruptor de sarcină, uşor acţionabil;

– echiparea sistemului fotovoltaic cu dispozitiv de detectare a arcelor electrice.

Spațiile cu pericol de explozie

După cum se știe, unele evenimente de natură electrică nu sunt dorite în spațiile cu potențial exploziv. Prin explozia unei atmosfere înțelegem creșterea bruscă a presiunii și temperaturii acesteia, în contextul oxidării sau al altei reacții cu degajare de căldură (exoterme). Atmosfera explozivă gazoasă este un amestec cu aerul, în condiții atmosferice normale, a substanțelor inflamabile sub formă de gaz, vapori sau ceață în care, după aprindere, combustia se propagă în ansamblul amestecului neconsumat. Există, de asemenea, și atmosfera explozivă cu praf, la care substanțele inflamabile sub formă de praf (sau fibre) se amestecă cu aerul, în condiții atmosferice normale – după aprindere, combustia acestora se propagă în ansamblul amestecului neconsumat.

În funcție de prezența substanțelor gazoase explozive sau a prafului combustibil sub formă de nor (ori straturi), în anumite cantități, există așa-numita ”arie periculoasă”, care necesită precauții speciale pentru construcția, instalarea și utilizarea aparaturii electrice. Se folosesc de regulă o serie de notații, de exemplu:

• Zona 0: arie în care este prezentă în permanență, sau pe perioade lungi de timp, o atmosferă explozivă gazoasă;
• Zona 1: arie în care este probabilă apariția unei atmosfere explozive gazoase în timpul funcționării normale;
• Zona 2: arie în care nu este probabilă apariția unei atmosfere explozive gazoase la funcționarea normală și, dacă totuși apare, este probabil ca aceasta să se întample numai rareori și doar pentru o perioadă scurtă de timp;
• Zona 20: arie în care praful combustibil, sub formă de nor, este prezent în permanență sau în mod frecvent;
• Zona 21: arie în care, în timpul funcționării normale, praful este probabil să apară în cantitate suficientă pentru a produce o concentrație explozivă în amestec cu aerul.

Problema acestor spații în raport cu aparatura electrică este că scânteile sau temperaturile ridicate (de la un întrerupător, un releu, o rezistență, un arc electric) pot declanșa explozii și incendii. Dar acestea nu sunt singurele probleme potențiale; scântei se pot produce și la lovirea pardoselilor sau finisajelor – de aceea, în ariile periculoase se folosesc materiale adecvate la realizarea acestora, eventual cu instalații de descărcare a sarcinilor electrostatice. Nu în ultimul rând, sunt menționate sistemele de acționare pentru tâmplărie, care pot produce scântei periculoase.