Curbe de foc la nivel international

Pentru fiecare spațiu construit, pot fi proiectate curbe de foc ce indică dependența temperatură-timp. Astfel de curbe sunt un instrument util în proiectarea protecței împotriva incendiilor. În timpul testării, elementele clădirii sunt expuse la o sarcină de căldură, determinată de curba de foc standard. Acestea arată dependența de timp a temperaturii în foc după analiza energiei termice (diferența dintre ΔHc și pierderile de căldură). Pierderile de căldură apar:

• pe pereți și obiecte din încăpere,
• datorită încălzirii maselor de aer,
• datorită radiațiilor și convecției prin ferestre și uși.

În ultimii ani, multe cercetări au fost efectuate la nivel internațional pentru a constata tipurile de incendii care ar putea să apară în mediul construit. Ca urmare a datelor obținute în urma acestor testări, au fost elaborate o serie de curbe de timp-temperatură pentru diversele expuneri, după cum este detaliat mai jos.

Curba de foc celulozică

Testele de foc standard la care sunt supuse eșantioanele de construcții se bazează pe utilizarea curbei timp-temperatură celulozică, așa cum sunt definite în diverse standarde naționale, de exemplu ISO 834, BS 476: partea 20, DIN 4102, AS 1530 etc.

Această curbă se bazează pe viteza de ardere a elementelor găsite în general în materialele de construcție.

Dezvoltarea temperaturii curbei de foc celulozic (ISO-834) este descrisă prin ecuația următoare: T = 20 + 345 * LOG (8 * t + 1).

Curba de foc al hidrocarburilor

Deși curba celulozică a fost folosită mai mulți ani, a devenit de curând evident că ratele de ardere pentru anumite materiale, cum ar fi benzina, substanțele chimice, etc., au depășit cu mult ritmul cu care ar arde lemnul, de exemplu. Ca atare, a fost necesară o abordare alternativă în scopul efectuării testării pe structuri și materiale utilizate în industria petrochimică și astfel s-a dezvoltat curba de foc al hidrocarburilor.

Curba de foc al hidrocarburilor este aplicabilă în cazul în care ar putea avea loc incendii mici de petrol, adică rezervoare de combustibil auto, rezervoare de petrol sau ulei, anumite rezervoare cu substanțe chimice etc. De fapt, deși curba de foc al hidrocarburilor se bazează pe un tip de incendiu standardizat, există numeroase tipuri de foc asociate cu combustibilii petrochimici.

Dezvoltarea temperaturii curbei hidrocarburilor (ISO-834) este descrisă prin ecuația următoare: T = 20 + 1080 * (1 - 0,325 * e ^{- 0,167 * t} - 0,675 * e^{-2,5 * t}).

Curba de foc al hidrocarburilor modificată

Derivată din curba hidrocarburilor menționată mai sus, regulamentul francez solicită o versiune mai dezvoltată a acestei curbe, cunoscută sub denumirea de curba de foc al hidrocarburilor modificată (HCM).

Temperatura maximă a curbei HCM este 1300 °C, în loc de 1100 °C, valoare utilizată in curba HC standard.

Cu toate acestea, variația de temperatură în primele minute ale unui incendiu HCM este la fel de sever ca în toate incendiile pe bază de hidrocarburi (RWS, HCM, HC), ceea ce poate provoca un șoc de temperatură în structura din beton înconjurătoare și, prin urmare, sfărâmarea betonului.

Dezvoltarea temperaturii curbei hidrocarburilor (ISO-834) este descrisă prin ecuația următoare: T = 20 + 1280 * (1 - 0,325 * e^{-0,167 * t} - 0,675 * e^{-2,5 * t}).

Curba de foc RABT ZTV

Curba de foc RABT a fost dezvoltată în Germania ca urmare a unei serii de programe de testare pentru protecția împotriva incendiilor, cum ar fi proiectul Eureka. În curba RABT creșterea temperaturii este foarte rapidă, până la 1200 °C în 5 minute. Cu toate acestea, durata expunerii la 120 0°C este mai scurtă decât în alte curbe de foc, scăderea temperaturii începând să apară la 30 de minute în cazul mașinilor. Scăderea la incendiile de tren începe abia la 60 de minute. O perioadă de răcire de 110 minute este aplicată ambelor curbe de foc.

Criteriul de eșec pentru specimenele expuse la curba timp-temperatură RABT-ZTV este când temperatura armăturii depășește 300 °C. Nu este necesară o temperatură maximă a interfeței.

Dezvoltarea temperaturii curbelor RABT-ZTV (ISO-834) este descrisă prin ecuația următoare:

Curba de foc RWS (RijksWaterStaat)

Curba de foc RWS a fost dezvoltată de Rijkswaterstaat, Ministerul Transporturilor din Olanda. Această curbă se bazează pe ipoteza că, în cel mai rău caz, ar putea apărea un incendiu de 50 m³, rezervor de combustibil, ulei sau țiței cu o sarcină de incendiu de 300 MW, care durează până la 120 de minute. Curba RWS s-a bazat pe rezultatele testelor efectuate de TNO în Olanda în 1979.

Precizia curbei de incendiu RWS ca și curbă de incendiu proiectată pentru tunelurile rutiere a fost reconfirmată în testele la scară naturală efectuate în tunelul Runehamar din Norvegia.

Dezvoltarea temperaturii curbelor RWS este descrisă prin ecuația următoare: