Projektując ognioodporne ściany wewnętrzne, oprócz parametrów technicznych materiału, należy uwzględnić również jego możliwy udział w pożarze, a zatem materiały klasyfikowane jako niepalne powinny być zastosowane systemowo. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie głównych założeń systemu przegród ognioodpornych Paroc oraz relacje pomiędzy prezentowanymi systemami a obowiązującymi regulacjami zakresie ppoż.

Reakcja na ogień i ognioodporność konstrukcji.

Bezpieczeństwo pożarowe wyrobów budowlanych w Unii Europejskiej jest określane przez Euroklasy. Zostały one wprowadzone uchwałą Komisji (2000/147/WE) z 8 lutego 2000 roku. Celem uchwały było stworzenie wspólnej platformy porównawczej właściwości przeciwpożarowych produktów budowlanych. Badania ogniowe produktów prowadzone są zgodnie ze zharmonizowanymi metodami badań.

Podczas gdy produkty i materiały są klasyfikowane w zależności od ich reakcji na ogień, przegrody stosowane w budynkach, takie jak dachy, ściany, podłogi, sufity, a także systemy budowlane, są klasyfikowane na podstawie ich odporności ogniowej.

Odporność ogniowa – jest to zdolność elementu budynku do spełnienia określonych wymagań w warunkach odwzorowujących przebieg pożaru. Miarą odporności ogniowej jest wyrażony w minutach czas od momentu rozpoczęcia pożaru do chwili osiągnięcia przez element budynku jednego z trzech głównych kryteriów:

• R – nośność. Czas, w którym element konstrukcji głównej budynku może przenieść wymagane obciążenie podczas normalnego pożaru.
• E – integralność (szczelność ogniowa). Czas, w którym odpowiednia część budynku zachowuje integralność pod wpływem płomieni i gorących gazów podczas normalnego pożaru.
• I – izolacyjność ogniowa. Czas potrzebny, aby strona zimna odpowiedniej części budynku osiągnęła określoną temperaturę (zwykle przyrost o 140°C).

Jako kryterium uzupełniające stosuje się:

• M – odporność na działania mechaniczne. Jest to zdolność elementów konstrukcyjnych do zachowania powyższych kryteriów R, E, I, pod wpływem uderzeń lub nacisków mechanicznych podczas standardowego pożaru.

W odniesieniu do płyt warstwowych nie stosuje się kryterium R, gdyż nie są one elementem konstrukcji głównej budynku.

Płyty warstwowe użyte do zabudowy ścian nie powinny uczestniczyć w procesie palenia się. Przeznaczeniem takich płyt jest powstrzymywanie rozprzestrzeniania się ognia i utrzymanie się ich do momentu, aż się rozpadnie konstrukcja nośna budynku. W takim przypadku podstawowym problemem do rozwiązania staje się ochrona ogniowa ustroju nośnego ścian oraz rozwiązania techniczne dotyczące mocowania systemów płyt warstwowych.

Najczęściej używa się mechanicznego mocowania (łączniki śrubowe ze stali nierdzewnej), a więc ich jakość jest również ważna.

Płyty warstwowe Paroc są doskonałym wyborem przy ściankach działowych. W zależności od grubości i rodzaju wybranej płyty, produkty mają klasy od EI 15 do EI 240. Dostępne są również płyty z podwójną konstrukcją ścian, które mogą być używane jak zapory ogniowe w klasyfikacji EI-M 30, 60, 90 i 120.

Cztery fazy deformacji ścian ogniowych.

Dowolna konstrukcja, a więc ściany ogniowe lub jakiekolwiek inne ściany rozdzielające, pod działaniem wysokich temperatur ulegają deformacji. Znając parametry wybranej konstrukcji, można przewidzieć deformacje temperaturowe i zmiany konstrukcyjne płyt. Poza innymi deformacjami wyróżnia się cztery główne fazy zmiany płyt o charakterze deformacyjnym:

• Faza 1 – podczas eksploatacji ściana ogniowa z płyt wspiera się o konstrukcję nośną. Na podporę oddziałuje tylko pionowe obciążenie masą własną płyt. Ściany ogniowe nie powinny być w inny sposób unieruchomione lub nie powinny być do nich zamocowane dodatkowe obciążenia. W przypadku tak wykonanej ściany przyjmuje się obciążenie równomiernie rozłożone 30 kg/m², powstające zarówno podczas montażu, jak i podczas eksploatacji. Takie ściany ogniowe są nazywane pasywnymi i używane są jako konstrukcje odgradzające. Węzeł górny takich ognioodpornych przegród jest instalowany elastycznie.

rys. PAROC | Fazy deformacji płyt na skutek działania wysokiej temperatury.

• Faza 2 – w wypadku pożaru w ciągu pierwszych 3–5 minut deformacje ściany ogniowej wskutek efektu cieplnego zostaną skierowane w kierunku źródła ognia. Przy gwałtownym wzroście temperatury warstwa kleju wypala się, zwiększając obciążenie ogniowe. Przy należycie wykonanym węźle górnym, stalowe okładziny płyt zawisają. W tym czasie ważne jest, żeby połączenia były maksymalnie szczelne, co uniemożliwia przedostanie się ognia przez złącza.

rys. PAROC | Węzeł górny przegród ognioodpornych z zastosowaniem płyt PAROC AST.

W tym stadium naprężenia termiczne w płytach są przekazywane na górny węzeł konstrukcji, a więc konstruktor powinien tutaj przewidzieć dodatkowe obciążenia i zapewnić szczelność konstrukcji. Należy również uwzględnić możliwe ugięcie płyty stropowej lub połaci dachowej spowodowane obciążeniami użytkowymi lub obciążeniem od śniegu.

• Faza 3 – po rozwarstwieniu się płyty i oddzieleniu się wewnętrznej okładziny płyty, sama ściana ogniowa wraca do pierwotnej pionowej pozycji. W czasie tej fazy pożaru, gdy palą się syntetyczne powłoki okładzin, warstwa kleju i substancje organiczne, wydziela się trujący gaz.
• Faza 4 – w ostatnim stadium działania ognia, na skutek wzrastającej temperatury deformacja płyt jest skierowana w przeciwnym kierunku do źródła ognia. To najważniejszy etap, zwany również aktywnym. Teraz już nie powstają dodatkowe obciążenia oraz zmniejsza się wydzielenie się trującego dymu. Deformująca się płyta, odchyla się w przeciwnym kierunku jeszcze bardziej zaciska złącza i również hamuje możliwe przedostanie się ognia przez złącza płyt w przeciwnym kierunku. Tu najważniejsza jest grubość materiału izolacyjnego oraz kształt złączy płyt, które uniemożliwiają nagrzewanie się okładzin stalowych po drugiej stronie, gdzie temperatura może wynosić do 150–180°C.

Z powodu mogących wystąpić dodatkowych obciążeń konstrukcji zaleca się instalowanie jednoprzęsłowych płyt warstwowych dla ścian ogniowych, mocowanych elastycznie. W przypadku ognioodpornych ścian działowych najlepiej się sprawdza pionowy sposób montowania płyt, ponieważ wówczas nie jest konieczne zastosowanie słupów, a tym samym ich zabezpieczanie przeciwogniowe.

fot. PAROC | Zgliszcza magazynu z płyt warstwowych.

Już na etapie projektowania powinno się zadecydować, jakie są główne cele i wymogi w zakresie bezpieczeństwa, jakie materiały spełniają te wymogi oraz jakie są sposoby realizacji tych wymogów i rozwiązania techniczne. W wypadku ścian ogniowych ważne są trzy czynniki: odpowiednio dobrane płyty, jakość ich zainstalowania i odpowiedni stopień zabezpieczenia konstrukcji nośnych.

Zabezpieczenie konstrukcji.

W celu należytego zapewnienia stabilności budowli i odporności na ogień, ważne jest przemyślenie kwestii zabezpieczenia konstrukcji nośnych. Istnieje wiele sposobów zabezpieczenia konstrukcji – farby ogniochronne, płyty gipsowe, maty z wełny skalnej, co ilustruje przykład prostego węzła.

rys. PAROC

Odporność mechaniczna ścian ogniowych wewnętrznych EI-M.

Podczas pożaru występują sytuacje, w których elementy konstrukcji lub wyposażenia budynku znajdujące się w pobliżu ściany działowej tracą swoją stateczność i uderzają w ścian, która ma stanowić zaporę ogniową.

Wówczas istotna z punktu widzenia ognioodporności jest dodatkowa odporność mechaniczna ściany na uderzenia bądź naciski mechaniczne określana jako EI-M. Innymi słowy ściana musi zachować szczelność i izolacyjność ogniową pod wpływem uderzeń lub nacisków mechanicznych. Przykład takiej ściany w systemie Paroc przedstawia poniższy rys.

rys. PAROC

Sufity podwieszane ognioodporne.

Oddziaływanie na zawieszane sufity, w odróżnieniu od ścian, odbywa się nie tylko od strony wewnętrznej.

rys. PAROC | Konstrukcja sufitu podwieszanego z zastosowaniem płyt PAROC AST.

W przypadku pożaru zachodzą właściwie takie same procesy, jak w wypadku ścian. Jedyna różnica polega jedynie na tym, że konstrukcje podpierające są stale obciążone masą własną płyt. W celu zwiększenia nośności, po drugiej stronie sufitu montuje się blachę stalową profilowaną, przejmującą ciężar rozwarstwionych płyt i niepozwalającą na odsłonięcie styków.

Dodatkową dodatnią cechą sufitów podwieszanych jest to, że nie trzeba zabezpieczać złożonych konstrukcji nośnych dachu, szczególnie ma to znaczenie w przypadku wiązarów kratownicowych. Także można zmniejszyć grubość izolacji dachu albo nawet zrezygnować z niej. Po zmniejszeniu się przestrzeni użytkowej, zmniejszą się nakłady na ogrzewanie budynku, natomiast tak powstała przestrzeń doskonale nadaje się do urządzenia w niej pomieszczeń technicznych lub komunikacji.

Galeria - budoskop.pl Porady | System ognioodpornych przegród wewnętrznych Paroc