Bezpieczeństwo pożarowe w systemach suchej zabudowy Knauf
Coraz bardziej powszechne stosowanie w budownictwie nowoczesnych technologii wymusiło zupełnie nową sytuację dla całej dziedziny bezpieczeństwa pożarowego. Przepisy w tym zakresie są coraz bardziej precyzyjne i rzetelnie egzekwowane przez funkcjonariuszy Państwowej Straży Pożarnej.
Dla sprostania współczesnym potrzebom skutecznego zabezpieczenia pożarowego obiektów budowlanych, w ostatnich latach ma miejsce bardzo dynamiczny rozwój dziedziny określanej nazwą “pasywna ochrona pożarowa”. Swoim zakresem obejmuje profesjonalne rozwiązania konstrukcyjne ogniochronnych obudów dla nośnych elementów budynku (ściany, słupy, podciągi, ramy, stropy), obudów ciągów instalacyjnych, przewodów wentylacyjnych i tras kablowych.
Dla zachowania bezpieczeństwa pożarowego budynków muszą być one zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby w przypadku pożaru:
-
przez założony czas była zapewniona nośność konstrukcji,
-
ograniczone było powstawanie i rozprzestrzenianie się ognia i dymu w budynku,
-
ograniczone było rozprzestrzenianie się ognia na budynki sąsiednie,
-
mieszkańcy lub użytkownicy mogli opuścić budynek lub być ewakuowani,
-
zapewniony był odpowiedni poziom bezpieczeństwa dla ekip ratowniczych.

Podstawowym czynnikiem mającym wpływ na bezpieczeństwo pożarowe budynku jest odporność ogniowa jego elementów. Odporność ogniowa jest to zdolność elementu budynku do spełniania określonych wymagań w warunkach odwzorowujących przebieg pożaru. Miarą odporności ogniowej jest wyrażony w minutach czas od momentu rozpoczęcia działania ognia na element do chwili osiągnięcia przez element budynku jednego z trzech granicznych kryteriów, tj.:
-
Nośności ogniowej (R), czyli czasu wyrażonego w pełnych minutach po którym element budynku w warunkach pożaru przestaje spełniać swoją funkcję nośną i następuje przekroczenie dopuszczalnych przemieszczeń. Za utratę nośności ogniowej wg PN EN 1363-1 uważa się: dla elementów zginanych przemieszczenie graniczne D=L2/400d mm z prędkością dD/dt=L2/9000d mm/min, dla elementów ściskanych graniczne wydłużenie ujemne C=h/100 mm z prędkością dC/dt=3h/100 mm/min
- Szczelności ogniowej (E), czyli czasu wyrażonego w pełnych minutach po którym element budynku w warunkach pożaru przestaje spełniać funkcję bezpiecznego oddzielenia na skutek pojawienia się ognia na powierzchni nie nagrzewanej lub rozszczelnienia przegrody. Za utratę szczelności ogniowej wg PN EN 1363-1 uważa się: zapalenie tamponu bawełnianego, dopuszczenie do penetracji szczelinomierzem lub utrzymywanie się płomienia na powierzchni nie nagrzewanej.
-
Izolacyjności ogniowej (I). czyli czasu wyrażonego w pełnych minutach w pełnych minutach po którym element budynku w warunkach pożaru przestaje spełniać funkcję bezpiecznego oddzielenia na skutek osiągnięcia na powierzchni nie nagrzewanej zbyt wysokiej temperatury. Za utratę izolacyjności ogniowej wg PN EN 1363-1 uważa się: podniesienie średniej temperatury więcej niż o 140°C powyżej temperatury początkowej lub punktowy przyrost temperatury więcej niż o 180°C względem temperatury początkowej.

Ogniochronne systemy suchej zabudowy firmy Knauf, w zależności od rodzaju chronionego elementu budowli, spełniają wyżej wymienione kryteria.
Wraz z rozwojem techniki budowlanej zaczęły powstawać nowe generacje materiałów niepalnych, jednak bardzo skuteczne okazało się wykorzystanie znanych i stosowanych od dawna surowców. Przykładem może być gips, czyli uwodniony siarczan wapnia, minerał zawierający związaną chemicznie wodę.
Gips posiada szczególne własności ogniochronne. Zawiera w sobie wagowo aż 20% wody w postaci krystalicznej. W przypadku płyty o grubości 15 milimetrów ilość chemicznie związanej wody wynosi około 3 litrów na jeden metr kwadratowy powierzchni, a do jej podgrzania i odparowania potrzeba 800 kJ (około 2000 kcal) ciepła. Temperatura powierzchni nie nagrzewanej strony płyty w trakcie procesu odwodnienia nie przekracza przy tym 110 stopni Celsjusza.
Materiałem na bazie rdzenia gipsowego, który posiada najlepsze właściwości w warunkach działania ognia, jest płyta Knauf FIREBOARD. W swojej strukturze płyta gipsowa Knauf Fireboard wzmocniona jest włóknami szklanymi, które zapewniają spoistość w warunkach działania ognia. Dodatkowo powierzchnia płyt Fireboard pokryta jest obustronnie matą z niepalnego włókna szklanego, które pełni funkcję zbrojenia, gdy gips ulegnie wyprażeniu i utraci swoja spoistość.
Płyty gipsowe Fireboard, klasyfikuje się jako niepalne i nie rozprzestrzeniające ognia. Według nowej Normy Europejskiej EN 13501 płyty Knauf Firebord klasyfikuje się w najwyższej klasie reakcji na ogień, czyli A1.
Orientacyjna minimalna grubość płyt Knauf Fireboard dla odporności ogniowej od 30 do 180 minut ( do osiągnięcia średniego przyrostu temperatury 140 ° C) podana jest w artykule Bepieczeństwo pożarowe w systemach suchej zabudowy - KNAUF FIREBOARD
W przypadku ścian działowych lub ścian oddzielenia przeciwpożarowego z płyt Knauf GKF, GKFI, DIAMATNT, VIDIWALL, AQUAPANEL lub FIREBOARD klasy odporności ogniowej wynoszą od (R)EI 30 do (R)EI 180 tzn., że kryterium nośności, szczelności i izolacyjności ogniowej jest spełnione w czasie od 30 do 180 minut w zależności od rodzaju przegrody. Konstrukcję nośną ściany wykonuje się z profili stalowych ocynowanych CW lub MW i UW, które muszą wykazywać dużą sztywność w osi pionowej swojego przekroju. Profesjonalne profile posiadają wzdłużne wytłoczenia usztywniające. Ważne są także wymiary poprzeczne profili. Pionowe CW/MW muszą dokładnie pasować bez luzów do poziomych UW. Okładziny ścian zawierają w sobie dużą ilość włókien szklanych lub celulozowych. Alternatywę stanowi powierzchniowe zabezpieczenie matą z włókna szklanego. Taka konstrukcja okładziny przy działaniu wysokich temperatur w pożarze pełni funkcję zbrojenia, gdy gips ulegnie wyprażeniu i utraci swoją spoistość.
Kolejnym materiałem jest wełna mineralna, która odgrywa bardzo ważną rolę w tworzeniu odporności ogniowej przegrody. Podstawowym warunkiem stosowania jest jej temperatura topnienia, która nie może być niższa niż 1000°C. W zasadzie mogą być akceptowane tylko wełny kamienne (bazaltowe). Wełnę wkłada się do wewnątrz ściany na wcisk. Szerokość pasa wełny musi być minimum o 1cm większa od odległości pomiędzy profilami CW. Korzystne jest układanie dwuwarstwowe z przesuniętymi stykami, co eliminuje ewentualne powstawanie mostków termicznych. Wskazane jest też (wg badań ogniowych firmy Knauf), aby jej gęstość była nie mniejsza niż 40kg/m3. Dla uszczelnienia ogniowego ściany po obwodzie należy stosować materiały niepalne. Kiedy szczelina jest mniejsza niż 5mm, dopuszcza się użycie uszczelnień z materiałów palnych (np. taśmy akustycznej firmy Knauf z polietylenu spienionego). W tym wypadku szczelina musi być dodatkowo wypełniona gipsową masą szpachlową Knauf Uniflot .
Odporność ogniowa sufitów podwieszanych firmy Knauf zawiera się w granicach od 30 do 120 minut w klasach:
-
REI – dla sufitów współpracujących i klasyfikowanych z konstrukcją stropu
-
EI – dla sufitów klasyfikowanych jako samodzielna przegroda.
Okładzinę ogniochronnych sufitów mogą stanowić, podobnie jak w przypadku ścian, płyty Knauf GKF, GKFI, DIAMATNT, VIDIWALL, AQUAPANEL lub FIREBOARD.
Konstrukcję nośną sufitu podwieszanego stanowi ruszt wykonany z profili CD i podwieszony na wieszakach noniuszowych . Wymiary siatki profili jak i rozstaw wieszaków należy zaprojektować w zależności od grubości i ciężaru zastosowanych okładzin, obciążenia ogniowego i obciążeń dodatkowych. Istnieje też możliwość zastosowania konstrukcji bez użycia wieszaków, czyli konstrukcji przęsłowej, podpartej jedynie na dwóch przeciwległych krawędziach sufitu(np. ściany korytarza). To rozwiązanie ma szczególne zastosowanie w przypadku, gdy w przestrzeni międzystropowej znajduje się duża ilość instalacji czy urządzeń, które uniemożliwiają bezpośrednie podwieszenie. W celu dobrania odpowiedniej konstrukcji sufitu należy zwrócić się do Działu Technicznego firmy Knauf, gdzie doradcy techniczni wykonają projekt na potrzeby konkretnej inwestycji.
Natomiast w przypadku systemów zabudowy poddaszy czas odporności ogniowej wynosi od
30 do 60 minut w klasie REI. Przestrzeń poddasza w stosunku do całego budynku jest najbardziej narażona na oddziaływanie czynników atmosferycznych. Poszycie dachu nagrzewa się nawet do 60°C. W obrębie konstrukcji dachu może wykraplać się para wodna. Poważnym problemem może być ugięcie konstrukcji, wywołane parciem lub ssaniem wiatru czy zimą obciążenie śniegiem. Aby poprawnie wykończyć poddasze, należy zawsze mieć na uwadze powyższe zjawiska. Konstrukcja poddasza musi mieć odpowiednią sztywność, co zapewni kompensację naprężeń pochodzących od konstrukcji dachu. Dla utrzymania stałej temperatury wnętrza stosuje się grubą (min. 20 cm) warstwę izolacji termicznej z wełny mineralnej. Te wszystkie czynniki mają wpływ zarówno na komfort użytkowania jak i na zapewnienie odpowiedniej odporności ogniowej.
Firma Knauf oferuje także specjalne systemy ogniochronne tj.:
-
zabezpieczenie konstrukcji stalowych z płyt Knauf FIREBOARD w klasach R30 do R180,
-
zabezpieczenia konstrukcji drewnianych z płyt Knauf GKF, Knauf VIDIWALL i FIREBOARD w klasach od R 30 do R 90,
-
obudowy pionów instalacyjnych z płyt Knauf GKF, GKFI lub FIREBOARD w klasach EI 60 do EI 120.
-
Obudowy kanałów kablowych z płyt Knauf FIREBOARD w klasach EI 30 do EI 120.
-
Obudowy blaszanych kanałów wentylacyjnych z płyt Knauf FIREBOARD w klasach EI 30 do EI 120.
W przypadku zapotrzebowania na systemy o wyższych klasach odporności ogniowej np. (R)EI 240 specjaliści z Działu Technicznego firmy Knauf projektują metodami analitycznymi oraz w oparciu o wyniki badań, przeprowadzonych w laboratoriach na całym świecie, rozwiązania indywidualne, dostosowane do potrzeb konkretnej inwestycji i spełniające wymogi żądanych klas odporności ogniowej.
Ogniochronne systemy suchej zabudowy firmy Knauf posiadają Aprobaty Techniczne ITB, klasyfikacje ogniowe Zakładu Badań Ogniowych ITB oraz świadectwa badań renomowanych światowych instytutów badawczych np. iBMB – BRAUNSCHWEIG.
Należy zwrócić uwagę na fakt, iż po akcesji Polski do Unii Europejskiej badania, wykonane w notyfikowanych jednostkach europejskich, muszą być akceptowane przez polskie jednostki certyfikujące.
Podstawowe zalety systemów suchej zabudowy firmy Knauf to:
-
szybkość i łatwość montażu,
-
duża odporność ogniowa (od 30 do 180 minut),
-
bardzo wysoka izolacyjność akustyczna (od 39 do 74 dB),
-
nieszkodliwość dla środowiska,
-
wszechstronność (systemy suchej zabudowy są stosowane we wszystkich typach budynków: mieszkalnych, biurowych, szpitalach, hotelach, szkołach i obiektach przemysłowych),
-
wysoka jakość powierzchni,
-
duża wytrzymałość i sztywność konstrukcji oraz odporność na uderzenia,
-
niewielki ciężar powierzchniowy przegród (od 12 - 70 kg/m2),
-
dowolność wymiarów - bez modułu,
-
dowolne wykończenie i kształtowanie powierzchni (łuki, skosy itp.),
-
łatwość obróbki,
-
możliwość poprowadzenia przewodów instalacyjnych,
-
niska cena wykonania w porównaniu z innymi technologiami.
Tagi: bezpieczeństwo pożarowe, Dach, gips, izolacyjność akustyczna, Knauf, korytarz, Ochrona przeciwpożarowa, opus, poddasze, płyty gipsowe, strop, stropy, wełna mineralna, ług