Jak ocenić odporność posadzki na poślizg?

Analizując aktualne trendy w projektowaniu posadzek, można bez trudu zauważyć, że dominują rozwiązania umożliwiające uzyskanie gładkich, bezspoinowych powierzchni, często z połyskiem (fot.). Przy wyborze technologii niestety nie zawsze się przywiązuje należytą wagę do adekwatności właściwości technicznych rozwiązania do warunków użytkowania. Problem dotyczy szczególnie aspektu śliskości.

Fot. Współczesna posadzka w obiekcie użyteczności publicznej (fot. autorki)

Odporność na poślizg odzwierciedla przyczepność obuwia do posadzki. Do czynników mających na nią istotny wpływ należą:

► prędkość, z jaką pieszy się porusza po posadzce,

► tekstura i geometria posadzki,

► właściwości obuwia,

► zmiany warunków użytkowania, szczególnie wpływ czynników atmosferycznych oraz czynności porządkowo-kon- serwatorskich,

► zanieczyszczenia.

Zobacz:

• Posadzki żywiczne i ceramiczne w łazienkach
• Antypoślizgowe posadzki przemysłowe – wymagania, klasyfikacja, użytkowanie
• Posadzki antypoślizgowe – normy i kryteria doboru

Odporność posadzki na poślizg a bezpieczeństwo użytkowania posadzek

Odporność posadzek na poślizg jest właściwością użytkową decydującą o spełnieniu wymagania podstawowego 4. Bezpieczeństwo użytkowania i dostępność obiektów, stanowiącego – zgodnie z załącznikiem I do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 305/2011 (CPR) [1] oraz ustawą – Prawo budowlane [2] – jedno z siedmiu podstawowych wymagań, jakie powinny spełniać obiekty budowlane jako całość i ich poszczególne części. Zarówno ww. rozporządzenie, jak i ustawa wskazują, że obiekty budowlane muszą być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby nie stwarzały niedopuszczalnego ryzyka wypadków lub szkód w użytkowaniu, m.in. poślizgnięcia.

Niedostateczna odporność posadzki na poślizg niesie ze sobą ryzyko poślizgnięcia. Według danych Głównego Urzędu Statystycznego jest ono, wraz z potknięciami i upadkami, jedną z głównych przyczyn urazów i obrażeń [3]. Wyniki analiz GUS wskazują, że poślizgnięcia, potknięcia i upadki są przyczyną 17-35% wypadków [4]. Konsekwencje poślizgnięć mogą być bardzo poważne, a leczenie długotrwałe i kosztowne. Najczęściej dochodzi do skręcenia lub złamania kończyn. Szacuje się, że jeden na pięć przypadków spowodowanych poślizgnięciem lub upadkiem skutkował obrażeniami, które wymagały przynajmniej jednomiesięcznego zwolnienia lekarskiego. Do upadku w wyniku poślizgnięcia najczęściej dochodzi w miejscu pracy i w obiektach użyteczności publicznej [5]. Sprzyja im w szczególności zimowa lub deszczowa aura, gdy wnoszone przez osoby wchodzące do budynku resztki śniegu lub wody tworzą śliską warstwę.

Kwestię odporności posadzek na poślizg w pomieszczeniach przeznaczonych na stały pobyt ludzi regulują warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [6]. W dziale VII „Bezpieczeństwo użytkowania” wskazano, że Nawierzchnia dojść do budynków, schodów i pochylni zewnętrznych i wewnętrznych, ciągów komunikacyjnych w budynku oraz podłóg w pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi, a także posadzki w garażu, powinna być wykonana z materiałów niepowodujących niebezpieczeństwa poślizgu (§ 305 pkt 1). Do kwestii odporności posadzek na poślizg odnosi się ponadto dział I, rozdział 6 „Pomieszczenia higienicznosanitarne”, w którym wskazano, że Posadzka pralni, łazienki, umywalni, kabiny natryskowej i ustępu powinna być zmywalna, nienasiąkliwa i nieśliska (§ 78 pkt 2), oraz dział VIII, rozdział 4 „Ochrona przed zawilgoceniem i korozją biologiczną”, gdzie podano, że Balkony, loggie i tarasy powinny mieć posadzki wykonane z materiałów nienasiąkliwych, mrozoodpornych i nieśliskich (§ 320). Powyższe zapisy wskazują na konieczność zapewnienia odpowiedniego poziomu odporności posadzek na poślizg, jednak wymagania zostały zapisane w sposób ogólny, przez zastosowanie określeń: niepowodująca niebezpieczeństwa poślizgu, nieśliska, antypoślizgowa, pozostawiających dużą dowolność interpretacji.

Fot. stock.adobe / xy

Szczegółowo do aspektu odporności posadzek na poślizg odnosi się poradnik Ministerstwa Inwestycji i Rozwoju „Standardy projektowania budynków dla osób niepełnosprawnych” [7], opracowany w celu wskazania odpowiednich rozwiązań w zakresie kompleksowego dostosowania projektowanych budynków do zróżnicowanych potrzeb ich użytkowników, mając na względzie zasady projektowania uniwersalnego, a także uwrażliwienie architektów, inżynierów budownictwa, pracowników administracji architektoniczno-budowlanej oraz wykonawców na potrzeby osób z różnym rodzajem niepełnosprawności. W celu zapewnienia wszystkim osobom pozbawionego barier dostępu, m.in. do budynków, niezbędne jest przestrzeganie, zarówno w fazie projektowania, jak i wykonawstwa, podanych w poradniku zasad.

Polecamy:

• Posadzki żywiczne w muzeach i galeriach sztuki na 3 różne sposoby
• Projekt nowej posadzki przemysłowej lub renowacja wyeksploatowane

W odniesieniu do odporności posadzek na poślizg wskazano, że nawierzchnia przed wejściem głównym do budynku, w ciągach komunikacyjnych (korytarzach) oraz na stopniach schodów powinna mieć powierzchnię antypoślizgową, definiując tę odporność jako odpowiadającą wartości oporu poślizgu (PTV) na poziomie nie niższym niż 36 jednostek, w badaniu w stanie właściwym dla normalnych warunków użytkowania posadzki.

Szczegółowe wytyczne dotyczące odporności posadzek na poślizg przedstawiono w poradniku opracowanym w ITB [8]. Podano w nim kryteria dla posadzek użytkowanych w obuwiu i boso, zarówno w warunkach suchych, jak i mokrych, z wyłączeniem stref produkcyjnych oraz obiektów przemysłowych. Wymagania zdefiniowane dla posadzek użytkowanych w obuwiu w obrębie przestrzeni publicznej, w budynkach o funkcji biurowej, handlowej, usługowej, oświatowej, opieki zdrowotnej, hotelowej, kulturowej, mieszkalnej oraz podobnej, zestawiono w tab. 1. Kryteria dla posadzek użytkowanych boso w obrębie przestrzeni publicznej, szczególnie posadzek podlegających w czasie użytkowania działaniu wody, zestawiono w tab. 2.

Tab. 1. Kryteria odporności na poślizg posadzek użytkowanych w obuwiu

Tab. 2. Kryteria odporności na poślizg posadzek użytkowanych boso

Metody weryfikacji i klasyfikacja posadzek w zakresie odporności na poślizg

Spełnienie przez posadzkę wymagań dotyczących odporności na poślizg można ocenić na podstawie deklaracji właściwości użytkowych materiałów, z których została wykonana, jak również na podstawie wyników badań obiektowych.

Najpopularniejszą metodą weryfikacji odporności na poślizg jest badanie oporu poślizgu PTV. Wykonywane jest ono przy użyciu przyrządu wahadłowego nazywanego wahadłem angielskim, stąd określane jest jako PTV – Pendulum Test Value. Wahadło angielskie jest urządzeniem mobilnym, co pozwala na prowadzenie badań nie tylko w laboratorium, ale również na posadzkach w obiektach. Metodę PTV badania opisano szczegółowo w kilku normach adresowanych do różnych rodzajów wyrobów posadzkowych, m.in. CEN/TS 16165 [9] aneks C oraz PN-EN 13036-4 [10].

Rys. 1. Ryzyko poślizgnięcia na posadzce o różnej wartości PTV

Badanie oporu poślizgu polega na określeniu straty energii gumy ślizgacza w wyniku tarcia o powierzchnię testową. Do badania można zastosować dwa rodzaje ślizgaczy: typu 57 (oznaczany jako CEN) oraz typu 96 (oznaczany jako 4S), różniące się twardością gumy, z której są wykonane. Bardziej miękki ślizgacz typu 57 zasadniczo przewidziano do badań nawierzchni, które podlegają obciążeniu ruchem kołowym, niemniej wykorzystywany jest również bardzo często w badaniach materiałów posadzkowych. Ślizgacz typu 96 stosowany jest do badań nawierzchni przeznaczonych do ogólnego ruchu pieszego.

Wartości oporu poślizgu PTV stanowią podstawę klasyfikacji posadzki w ujęciu ryzyka poślizgu (rys. 1). Klasyfikacja ta została opracowana przez The UK Slip Resistance Group i przedstawiona w przewodniku „The Assesment of Floor Slip Resistance” [11]. Została również wprowadzona do wytycznych Health and Safety Executive, zawartych w poradniku L24 HSE [12], a także do poradnika Ministerstwa Inwestycji i Rozwoju [7] oraz poradnika ITB [8].

Przyjmuje się, że prawdopodobieństwo poślizgnięcia na posadzce o oporze poślizgu 36 kształtuje się na poziomie 1:1 000 000, podczas gdy dla współczynnika równego 24 wzrasta aż do 1:20 [11, 12].

Drugą często stosowaną metodą weryfikacji odporności posadzki na poślizg jest badanie kąta akceptowalnego a, zwane również testem rampy. Wykonuje się je opcjonalnie stopą obutą (test rampy z butem) lub stopą bosą (bosy test rampy).

Badanie kąta akceptowalnego α_ob, stopą obutą opisano w CEN/TS 16165 [9] oraz w DIN 51130 [13]. Istota tego badania polega na wyznaczeniu maksymalnego kąta nachylenia posadzki w stosunku do poziomu, przy którym zaczyna się ślizgać osoba chodząca po posadzce pokrytej olejem silnikowym. Osoba ta obuta jest w znormalizowane obuwie z odpowiednio profilowaną podeszwą. Osoba testująca chodzi po próbce posadzki, w wyprostowanej postawie, do przodu i do tyłu. Jednocześnie zmianie ulega kąt nachylenia próbki, od położenia poziomego aż do nachylenia pod kątem, przy którym osoba wykonująca testy przestaje czuć się pewnie i nie może kontynuować chodzenia. Subiektywne wpływy na badanie ograniczone są przez zastosowanie metody kalibracyjnej i wyznaczonych w ten sposób poprawek, uwzględnianych przy obliczeniach. Na podstawie wartości α_ob ustalane są, zgodnie z [13], klasy antypoślizgowości R. Technikę badania kąta akceptowalnego stopą bosą α_ob opisano w [9] oraz DIN 51097 [14]. Stosuje się ją w przypadku posadzek przeznaczonych do użytkowania przez osoby chodzące boso, np. w obiektach basenowych. Zasada badania jest analogiczna do opisanej wcześniej, jednak człowiek chodzący po platformie ma bose stopy, zmoczone roztworem laurylosiarczynu sodu, który też pokrywa próbkę. Na podstawie wartości kąta α_b można określić klasy antypoślizgowości zgodnie z PN-EN 13451-1 [15]. Badanie – ze względu na konstrukcję stanowiska badawczego kąta akceptowalnego α_ob i α_b – można przeprowadzić wyłącznie w laboratorium.

Wartości kąta akceptowalnego α_ob i α_b stanowią podstawę ustalenia klas antypoślizgowości. Wartości kąta akceptowalnego α_ob określonego stopą obutą posłużyły do wyróżnienia, zgodnie z [13], pięciu klas od R9 do R13. Najniższa odporność na poślizg cechuje rozwiązania sklasyfikowane jako R9, najwyższa zaś rozwiązania o klasie R13 (rys. 3). Klasyfikacja ta wydaje się być najczęściej przywoływaną w specyfikacjach technicznych posadzek. Biorąc jednak pod uwagę metodykę badania – pomiar na próbce pokrytej olejem silnikowym – wątpliwość budzi jej adekwatność do budynków o funkcji innej niż produkcyjna

Rys. 2. Odporność na poślizg posadzek użytkowanych w obuwiu odpowiednio do klasy antypoślizgowości i odpowiadających jej wartości kątów akceptowalnych α_ob określonych w badaniu stopą obutą

Rys. 3. Odporność na poślizg posadzek użytkowanych boso odpowiednio do klasy antypoślizgowości i odpowiadających jej wartości kątów akceptowalnych α_b określonych w badaniu bosą stopą

Wartości kąta akceptowalnego α_b określonego w badaniu stopą bosą posłużyły do wyróżnienia, zgodnie z [15], trzech klasy antypoślizgowości oznaczonych literami A, B i C. Najniższa odporność na poślizg cechuje rozwiązania sklasyfikowane jako A, najwyższa zaś rozwiązania o klasie C (rys. 3). Klasyfikacja ta jest szczególnie istotna dla obiektów basenowych.

Kolejnym sposobem określenia odporności na poślizg jest pomiar dynamicznego współczynnika tarcia (DCoF), opisany w [9] oraz PN-EN 13893 [16]. Do jego realizacji niezbędny jest trybometr. Aparat ten, stosowany do badań posadzek, wyposażony jest w stopkę imitującą obcas buta podbitego gumą albo skórą. Urządzenie, przemieszczając się po badanej nawierzchni, rejestruje siłę tarcia między stopką a próbką. Na tej podstawie obliczany jest dynamiczny współczynnik tarcia p, stanowiący iloraz siły tarcia i siły nacisku stopki na nawierzchnię. Urządzenie rejestruje dane zebrane przy pokonywaniu dwóch krzyżujących się ścieżek, każda o długości 1 m. Ze względu na niewielkie gabaryty może być stosowane zarówno w laboratorium, jak i w obiektach. Badanie można przeprowadzić na powierzchni suchej oraz mokrej.

Na podstawie wartości dynamicznego współczynnika tarcia p opracowano klasyfikację przedstawioną na rys. 4.

Rys. 4. Odporność posadzek na poślizg w zależności od wartości dynamicznego współczynnika tarcia μ

Przyjmuje się, że posadzki, dla których wartość p jest wyższa od 0,65, można uznać za antypoślizgowe [17].

Mając na względzie, że odporność posadzki na poślizg w wyniku działania czynników eksploatacyjnych może ulegać w trakcie użytkowania istotnym zmianom, oraz jednocześnie uwzględniając jej bezpośredni wpływ na spełnienie wymagania podstawowego dotyczącego bezpieczeństwa użytkowania obiektów, zaleca się okresową kontrolę tej właściwości. Kontrola powinna być przeprowadzona w ramach przeglądów okresowych obiektów budowlanych wykonywanych zgodnie z obowiązującymi w tym zakresie przepisami.

Podsumowanie

Odporność na poślizg decyduje o bezpieczeństwie użytkowania posadzki. Zależna jest ona od wielu czynników, w tym związanych z właściwościami materiału oraz warunkami eksploatacji posadzki. Odporność na poślizg można w sposób obiektywny zweryfikować. Do najbardziej popularnych metod należy pomiar oporu poślizgu, dynamicznego współczynnika tarcia oraz kąta akceptowalnego. Dwie pierwsze można zastosować zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i w obiekcie. Ostatnia, ze względu na konstrukcję stanowiska badawczego, możliwa jest do zrealizowania wyłącznie w laboratorium. Wyniki badań przeprowadzonych każdą z tych metod mogą stanowić podstawę sklasyfikowania posadzki w zakresie odporności na poślizg.

Literatura

1. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 305/2011 z dnia 9 marca 2011 r. ustanawiające zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych i uchylające dyrektywę Rady 89/106/EWG (Dz.U. UE L 88/5).
2. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. – Prawo budowlane (Dz.U. z 2017 r. poz. 1332 z późn. zm.).
3. www.pip.gov.pl: Praktyczne sposoby zapobiegania potknięciom i poślizgnięciom, Państwowa Inspekcja Pracy.
4. Kemmlert, L. Lundholm, Slips, trips and falls in different work groups – with reference to age and from a preventive perspective, „Applied Ergonomics”, vol. 32, 2001.
5. Kim, Investigation of Floor Surface Finishes for Optimal Slip Resistance Performance, „Safety and Health at Work”, vol. 9 (1), 2018.
6. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. z 2015 r. poz. 1422 z późn. zm.).
7. Standardy projektowania budynków dla osób niepełnosprawnych,poradnik Ministerstwa Inwestycji i Rozwoju.
8. Sudoł, Odporność na poślizg posadzek w budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej,wyd. ITB, Warszawa 2018.
9. CEN/TS 16165:2012 Determination of slip resistance of pedestrian surfaces. Methods of evaluation.
10. PN-EN 13036-4:2011 Drogi samochodowe i lotniskowe. Metody badań. Część 4: Metoda pomiaru oporów poślizgu/poślizgnięcia na powierzchni: Próba wahadła.
11. www.ukslipresistance.org.uk: The Assesment of Floor Slip Resistance, The UK Slip Resistance Group Guidelines, 2016.
12. L24 HSE Workplace health, safety and welfare,Workplace (Health, Safety and Welfare). Approved Code of Practice, 1992.
13. DIN 51130:2014 Testing of floor coverings. Determination of the anti-slip property. Workrooms and fields of activities with slip danger. Walking method  ramp test.
14. DIN 51097:1992 Testing of floor coverings. Determination of the anti-slip properties. Wet-loaded barefoot areas. Walking method ramp test.
15. PN-EN 13451-1+A1:2017 Wyposażenie basenów pływackich. Część 1: Ogólne wymagania bezpieczeństwa i metody badań.
16. PN-EN 13893:2004 Elastyczne, laminowane i włókiennicze pokrycia podłogowe. Pomiar dynamicznego współczynnika tarcia na suchych powierzchniach podłogowych.
17. A. Terjek, A. Dudas, Ceramic Floor Slipperiness Classification – A new approach for assessing slip resistance of ceramic tiles, „Construction and Building Materiale”, vol. 164, 2018.

dr inż. Ewa Sudoł
Zakład Inżynierii Materiałów Budowlanych
Instytut Techniki Budowlanej