Podczas użytkowania obiektów budowlanych mogą wystąpić sytuacje wpływające na zmianę odporności ogniowej wyrobów budowlanych i elementów budynku.
Wymagania w zakresie bezpieczeństwa pożarowego budynków, w tym dotyczące odporności ogniowej wyrobów budowlanych i elementów budynku, zawarto w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.
Ze względu na przeznaczenie i sposób użytkowania budynki w rozporządzeniu [1] dzieli się na:
1) mieszkalne, zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej charakteryzowane kategorią zagrożenia ludzi;
2) produkcyjne i magazynowe;
3) inwentarskie (służące do hodowli inwentarza).
Grupa wyrobów budowlanych, których odporność ogniowa wynika z samej ich budowy, obejmuje konstrukcyjne elementy żelbetowe (także z zabezpieczeniem ogniochronnym), konstrukcyjne elementy drewniane czy konstrukcyjne elementy stalowe zabezpieczone ogniochronnie i dotyczy ścian, stropów, belek, słupów. Odporność ogniowa elementów żelbetowych uzależniona jest przede wszystkim od grubości otuliny zbrojenia. W przypadku elementów drewnianych decydujące są wymiary przekroju poprzecznego. Konstrukcyjne elementy stalowe na ogół muszą być zabezpieczane ogniochronnie (farbami pęczniejącymi, natryskami, obudowami płytowymi) – w zależności od wskaźnika masywności przekroju i rodzaju zabezpieczenia dobierana jest grubość i sposób aplikacji zabezpieczenia ogniochronnego.
Grupa elementów/wyrobów, których odporność ogniowa jest związana z ich określonym sposobem zadziałania, obejmuje okna, drzwi i bramy, klapy odcinające do przewodów wentylacyjnych i oddymiających, systemy uszczelnień przejść instalacji, systemy uszczelnień szczelin i dylatacji itp. Rozwiązania te zapewniają odporność ogniową lub odpowiednią funkcję tylko w przypadku odpowiedniego zadziałania: utrzymania pozycji zamkniętej (okna, drzwi, bramy), przejścia w pozycję zamkniętą lub otwartą (klapy odcinające), zablokowania możliwości przejścia temperatury i gorących gazów (uszczelnienia przejść instalacji, uszczelnienia szczelin i dylatacji).
Fot. © michalleimann – Fotolia.com
W rozporządzeniu [1] określono poziom właściwości instalowanych wyrobów budowlanych i elementów budynku w zależności od:
– kategorii zagrożenia ludzi i wysokości budynku w przypadku pierwszej grupy budynków;
– gęstości obciążenia ogniowego i wysokości budynku w przypadku drugiej i trzeciej grupy budynków.
W szczególności w § 216 ust. 1 zostały zestawione wymagania dotyczące klas odporności ogniowej dla poszczególnych elementów budynku.
Wymagania te muszą być uwzględnione w projekcie budowlanym, a rozwiązania projektowe są następnie realizowane w fazie wznoszenia budynku. Wbudowane wyroby budowlane i elementy budynku o określonej odporności ogniowej mogą jednak nie spełniać zakładanej w projekcie funkcji w trakcie użytkowania budynku.
Czynniki wpływające na zmianę odporności ogniowej w trakcie użytkowania
Odporność ogniowa nie jest właściwością bezwzględną i niezmienną. Podczas użytkowania obiektów mogą wystąpić sytuacje wpływające na zmianę odporności ogniowej poszczególnych elementów budynku. Na zachowanie zakładanego poziomu odporności ogniowej wpływa sposób użytkowania, świadomość użytkowników i zarządzających obiektami, wykonywanie regularnych przeglądów i konserwacji przez kompetentnych wykonawców.
Wyroby budowlane i elementy budynku, od których wymagana jest odporność ogniowa, można podzielić na dwie grupy:
– wyroby budowlane i elementy budynku, których odporność ogniowa wynika z samej ich budowy;
– wyroby budowlane i elementy budynku, których odporność ogniowa jest związana z ich określonym sposobem zadziałania.
W przypadku pierwszej grupy wyrobów budowlanych i elementów budynku w trakcie użytkowania obiektów budowlanych mogą wystąpić:
– uszkodzenia związane z eksploatacją budynku dotyczące:
– warstwy otulenia zbrojenia w elementach żelbetowych,
– warstwy ogniochronnej nałożonej na elementy konstrukcji, zarówno powłok malarskich, jak i powłok natryskowych czy obudów płytowych,
– systemów uszczelnień przejść instalacji przez przegrody,
– systemów uszczelnień szczelin i dylatacji;
– nieprzewidziane obciążenia ogniowe w wyniku:
– umieszczenia w przestrzeni między sufitem podwieszonym a stropem dodatkowych instalacji stanowiących istotne obciążenie ogniowe,
– umieszczenia w przestrzeni między podłogą podniesioną a stropem dodatkowych instalacji stanowiących istotne obciążenie ogniowe;
– przypadki wykonania w przegrodzie otworów, wejść rewizyjnych czy przejść dodatkowych instalacji użytkowych bez odpowiedniego rozwiązania uszczelnienia przejścia.
Druga grupa wyrobów budowlanych i elementów budynku charakteryzuje się tym, że aby zapewnić wymaganą funkcję, muszą pozostawać w określonym położeniu. W trakcie użytkowania obiektów budowlanych mogą wystąpić sytuacje, które spowodują jednak ich niezadziałanie w określony sposób i w konsekwencji wyroby te nie zapewnią wymaganej klasy odporności ogniowej. W grupie tej należy wymienić zamknięcia otworów, przede wszystkim drzwi i bramy przeciwpożarowe i/lub dymoszczelne oraz klapy odcinające do przewodów wentylacyjnych i oddymiających. Wyroby te spełniają swoją funkcję w położeniu pełnego zamknięcia i jeśli to położenie nie jest osiągnięte, nie mogą zapewnić przewidzianej odporności ogniowej. Przyczyną takiej sytuacji może być:
– zablokowanie drzwi lub bramy przeciwpożarowej w sposób uniemożliwiający ich samoczynne zamknięcie w przypadku powstania pożaru, na ogół na skutek działań użytkowników budynku bądź niewłaściwej konserwacji;
– zablokowanie możliwości zamknięcia klapy odcinającej na skutek np. niewłaściwej konserwacji;
– niezadziałanie systemu sygnalizacji pożarowej uruchamiającego mechanizm napędowy drzwi, bramy przeciwpożarowej lub klapy odcinającej albo niezadziałanie mechanizmu napędowego drzwi, bramy przeciwpożarowej lub klapy odcinającej, gdy elementy zamykające są sterowane systemem sygnalizacji pożarowej;
– niezadziałanie czujek dymowych uruchamiających mechanizm napędowy drzwi lub bramy przeciwpożarowej albo niezadziałanie mechanizmu napędowego drzwi lub bramy przeciwpożarowej, gdy elementy zamykające są uruchamiane sygnałem z czujki dymowej.
Drzwi lub inne zamknięcia otworów w ścianach lub stropach o określonej klasie odporności ogniowej powinny posiadać sprawne systemy zapewniające ich samoczynne zamknięcie. Większość takich drzwi wyposażona jest w mechaniczne samozamykacze, które wymagają okresowych kontroli ze względu na utratę siły zamykania z czasem eksploatacji. Czasokres kontroli tych urządzeń powinien zostać określony wobec każdego otworu indywidualnie, uwzględniając stopień codziennej eksploatacji, czyli częstotliwość otwarć. Wszelkie blokowanie drzwi w sposób uniemożliwiający ich samoczynne zamknięcie w przypadku powstania pożaru jest zabronione, tak stanowi w § 4 ust. 1 pkt 15 rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. [2]. Świadomość użytkowników i zarządców budynków jest jednak w tym zakresie nadal niewystarczająca.
Bardzo często przy adaptacji budynków do współczesnych wymogów czy też w wyniku remontów dochodzi do zmiany sposobu użytkowania budynku. Wymagania, które muszą być spełnione przy zmianie sposobu użytkowania, określa rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 26 czerwca 2003 r. [3]. Zmiany te dosyć często prowadzą do zmiany poziomu wymagań w zakresie odporności ogniowej.
Należy także zwrócić uwagę na inne sytuacje wpływające na niezachowanie przez wyroby budowlane i elementy budynku wymagań w zakresie odporności ogniowej, takie jak:
– akty wandalizmu, np. niszczenie uszczelnień przejść instalacyjnych, uszkadzanie drzwi przeciwpożarowych, niszczenie powłok malarskich izolacji ogniochronnych;
– nieprawidłowe wykonywanie prac naprawczych przez ekipy remontowe powodowane niedostatecznym przeszkoleniem pracowników (znane są przypadki pożarów na kondyg-nacjach niższych spowodowanych przez ekipy remontowe pracujące na wyższej kondygnacji);
– niewystarczający tryb prowadzenia konserwacji urządzeń, które mają zadziałać;
– nieuwzględnienie na etapie doboru urządzeń możliwego wpływu wyjątkowych warunków środowiskowych na skuteczność działania urządzeń, takich jak drgania, duże ciśnienia i przepływy czy zanieczyszczenia (np. w tunelach).
Podsumowanie
Podczas użytkowania budynków poziom spełnienia wymagań w zakresie odporności ogniowej przez wyroby budowlane i elementy budynku zaprojektowane w tym celu może ulec obniżeniu przede wszystkim w wyniku działań użytkowników budynku. Obecnie intensywnie rozwijane są systemy stosowane w zabezpieczeniach przeciwpożarowych oparte na integracji urządzeń z elektronicznymi systemami sterowania. Coraz częściej takie rozwiązania stosowane są zamiast rozwiązań trwałych (takich jak np. bierne systemy zabezpieczeń ogniochronnych konstrukcji). Te nowoczesne rozwiązania są jednak jeszcze mniej odporne na różnorakie wpływy i na ogół są zaprojektowane w odniesieniu do wybranych scenariuszy rozwoju pożaru. Analizy możliwego rozwoju pożaru są obecnie bardzo zaawansowane. Jednak nawet przy zastosowaniu nowoczesnych numerycznych technik symulacyjnych nie jest możliwe przeanalizowanie wszystkich możliwych wariantów rozwoju pożaru i przebiegu zdarzeń. Rozwiązania oparte na wybranym, nawet z dużej liczby przeanalizowanych możliwości, scenariuszu zawsze obciążone są znaczną niepewnością zadziałania w określonej sytuacji rzeczywistej.
Zadziałanie urządzeń w sposób zapewniający spełnienie wymagań w zakresie odporności ogniowej zależy coraz bardziej od stopnia wrażliwości danego rozwiązania na zakłócenia i przebiegu zdarzeń zgodnie (lub nie) z przyjętym scenariuszem rozwoju pożaru. Stosowanie systemów zabezpieczeń przeciwpożarowych, zaprojektowanych w celu spełnienia wymagań w zakresie odporności ogniowej, zintegrowanych z systemami sygnalizacji pożarowej, wymaga wdrożenia odpowiednich procedur kontroli skuteczności rozwiązania i jego odporności na zakłócenia, na etapie zarówno oddawania budynku do użytkowania, jak i jego eksploatacji.
dr Andrzej Borowy
Instytut Techniki Budowlanej
Piśmiennictwo
1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, Dz.U. Nr 75, poz. 690 z późn. zm.
2. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów, Dz.U. Nr 109, poz. 719.
3. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 26 czerwca 2003 r. w sprawie warunków i trybu postępowania dotyczącego rozbiórek oraz zmiany sposobu użytkowania obiektu budowlanego, Dz.U. Nr 120, poz. 1131.
