Przy projektowaniu ścian zewnętrznych należy wziąć pod uwagę wiele aspektów: wymagania techniczne, obowiązujące przepisy oraz wymogi narzucone przez ubezpieczyciela czy inwestora. Trzeba uwzględnić właściwości wytrzymałościowe, a jednocześnie cieplne, akustyczne i ogniowe.
Właściwości ogniowe, podobnie jak wymagania, mogą odnosić się zarówno do całego elementu, jak i jego części składowych. Projektant w pierwszym kroku powinien określić parametry dla poszczególnych elementów budynku, a następnie przeanalizować, czy wybrane rozwiązania spełniają stawiane im wymagania, w tym również z zakresu ochrony przeciwpożarowej. To on, dobierając schematy statyczne, określa, które elementy budynku – z punktu widzenia bezpieczeństwa pożarowego i przepisów – stanowią konstrukcję główną nośną, a które – ścianę zewnętrzną (niestanowiącą konstrukcji głównej).
Rys. 1. Ściana oddzielenia przeciwpożarowego w przypadku, gdy styka się ze ścianą zewnętrzną [2]
Podstawowe wymagania w zakresie bezpieczeństwa pożarowego dla ścian zewnętrznych znajdują się w warunkach technicznych [1] i są to:
- klasa odporności ogniowej (EI w pasie międzykondygnacyjnym oraz E z uwagi na odległości między budynkami),
- zabezpieczenie ściany zewnętrznej na styku stref pożarowych,
- nierozprzestrzenianie ognia,
- nieodpadanie elementów okładzin elewacyjnych,
- zabezpieczenie miejsc szczególnie niebezpiecznych: stosowanie materiałów niepalnych powyżej 25 m,
- ściana zewnętrzna jako ściana oddzielenia przeciwpożarowego.
Analizując warunki ochrony przeciwpożarowej całego obiektu, należy uwzględnić również wszystkie elementy, które są montowane bezpośrednio do ścian i fasad: panele fotowoltaiczne, reklamy lub inne detale. Mimo tego, że nie są one często wyrobami budowlanymi, należy rozważyć ich wpływ na bezpieczeństwo użytkowania obiektu. Analiza taka powinna uwzględniać ich wpływ na rozprzestrzenianie się pożaru, możliwość ewakuacji ludzi oraz bezpieczeństwo ekip ratowniczych.
>>> Co warto wiedzieć o biernych zabezpieczeniach przeciwpożarowych
>>> Drzwi przeciwpożarowe – normy, konstrukcja, klasy odporności ogniowej
Rys. 2. Wysunięcie ściany oddzielenia przeciwpożarowego 30 cm poza obrys murowanej ściany zewnętrznej ocieplonej systemem ETICS [2]
Rys. 3. Wysunięcie ściany oddzielenia przeciwpożarowego 30 cm poza obrys ściany zewnętrznej z płyt warstwowych [2]
Odpowiednie, staranne zabezpieczenie ściany zewnętrznej na granicy stref pożarowych jest jednym z zasadniczych wymagań dla tych elementów budynku. Ma zapobiec przejściu pożaru z jednej strefy pożarowej do drugiej po powierzchni zewnętrznej, przez czas określony w przepisach.
| Strefę pożarową może stanowić cały budynek lub jego część oddzielona od innych budynków lub innych części budynku elementami oddzielenia przeciwpożarowego bądź też pasami wolnego terenu o szerokości nie mniejszej niż dopuszczalne odległości od innych budynków, określone zgodnie z obowiązującymi przepisami techniczno-budowlanymi. Przestrzeń należy wydzielić w taki sposób, aby w określonym czasie pożar nie przeniósł się na zewnątrz lub do wewnątrz tej wydzielonej przestrzeni. |
W przypadku gdy ściana oddzielenia przeciwpożarowego styka się ze ścianą zewnętrzną, przepisy dopuszczają dwa rozwiązania (rys. 1):
- wysunięcie ściany oddzielenia przeciwpożarowego o 30 cm poza obrys budynku;
- 2-metrowy pas w klasie odporności ogniowej EI 60, wykonany z materiałów niepalnych.
Każdorazowo dobierając rozwiązanie, należy wziąć pod uwagę technologię, w jakiej ściany są zaprojektowane.
W pierwszym przypadku istotne jest zachowanie minimum 30 cm wysunięcia poza punkt, w którym mogą pojawić się materiały palne1, oraz wykonanie całej ściany oddzielenia przeciwpożarowego z materiałów niepalnych2.
Drugie rozwiązanie to pas w klasie odporności ogniowej EI 60, którego szerokość powinna być nie mniejsza niż 2 m (rys. 4).
Rys. 4. Pas dwumetrowy EI 60, wykonany z materiałów niepalnych: a) na styku hali (płyty warstwowe na konstrukcji stalowej) i biurowca (mur ocieplony systemem ETICS), b) ściana z płyt warstwowych w układzie pionowym, podpartych na ściance murowanej
Rys. 4. Pas dwumetrowy EI 60, wykonany z materiałów niepalnych: c) ściana z płyt warstwowych w układzie poziomym (lewa podpora w postaci słupa żelbetowego w klasie R 60) [2]
Również ten element musi zostać wykonany z materiałów niepalnych.
Projektując takie zabezpieczenie, należy zwrócić uwagę na kilka istotnych szczegółów. Po pierwsze, jeżeli w tym pionowym pasie znajdują się okno lub drzwi (nawet tylko częściowo), zamknięcia te muszą mieć klasę reakcji na ogień analogiczną do wymagań dla pasa, czyli EI 60.
>>> Hydranty wewnętrzne i zawory hydrantowe – wymagania
>>> Jak zintegrować systemy bezpieczeństwa pożarowego
Po drugie, w przypadku płyt warstwowych bardzo istotny jest sposób ich podparcia. Przy układzie pionowym, w tym dwumetrowym pasie zabezpieczającym płyty mocuje się najczęściej do murowanej lub żelbetowej ścianki o klasie odporności ogniowej R 60. Istotą tego rozwiązania jest mocowanie płyt do ściany w sposób pozwalający zachować odporność ogniową określoną przez producenta płyt. Nie dopuszcza się stosowania bezklasowych elementów podkonstrukcji. Kluczowe w tej sytuacji będzie wykonanie ściany z dużą dokładnością, gdyż nawet minimalne odchyłki w pionie mogą utrudnić lub wręcz uniemożliwić montaż płyt warstwowych.
Rys. 5. Schemat połączenia stropu oddzielenia przeciwpożarowego ze ścianą zewnętrzną (z zabezpieczonym pasem międzykondygnacyjnym) [2]
Warto zwrócić uwagę, że szerokość wymaganego pasa – 2 m to wartość minimalna. Pamiętajmy jednak, że ten wymiar może być większy (nigdy mniejszy!). Przykładowo, gdy rozstaw konstrukcji głównej w hali wynosi 6 m, a płyty warstwowe stanowiące jej obudowę mają układ poziomy, najdogodniej jest zaprojektować pas o szerokości właśnie 6 m. Nie ma konieczności projektowania wtedy dodatkowej podkonstrukcji, a samo zabezpieczenie po wykonaniu jest praktycznie niewidoczne.
Rys. 6. Strop oddzielenia przeciwpożarowego w przypadku, gdy styka się ze ścianą zewnętrzną [2]
Mimo tego, że ogień rozprzestrzenia się szybciej w pionie niż w poziomie, przepisy wymagają zabezpieczenia tylko przed tym drugim zjawiskiem. Zabezpieczenie przed rozprzestrzenianiem się ognia w kierunku pionowym wynika natomiast z podejścia inżynierskiego. Rekomendowane rozwiązanie (rys. 5) polega na zastosowaniu w miejscu styku stropu oddzielenia przeciwpożarowego ze ścianą zewnętrzną poziomego pasa o wysokości minimum 80 cm, w klasie odporności ogniowej EI 60 (chyba że przepisy wymagają wyższej), wykonanego z materiałów niepalnych.
Takie kompleksowe podejście, uwzględniające zarówno wymagania przepisów, jak i zasady wiedzy technicznej, pozwala budować lepiej i bezpieczniej. Dobór odpowiednich, skutecznych rozwiązań w zakresie ochrony przeciwpożarowej dla ścian zewnętrznych w połączeniu z całościową analizą obiektu i wyborem zabezpieczeń „szytych na miarę” umożliwia osiągnięcie celu, jakim jest bezpieczeństwo użytkowników.
1 Wyroby palne to wyroby budowlane o klasie reakcji na ogień niższej niż A2-s3, d0.
2 Wyroby niepalne to wyroby budowlane o klasie reakcji na ogień co najmniej A2-s3, d0.
Artykuł powstał na bazie publikacji technicznej DAFA PPOŻ. 2.01. Bezpieczeństwo pożarowe ścian i fasad.
mgr inż. Monika Hyjek
Stowarzyszenie DAFA
Literatura
1.Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki
i ich usytuowanie (Dz.U. z 2002 r. nr 75 poz. 690 ze zm.).
2. DAFA PPOŻ. 2.01, Bezpieczeństwo pożarowe ścian i fasad, Stowarzyszenie DAFA, Opole, 2020.
