Wybrane zagadnienia związane z drzwiami przeciwpożarowymi

Większość stosowanych wy­robów i elementów budow­lanych ma cechy i parame­try użytkowe łatwe w ocenie podczas normalnego ich użytkowania. Dotyczy to parametrów związanych z nośno­ścią, izolacyjnością cieplną czy aku­styczną, szczelnością, ścieralnością itp. Większość cech można oszaco­wać lub zweryfikować od razu, część wymaga pewnego przedziału czasowe­go, niemniej jednak po roku czy dwóch bardzo wiele możemy o tych cechach funkcjonalnych powiedzieć. Okno za­myka się lub nie, posadzka nadmiernie się ściera lub nie, ściana przemarza lub nie itp. Inaczej jest jednak z wy­robami budowlanymi, które charakteryzują się parametrami związany­mi z bezpieczeństwem pożarowym. O ile palność, a więc cechę związaną z reakcją na ogień, można próbować oszacować na niewielkim fragmencie materiału, z jakiego wykonano ele­ment, o tyle w przypadku odporności ogniowej elementów złożonych, takich jak drzwi przeciwpożarowe, nie jest to możliwe. Jedyną realną możliwością potwierdzenia odporności ogniowej lub dymoszczelności drzwi jest niszczące badanie całego elementu wbudowane­go w specjalną konstrukcję mocującą lub wybuch pożaru w obiekcie, w któ­rym takie drzwi zostały wstawione. Oznacza to, że nie da się bez ich zniszczenia potwierdzić bardzo istot­nych z punktu bezpieczeństwa cech drzwi – odporności ogniowej i dy­moszczelności. Pozostałe parametry użytkowe są weryfikowane na co dzień podczas ich użytkowania, bo przecież drzwi przeciwpożarowe pełnią przede wszystkim funkcję normalnych drzwi. W zasadzie jedynie odporność ogniową oraz dymoszczelność musimy przyjąć na podstawie deklaracji producenta, co, obserwując ten segment rynku w Polsce, nie zawsze jest wiarygod­ne i zgodne z prawdą. Głośne sprawy podrabiania drzwi przeciwpożarowych znalazły już swój finał w sądzie. To są jednak tylko skrajnie drastycz­ne przypadki nieuczciwości, podczas gdy nawet niewielka niedokładność pracownika składającego drzwi prze­ciwpożarowe w renomowanej firmie lub chęć cięcia kosztów przez księgo­wych może spowodować, że podczas pożaru drzwi nie będą stanowiły ba­riery chroniącej ludzi i mienia przez odpowiedni czas.

Fot. 1 Widok nienagrzewanej powierzchni stalowych profilowych drzwi dwuskrzydłowych o deklarowanej odporności ogniowej EI₂ 30: a) przed badaniem w zakresie odporności ogniowej, b) w 16 minucie badania, c) po badaniu

Przeciwpożarowe zespoły drzwiowe, czyli ościeżnica, skrzydła drzwiowe, ewentualnie naświetla, doświetla itd. instalowane są w otworach znajdują­cych się w wewnętrznych, pionowych elementach oddzielających w bu­dynkach. Budynek i urządzenia z nim związane powinny być zaprojektowa­ne i wykonane w sposób zapewniający w razie pożaru nośność konstrukcji przez czas wynikający z przepisów w danym kraju, ograniczenie rozprze­strzeniania się ognia i dymu w bu­dynku, ograniczenie rozprzestrzenia­nia się pożaru na sąsiednie budynki, możliwość ewakuacji ludzi, a także uwzględniający bezpieczeństwo ekip ratowniczych. Wymienione wymaga­nia zazwyczaj nie występują samo­dzielnie (np. zapewnienie właściwej ewakuacji związane jest z nośnością konstrukcji, rozprzestrzenianiem się ognia i dymu wewnątrz obiektu, a także z bezpieczeństwem ekip ra­towniczych) i dlatego poszczególne elementy budynków mogą spełniać podczas pożarów kilka funkcji. Doty­czy to również drzwi przeciwpożaro­wych, od których się oczekuje, żeby przez określony czas w przypadku powstania pożaru zapobiegały jego rozwojowi, aby nie nastąpiło rozprze­strzenianie się ognia i dymu do innych pomieszczeń lub stref chronionych; umożliwiały ewakuację przez ograni­czenie poziomu promieniowania ciepl­nego; ułatwiały działania ekip ratowni­czych. Drzwi posiadające odpowiednią klasę odporności ogniowej umożliwiają spełnienie tych warunków. W Polsce wymagania wobec drzwi przeciwpoża­rowych określone są w rozporządze­niu [1], w zakresie odporności ognio­wej, przez wyznaczenie minimalnych klas odporności ogniowej EI₁, EI₂, E i EwWymagania te zależą m.in. od przeznaczenia i sposobu użytkowania budynku, np. szpital, budynek biuro­wy, budynek mieszkalny; funkcji, jaką pełnią drzwi w budynku – oddzielanie wyznaczonych stref pożarowych, od­dzielanie mieszkań lub pomieszczeń od poziomej drogi komunikacyjnej, pomieszczeń od drogi komunikacyjnej ogólnej, klatki schodowej od strychu lub poddasza itp.; rodzaju pomiesz­czenia, w którym są wbudowane – piwnica, kotłownia, garaż. Dokumentem odniesienia dla drzwi przeciwpożarowych ciągle pozostaje aprobata techniczna, pomimo wprowa­dzenia normy PN-EN 16034:2014-11 [2]. Norma [2] jest co prawda normą wyrobu opisującą wszystkie charak­terystyczne właściwości, m.in. drzwi związane z odpornością ogniową i dymoszczelnością, jednakże z uwagi na jej okrojony zakres – tylko do cech ogniowych – nie umożliwia ona zdefi­niowania wyrobu w sposób kompletny. Odwołuje się ona m.in. do norm EN 14351-1 [3] (dla okien i drzwi ze­wnętrznych), prEN 14351-2 [4] (dla drzwi wewnętrznych) lub EN 16361 [5] (dla drzwi z napędem), w których zostały opisane pozostałe cechy funk­cjonalne. Powoduje to bardzo duże problemy formalne, bo w przypadku harmonizacji normy [2] doszłoby do konieczności podwójnego znakowania znakiem CE na zgodność np. z normą [2] i [3], co prawnie nie jest dopuszczalne. Problem został dostrzeżo­ny w Europie i obecnie trwają prace nad jego rozwiązaniem, co powoduje, że przedłuży się okres zastępowa­nia normą wyrobu dotychczasowych aprobat technicznych. Należy jed­nakże zauważyć, że niedoskonałości prawne nie mają wpływu na technicz­ną weryfikację drzwi. Związane jest to z faktem odwołania się zarówno w aprobatach technicznych, jak i nor­mie [2] do tych samych norm badaw­czych. Wiele laboratoriów, m.in. ITB, posiada już w swojej akredytacji nor­mę [2], więc wykonywane już dzisiaj badania na zgodność z nią bez proble­mu będą mogły być wykorzystywane w przyszłości.

Fot. 2 Widok nagrzewanej powierzchni stalowych profilowych drzwi dwu­skrzydłowych o deklarowanej od­porności ogniowej EI₂ 30 po badaniu w zakresie odporności ogniowej

Konstrukcja drzwi przeciwpożarowych

Pomimo obecności na polskim rynku wielu producentów drzwi przeciw­pożarowych, którzy chronią swoje rozwiązania prawnie, w większości przypadków odnaleźć można cechy wspólne tych produktów. Podstawa to materiał, z jakiego wykonane zo­stały drzwi – wyróżnić można drzwi drewniane i metalowe (najczęściej aluminiowe lub stalowe). Wszystkie z powyższych rozwiązań konstrukcyj­nych mogą być pełne lub przeszklone (wykorzystując specjalne szkło prze­ciwpożarowe). Drzwi podzielić można również ze względu na sposób ich otwierania (rozwierane, przesuwne, zwijane) czy liczbę skrzydeł drzwio­wych (jednoskrzydłowe, dwuskrzydło­we itd.). Konstrukcja drzwi metalo­wych zazwyczaj jest płaszczowa lub profilowa.

Przeciwpożarowe drzwi z przeszkle­niami wykonywane są najczęściej jako konstrukcje profilowe, w których między profilami umieszczane jest specjalne szkło ognioochronne. Jako przeszklenie w konstrukcjach tego typu najczęściej stosowane są szyby wielowarstwowe, w których między warstwami szkła hartowanego lub półhartowanego znajduje się specjal­ny żel pęczniejący lub krystalizujący pod wpływem temperatury.

Profile drewniane wykonywane są naj­częściej z drewna klejonego. Profile aluminiowe najczęściej wykonywane są jako konstrukcje trzykomorowe, składające się z dwóch kształtowni­ków aluminiowych połączonych ze sobą przekładką termiczną (np. z poliamidu zbrojonego włóknem szklanym). W celu zapewnienia odpowiedniej izolacyjności i ograniczenia niekorzystnego wpływu oddziaływań termicznych w komorach profili umieszczane są specjalne wkła­dy ogniochronne (np. płyty gipsowo-kartonowe, silikatowo-cementowe, krzemianowo-wapniowe). Stosowanie profili trzykomorowych jest dobrym rozwiązaniem z ekonomicznego punk­tu widzenia, ponieważ na tych samych profilach, zmieniając stopień lub ro­dzaj ich wypełnienia wkładami ogniochronnymi czy też rozmiar przekładki termicznej między kształtownikami (zmiana rozmiaru środkowej komory), osiągnąć można różne klasy odporno­ści ogniowej. Zazwyczaj wypełnienie środkowej komory wkładem ogniochronnym pozwala na uzyskanie klasy EI 30. Klasa EI 60 wymaga najczę­ściej wypełnienia trzech komór. Profi­le stalowe wykonywane są w sposób podobny jak aluminiowe – kształtow­niki połączone są ze sobą przy użyciu przekładki termicznej lub zamocowane do umieszczonego między nimi wkładu ogniochronnego. Bardzo istotnym ele­mentem całego zestawu drzwiowego jest ościeżnica, wykonana najczęściej z profilu o podobnej konstrukcji do ramiaka skrzydła.

Fot. 3 Widok nienagrzewanej powierzchni drew­nianych drzwi dwuskrzydłowych z nadświetlem w kształcie łuku, o deklarowanej odpor­ności ogniowej EI, 60: a) przed badaniem w zakresie odporności ogniowej, b) w 31 minucie badania, c) po badaniu

Ogromne znaczenie w przypadku za­mknięć przeciwpożarowych z prze­szkleniem ma sposób zamocowania wypełnienia. Najczęściej szyby osa­dzane są na podkładkach z twardego drewna i mocowane przy użyciu sta­lowych elementów przykręcanych do ramiaków skrzydła. Elementy mocują­ce muszą być rozmieszczone w odpo­wiednim rozstawie, przy zachowaniu odpowiedniej odległości od naroży. Pomiędzy przeszkleniem a profilami po obwodzie umieszczane są spe­cjalne uszczelki pęczniejące, które pod wpływem działania wysokiej tem­peratury zwiększają swoją objętość i zamykają przestrzenie, przez które w trakcie pożaru mógłby przedostać się ogień. Całość mocowania przykry­wana jest dekoracyjną listwą przyszybową wykonaną zazwyczaj z tego samego materiału co profil ramiaka. Nieprawidłowy sposób zamocowania przeszklenia jest najczęstszą przy­czyną przekroczenia kryteriów danej klasy odporności ogniowej. Konstrukcję drzwi płaszczowych naj­częściej stanowi rama. Wykonana jest z drewna lub stalowych profili. Elementy te mają na celu usztyw­nienie konstrukcji i zminimalizowanie ugięcia wywołanego oddziaływaniem temperatury na powierzchnię drzwi. Wypełnienie w tego typu drzwiach przeciwpożarowych składa się za­zwyczaj z wełny mineralnej o gęsto­ści zależnej od oczekiwanej klasy od­porności ogniowej (wyższa gęstość wełny mineralnej zapewnia lepszą izolacyjność ogniową). Czasami jako wypełnienie oprócz wełny stosowane są płyty gipsowo-kartonowe lub spe­cjalne płyty ognioodporne. Rama oraz wypełnienie zamykane są w obudowie (płaszczu) wykonanej z blachy stalo­wej o grubości około 1 mm. Bardzo istotne w przypadku drzwi płaszczo­wych jest odpowiednie połączenie warstw składowych wypełnienia. Do­bór właściwego rodzaju kleju oraz za­stosowanie go w odpowiedniej ilości potrafi w znaczący sposób podnieść klasę odporności ogniowej danych drzwi. Skrzydło drzwiowe montowane jest najczęściej w stalowej ościeżni­cy. Bardzo ważne jest wypełnienie jej odpowiednim materiałem. Najczęściej ościeżnice stalowe wypełniane są płytami gipsowo-kartonowymi typu F, zaprawą cementowo-wapienną lub montażową pianką ognioodporną. Na wewnętrznych krawędziach ościeżnic lub sąsiadujących z nimi krawędziach skrzydła drzwiowego umieszczane są uszczelki pęczniejące. Uszczelki te pod wpływem temperatury zwiększa­ją swoją objętość, dzięki czemu za­mykają szczeliny, przez które mógłby przedostać się ogień. Drzwi przeciw­pożarowe tego typu mogą być wypo­sażone w niewielkie, w stosunku do powierzchni, skrzydła przeszklenia. Szyby najczęściej mocowane są przy użyciu stalowych kątowników, a po ich obwodzie umieszczane są uszczelki pęczniejące.

Fot. 4 Widok nagrzewanej powierzchni drewnianych drzwi dwuskrzydło­wych z nadświetlem w kształcie łuku, o deklarowanej odporności ogniowej EI₁ 60 po badaniu w zakresie odpor­ności ogniowej

Badania w zakresie odporności ogniowej, dymoszczelności i klasyfi­kacja drzwi przeciwpożarowych

Klasę odporności ogniowej drzwi można wyznaczyć wyłącznie na dro­dze doświadczalnej. Zgodnie z normą En13501-2 [6] klasyfikacje w za­kresie odporności ogniowej drzwi po­winny być opracowane na podstawie wyników badań:

– przeprowadzonych zgodnie z normą En1634-1 [7] (ocena szczelności ogniowej (E), izolacyjności ogniowej (I) i promieniowania (W));

– przeprowadzonych zgodnie z normą En14600 [8] (ocena samoczynne­go zamykania (C)).

Klasy odporności ogniowej przedsta­wione zostały w tablicy [6]. Nagrzewanie elementu prowadzi się według krzywej standardowej tempe­ratura – czas, która opisuje w pełni rozwinięty pożar w pomieszczeniu. Podczas badania w zakresie odporności ogniowej drzwi weryfikowane są nastę­pujące kryteria skuteczności działania:

Szczelność ogniowa (oznaczana sym­bolem E) jest to zdolność elementu konstrukcji, który pełni funkcję od­dzielającą, do wytrzymania oddzia­ływania ognia tylko z jednej strony, bez przeniesienia ognia na stronę nienagrzewaną w wyniku przeniknięcia płomieni lub gorących gazów. Oceny szczelności ogniowej dokonuje się na podstawie trzech parametrów:

– pęknięć lub otworów przekraczają­cych podane wymiary. Weryfikację wykonuje się przy użyciu szczelinomierza. Przekroczenie szczelności następuje, jeżeli szczelinomierz o średnicy 6 mm wejdzie w powsta­łą w wyniku działania ognia szczelinę w elemencie próbnym i przesunie się na odległości 150 mm lub jeżeli szczelinomierz o średnicy 25 mm przejdzie na wylot do środka pieca;

– zapalenia się lub żarzenia tamponu bawełnianego, w trakcie 30 sekund, na które może on być przyłożony do nienagrzewanej powierzchni ele­mentu próbnego;

– utrzymywania się płomienia na po­wierzchni nienagrzewanej – ogień ciągły trwający dłużej niż 10 s.

Tabl. Klasy odporności ogniowej drzwi

Klasyfikacja szczelności ogniowej (E) zależy od tego, czy drzwi klasyfiko­wane są również w zakresie izolacyj­ności ogniowej. Jeśli dany element klasyfikowany jest zarówno w zakre­sie szczelności ogniowej, jak i izola­cyjności ogniowej (I₁ lub I₂), wartość szczelności jest wyznaczana jednym z trzech wymienionych kryteriów, któ­re jako pierwsze zostało przekroczo­ne. Jeżeli drzwi klasyfikowane są bez uwzględnienia izolacyjności ogniowej, wartość szczelności ogniowej jest wyznaczana jako czas przekroczenia tylko kryteriów pęknięć, otworów lub utrzymywania się płomienia, zależnie od tego które z nich nastąpi pierw­sze. W tym przypadku nie bierze się pod uwagę kryterium zapalenia się tamponu bawełnianego.

Izolacyjność ogniowa (oznaczana w przypadku drzwi symbolami I₁ lub I₂) jest to zdolność elementu konstrukcji do wytrzymania oddziaływania ognia tylko z jednej strony, bez przeniesie­nia ognia w wyniku znaczącego prze­pływu ciepła ze strony nagrzewanej na stronę nienagrzewaną. Oceny izo­lacyjności ogniowej dokonuje się na podstawie:

W przypadku izolacyjności ogniowej I₁:

– pomiaru przyrostu średniej tempe­ratury powierzchni nienagrzewanej skrzydła drzwi, który powinien być ograniczony do 140°C powyżej po­czątkowej temperatury średniej;

– pomiaru przy maksymalnym przyro­ście temperatury ograniczonym do 180°C w dowolnym punkcie nienagrzewanej powierzchni skrzydła, nie biorąc pod uwagę pomiaru tempe­ratury na skrzydle drzwiowym w ob­szarze odległym mniej niż 25 mm od linii granicznej widocznej krawędzi skrzydła drzwi;

–  pomiaru przyrostu temperatury w dowolnym punkcie na ościeżnicy, mierzonym w odległości 100 mm od widocznej krawędzi nienagrzewanej powierzchni skrzydła, jeżeli ościeżnica jest szersza niż 100 mm, a w prze­ciwnym przypadku na granicy oścież- nica-konstrukcja mocująca pomiar powinien być ograniczony do 180°C.

W przypadku izolacyjności ogniowej I₂:

– pomiaru przyrostu średniej tempe­ratury powierzchni nienagrzewanej skrzydła drzwi, który powinien być ograniczony do 140°C powyżej po­czątkowej temperatury średniej;

–  pomiaru przy maksymalnym przyro­ście temperatury ograniczonym do 180°C w dowolnym punkcie nienagrzewanej powierzchni skrzydła, nie biorąc pod uwagę pomiaru tempe­ratury na skrzydle drzwiowym w ob­szarze odległym mniej niż 100 mm od linii granicznej widocznej krawę­dzi skrzydła drzwi;

– pomiaru przyrostu temperatury w dowolnym punkcie na ościeżnicy, mierzonym w odległości 100 mm od widocznej krawędzi nienagrzewanej powierzchni skrzydła, jeżeli oścież­nica jest szersza niż 100 mm, a w przeciwnym przypadku na grani­cy ościeżnica-konstrukcja mocująca pomiar powinien być ograniczony do 360°C.

Fot. 5 Widok nienagrzewanej powierzchni aluminiowych profilowych drzwi jednoskrzydłowych (o wysokości ponad 3 m), o deklarowanej odporności ogniowej EI₁ 30: a) przed badaniem w zakresie odporności ogniowej, b) w 16 minucie badania, c) po badaniu

Zgodnie z tablicą drzwi nie mogą być klasyfikowane tylko w zakresie izolacyj­ności ogniowej. Klasy oznaczone sym­bolem Ei₁ i/lub EI₂ dotyczą szczelności i izolacyjności ogniowej. W tym przy­padku osiągnięcie któregokolwiek kry­terium szczelności ogniowej oznacza również utratę izolacyjności ogniowej, niezależnie od tego czy poszczególne granice temperaturowe izolacyjności zostały przekroczone czy nie. Promieniowanie (oznaczone symbolem W) to zdolność elementu konstrukcji do wytrzymania oddziaływania ognia tylko z jednej strony, tak aby ograni­czyć możliwość przeniesienia ognia w wyniku znaczącego wypromieniowania ciepła albo przez element, albo z jego powierzchni nienagrzewanej do sąsiadujących materiałów. Elementy, dla których zostało ocenione kryte­rium promieniowania, powinny być zi­dentyfikowane przez dodanie symbolu W do klasyfikacji (np. EW). Klasyfikacja tych elementów powinna być podawa­na jako czas, przez który maksymalna wartość promieniowania, mierzonego w sposób podany w normie PN-EN 1363-2 [9], nie przekraczała warto­ści 15 kW/m². Uznaje się, że element, który spełnia kryteria izolacyjności ogniowej I1 lub I2, spełnia również wy­magania W przez ten sam okres. Podczas badania odporności ogniowej drzwi prowadzony jest pomiar prze­mieszczeń, mierzony w charaktery­stycznych punktach zestawu drzwio­wego wynikających z EN 1634-1 [7]. Badanie w zakresie odporności ognio­wej powinno zostać przeprowadzone na specjalnie wybranej próbce, której określenie przez laboratorium powin­no się odbyć w wyniku porównania po­danego przez zleceniodawcę zakresu zastosowania z zakresem zastoso­wania wyników badań zdefiniowanych w normie badawczej (w przypadku drzwi [7]) i w normach rozszerzają­cych zastosowanie wyników badań (w przypadku drzwi stalowych, rozwie­ranych i wahadłowych [10], w przy­padku drzwi stalowych, przesuwnych [11], w przypadku drzwi metalowych, profilowych, przeszklonych, rozwiera­nych i wahadłowych [12]).

Normy te określają szczegółowo spo­sób, w jaki powinno być przeprowadzo­ne odpowiednie badanie, jak również dają wskazówki zleceniodawcy, dzięki którym może on osiągnąć najszerszy zakres zastosowania opisany później w klasyfikacji, a następnie w aprobacie technicznej. Zleceniodawca przed ba­daniem powinien ustalić zakres zasto­sowania elementu, który znajdzie się później w klasyfikacji; od tego zależeć będzie konstrukcja elementów prób­nych, rodzaj konstrukcji mocującej (np. montaż w betonie komórkowym odmiany 600 pozwala na rozszerze­nie o montaż w ścianach murowanych o wyższej gęstości), w której zostaną zamontowane drzwi, rodzaj dobra­nych okuć, a także liczba niezbędnych badań do przeprowadzenia w celu uzy­skania oczekiwanego zakresu. Próbka drzwi poddana badaniu ogniowemu musi być w pełni reprezentatywna do drzwi stosowanych w praktyce w warunkach rzeczywistych. Drzwiom stawiane są wymagania, aby były kla­syfikowane w zakresie odporności ogniowej z dwóch stron, a zatem należy badać dwa elementy próbne (po jednym z każdej strony), chyba że element jest w pełni symetryczny, co zdarza się niezwykle rzadko. Zakończenie badania następuje w wy­niku jednego lub kilku następujących powodów: przekroczenia kryteriów, osiągnięcia zadowalających wyników, życzenia zleceniodawcy, zagrożenia bezpieczeństwa personelu lub po­tencjalnego uszkodzenia wyposażenia badawczego.

Fot. 6 Widok nagrzewanej powierzchni aluminiowych profilowych drzwi jednoskrzydłowych (o wysokości ponad 3 m), o deklarowanej odporności ogniowej EI₁ 30 po badaniu w zakresie odporności ogniowej

Drugim podstawowym badaniem drzwi przeciwpożarowych jest badanie dymoszczelności. Badanie to podobnie jak badanie odporności ogniowej prowadzone jest na elementach prób­nych drzwi. Należy je wykonać zgod­nie z normą [13]. Zestaw drzwiowy montowany jest w standardowej lub uzupełniającej konstrukcji mocującej. Konstrukcje standardowe są tożsame z tymi do badań odporności ogniowej, natomiast konstrukcja uzupełniająca jest odpowiednikiem konstrukcji mo­cującej stowarzyszonej, czyli specjal­ną konstrukcją, w której drzwi zamo­cowane mają być w praktyce. Badanie ma na celu odwzorowanie działania na drzwi efektów pożaru związanych z rozprzestrzenianiem się gorącego i chłodnego dymu po budynku. Dlatego też norma [6] określa dwa przypadki związane z odległością drzwi od poża­ru lub z fazą jego rozwoju – kiedy nie występuje zauważalny wzrost tempe­ratury dymu, jednakże w danej strefie ogranicza on widoczność, i kiedy tem­peratura wzrasta do poziomu, w któ­rym co prawda nie zachodzi zapalenie materiałów palnych, jednakże w wy­niku oddziaływania ciepła nastąpić mogą deformacje lub uszkodzenia uszczelnień. Warunki te określone są jako warunki oddziaływania tem­peratury otoczenia (około 20^oC) oraz warunki oddziaływania temperatury podwyższonej (około 200^oC). Badanie dymoszczelności rozpoczyna się od ustalenia strumienia przepływu przez urządzenie badawcze i konstrukcję mocującą w temperaturze otoczenia. Następnie wyznaczany jest całkowity strumień przepływu (element prób­ny, konstrukcja oraz urządzenie ba­dawcze) w temperaturze otoczenia. Pomiar przepływu wykonywany jest przy różnicach ciśnienia 10 i 25 Pa. Różnica ciśnienia utrzymywana jest przez 2 minuty, a wartość strumie­nia przepływu przez element prób­ny ustalana jest pod koniec tego okresu.

W przypadku gdy wymagane jest, aby element próbny sprawdzić rów­nież w temperaturze podwyższonej, następnym krokiem badania jest na­grzanie komory badawczej do wyma­ganej ustabilizowanej temperatury 200±20^oC. Po wykonaniu tej czyn­ności sprawdzany jest całkowity strumień przepływu w temperaturze podwyższonej, a następnie strumień przepływu przez urządzenie badawcze i konstrukcję mocującą lub uzupełnia­jącą. Należy tutaj wykonać pomiar przy różnicach ciśnienia 10 i 25 i 50 Pa. Pomiary trzeba wykonać w ciągu 10 minut od osiągnięcia wymaganej temperatury, a różnica ciśnienia po­dobnie jak dla temperatury otocze­nia powinna być utrzymywana przez 2 minuty. Dokładna procedura bada­nia w zakresie odporności ogniowej została szeroko omówiona w literatu­rze, m.in. [14].

Jak wspomniano wcześniej, norma [2] odwołuje się do tych samych norm badawczych co aprobaty technicz­ne, jednakże opisuje dodatkowo dwa sprawdzenia, które należy każdora­zowo wykonać. Pierwsze z nich to samoczynne zamykanie, czyli zdol­ność otwartych drzwi do pełnego zamknięcia w swojej ościeżnicy oraz zatrzaśnięcia zapadki, w którą mogą być wyposażone, bez interwencji ludzkiej, dzięki zgromadzonej energii. Samoczynne zamykanie należy obli­gatoryjnie zweryfikować dla każdego wyrobu objętego normą [2]. Na ele­mencie próbnym przygotowanym do badań w zakresie odporności ognio­wej lub dymoszczelności należy zatem przeprowadzić 25 cykli otwierania/ zamykania skrzydła elementu prób­nego. Operacja otwierania i zamyka­nia skrzydła/skrzydeł powinna zostać przeprowadzona manualnie, jeżeli element próbny nie jest wyposażony w element zamykający. W przypad­ku gdy element próbny wyposażony jest w element zamykający (np. samozamykacz lub zawias sprężynowy), sprawa się nieco komplikuje. W takich przypadkach oprócz operacji opisa­nych wyżej należy wykonać dodatkowo jedną operację otwierania i zamykania w bardziej rygorystycznie opisanych warunkach.

Fot. 7 Widok nagrzewanej powierzchni aluminiowych profilowych drzwi o deklarowanej odporności ogniowej EI₁ 30 w 16 minucie badania

Drugim wprowadzonym przez normę [2] sprawdzeniem jest zdolność do zwolnienia, która sprawdzana jest tyl­ko w przypadku, gdy dane zamknięcie wyposażone jest w element utrzymują­cy je w stałej pozycji. Zgodnie z wyma­ganiami normy wyrobu [2] sprawdzenie omawianej cechy należy wykonać przed badaniem odporności ogniowej i/lub dymoszczelności przez trzykrotne za- symulowanie sygnału pożarowego (np. przez odcięcie zasilania od elementu utrzymującego drzwi w pozycji otwar­tej). Za każdym razem po zasymulowaniu sygnału drzwi muszą przejść do pozycji pełnego zamknięcia. W przy­padku gdy każda z prób zakończy się powodzeniem, uznaje się, że drzwi po­siadają zdolność do zwolnienia.

Podsumowanie

Nie da się ocenić klasy odporności ogniowej czy też dymoszczelności drzwi przeciwpożarowych wyłącznie na podstawie ich projektu lub specy­fikacji materiałów składowych. Nie­zbędne jest przeprowadzenie w tym celu badania na pełnowymiarowym elemencie wbudowanym w specjalną konstrukcję mocującą. Doświadczenie pokazuje, że nawet niewielka zmiana w konstrukcji, niedokładne spasowanie, niewłaściwie docięta np. wełna mineralna w drzwiach płaszczowych lub sposób zamocowania mogą zna­cząco wpłynąć na ich właściwości ogniowe.

Oznacza to komplikacje przy ocenie takich drzwi bezpośrednio na budowie nawet przez doświadczonego inżynie­ra. Co prawda, istnieją nieniszczące metody [15], które pozwalają po­twierdzić przypuszczenia odnośnie do poprawności wykonania drzwi prze­ciwpożarowych, jednakże mają one ograniczony zakres i nie pozwalają sprawdzić większości wad ukrytych. Problem nieprawidłowości w tym seg­mencie rynku budowlanego zauważył również nadzór budowlany, w którego kompetencjach leży m.in. weryfikacja parametrów rzeczywistych z deklaro­wanymi przez producentów dla wyro­bów budowlanych wprowadzanych na rynek. Miejmy nadzieję, że zaostrzone kontrole wyeliminują z rynku nieuczci­wych producentów, co przełoży się na wzrost bezpieczeństwa użytkowników obiektów budowlanych, w których za­instalowano drzwi przeciwpożarowe.

Uwaga: W artykule wykorzystano dane z badań zrealizowanych w ramach projektu 3979/E-104/SPUB/2015 pt. „Zespół wiel­kogabarytowych pieców do badań odporno­ści ogniowej wraz z oczyszczalnią spalin”, zadanie: utrzymanie specjalnego urządze­nia badawczego.

dr inż. Paweł Sulik, ITB, SGSP

mgr inż. Bartłomiej Sędłak, ITB

Zdjęcia archiwum ITB

Literatura

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. PN-EN 16034:2014-11 Drzwi, bramy i otwieralne okna – Norma wyrobu, wła­ściwości eksploatacyjne – Właściwości dotyczące odporności ogniowej i/lub dy­moszczelności.

3. PN-EN 14351-1+A1:2010 Okna i drzwi – Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne – Część 1: Okna i drzwi zewnętrzne bez właściwości dotyczą­cych odporności ogniowej i/lub dymo­szczelności.

4. Projekt PN-EN 14351-2 Część 2: Drzwi wewnętrzne bez właściwości dotyczących odporności ogniowej i/lub dymoszczelności.

5. PN-EN 16361:2013-12 Drzwi z na­pędem – Norma wyrobu, właściwości eksploatacyjne – Drzwi, inne niż rozwie­rane, przeznaczone do zainstalowania z napędem, bez właściwości dotyczą­cych odporności ogniowej i dymoszczel­ności.

6. PN-EN 13501-2+A1:2010 Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i ele­mentów budynków – Część 2: Klasyfi­kacja na podstawie badań odporności ogniowej, z wyłączeniem instalacji wen­tylacyjnych.

7. PN-EN 1634-1:2014 Badania od­porności ogniowej i dymoszczelności zespołów drzwiowych, żaluzjowych i otwieralnych okien oraz elementów okuć budowlanych – Część 1: Badania odporności ogniowej zespołów drzwio­wych, żaluzjowych i otwieralnych okien.

8. PN-EN 14600:2009 Drzwi, bramy i otwieralne okna o właściwościach od­porności ogniowej i/lub dymoszczelności – Wymagania i klasyfikacja.

9. PN-EN 1363-2:2001 Badania odpor­ności ogniowej – Część 2: Procedury alternatywne i dodatkowe.

10. PN-EN 15269-2:2013-03 Rozsze­rzone zastosowanie wyników badań odporności ogniowej i/lub dymo­szczelności zespołów drzwiowych, ża­luzjowych i otwieralnych okien, łącznie z ich elementami okuć budowlanych – Część 2: Odporność ogniowa zespo­łów drzwiowych stalowych, rozwiera­nych i wahadłowych.

11. PN-EN 15269-7:2010 Rozszerzone zastosowanie wyników badań od­porności ogniowej i/lub dymoszczel­ności zestawów drzwiowych i ża­luzjowych oraz otwieralnych okien, łącznie z elementami okuć budowla­nych – Część 7: Odporność ogniowa stalowych przesuwnych zestawów drzwiowych.

12. PN-EN 15269-5:2014-08 Rozsze­rzone zastosowanie wyników badań odporności ogniowej i/lub dymoszczelności zespołów drzwiowych żaluzjowych i otwieralnych okien, łącznie z ich elementami okuć budow­lanych – Część 5: Odporność ogniowa zespołów drzwiowych i otwieralnych okien, rozwieranych i wahadłowych, przeszklonych, o obramowaniu me­talowym.

13. PN-EN 1634-3:2006+AC:2006 Ba­dania odporności ogniowej zestawów drzwiowych i żaluzjowych – Część 3: Sprawdzenie dymoszczelności drzwi i żaluzji.

14. P. Sulik, B. Sędłak, D. Izydorczyk, Od­porność ogniowa i dymoszczelność drzwi przeciwpożarowych na wyjściach awaryjnych z tuneli – badania i klasyfi­kacja, „Logistyka” nr 6/2014.

15. D. Izydorczyk, B. Sędłak, P. Sulik, Problematyka prawidłowego odbioru wybranych oddzieleń przeciwpoża­rowych, „Materiały Budowlane” nr 11/2014.