Ochrona ogniowa w systemach suchej zabudowy
|
|
|
|
|
|
Płyty gipsowo-kartonowe znane są w Polsce od kilkudziesięciu lat, ale dopiero ostatnia dekada przyniosła bardzo duże zainteresowanie tym sposobem wykańczania wnętrz. Szczególne zalety gipsu pozwalają uważać ten materiał nie tylko przyjazny człowiekowi ale i bezpieczny. Obecnie płyty gipsowo-kartonowe używane są masowo do wznoszenia lekkich ścian działowych, sufitów podwieszanych i okładzin ściennych o wysokiej izolacyjności akustycznej i dużej odporności ogniowej.
Zabezpieczenia przeciwpożarowe budynków są jednymi z najistotniejszych przedsięwzięć związanych z bezpieczeństwem użytkowników, ochroną obiektów budowlanych i ich zawartości. Wybór materiałów budowlanych pod względem właściwości przeciwpożarowych w znacznym stopniu eliminuje możliwość stosowania wielu z nich, szczególnie w obiektach związanych z pobytem dużej liczby ludzi lub przechowywaniem wartościowych materiałów i sprzętu.
Wraz z rozwojem techniki budowlanej zaczęły powstawać nowe generacje materiałów: nie podtrzymujących ognia, niepalnych - zabezpieczających przed rozprzestrzenianiem się pożaru. Bardzo skuteczne okazało się wykorzystanie znanych i stosowanych od dawna surowców, np. gips - uwodniony siarczan wapnia, minerał zawierający związaną chemicznie wodę.
Płyta gipsowo-kartonowa jest kolejnym osiągnięciem na drodze do podwyższania bezpieczeństwa ludzi i materiałów w sytuacjach pożarowych. Własności ognioochronne płyt gipsowo-kartonowych wynikają z zastosowania w nich gipsu, który stanowi ich rdzeń. Gips bowiem jest materiałem niepalnym i znakomicie sprawdza się w zabezpieczeniach ognioochronnych. W swojej strukturze zawiera ok. 20% chemicznie związanej wody, która pod wpływem działania ognia ulega odparowywaniu i tym samym pochłania dużą ilość energii powstającej w trakcie pożaru. W celu zwiększenia odporności płyt gipsowo-kartonowych na działanie ognia zmodyfikowano ich rdzeń gipsowy przez dodanie do niego ciętego włókna szklanego. Uzyskano w ten sposób płyty ognioochronne, które charakteryzują się również większą sztywnością. Płyty te oznaczone symbolem GKF występują najczęściej w dwóch grubościach 12,5 mm i 15 mm i przeznaczone są do wykonywania przegród o wymaganej odporności ogniowej w pomieszczeniach, w których wilgotność względna nie przekracza 70%. Do takich przegród zalicza się ściany działowe, sufity podwieszane, okładziny ścian i poddaszy oraz zabudowy szachtów instalacyjnych i windowych.
W przypadku konieczności wykonania powyższych przegród o wymaganej odporności ogniowej w pomieszczeniach, w których wilgotność względna przekracza 70%, lecz jest nie większa niż 85% stosuje się płyty gipsowo-kartonowe ognioochronne impregnowane o symbolu GKFI. Płyty te oprócz podwyższonej wytrzymałości na działanie ognia maja również podwyższoną odporność na działanie wilgoci, ponieważ ich rdzeń jest dodatkowo impregnowany substancją hydrofobową np. parafina, silikony.
Odporność ogniowa
Klasę odporności ogniowej i stopień rozprzestrzeniania ognia ścian działowych należy dostosować do klasy odporności pożarowej budynku. W budynkach klas D i E ściany działowe muszą być wykonane co najmniej jako słabo rozprzestrzeniające ogień (SRO). Brakuje jednak wymagań dotyczących odporności ogniowej tych ścian. W budynkach kategorii zagrożenia ludzi ZL II (budynki lub ich części przeznaczone do użytku ludzi o ograniczonej zdolności poruszania się np. szpitale) wymagane jest wykonanie ścian działowych jako nierozprzestrzeniających ognia (NRO). Do kategorii zagrożenia ludzi ZLIV zaliczone zostały budynki mieszkalne.
Wymaganą klasę odporności pożarowej dla budynku, zaliczonego do jednej kategorii ZL, określa poniższa tabela:
W budynkach klas od A do C wymaga się, żeby ściany działowe były klasyfikowane jako nierozprzestrzeniające ognia, ale takie, aby ich klasa odporności ogniowej wynosiła:
- dla budynków klasy C - EI 15,
- dla budynków klasy B - EI 30,
- dla budynków klasy A - EI 60.
Elementy budynku, odpowiednio do jego klasy odporności pożarowej, powinny w zakresie klasy odporności ogniowej spełniać co najmniej wymagania określone w poniższej tabeli:
Według PN-B-02851-1: 1997 odporność ogniowa jest to zdolność elementu budynku do spełniania określonych wymagań w znormalizowanych warunkach fizycznych, odwzorowujących porównawczy przebieg pożaru; miarą odporności ogniowej jest, wyrażony w minutach czas od początku badania do chwili osiągnięcia przez element próbny jednego z trzech stanów granicznych: nośności przegrody (R), szczelności (E) i izolacyjności (I).
Nośność ogniowa (R) jest to zdolność elementu próbnego nośnego elementu konstrukcji do utrzymania obciążenia badawczego bez przekraczania określonych kryteriów pod względem wielkości i prędkości przemieszczenia.
Szczelność ogniowa (E) jest to zdolność elementu próbnego oddzielającego elementu konstrukcji budowlanej do zapobieżenia przejściu płomieni i gorących gazów oraz do zapobieżenia pojawienia się płomieni na powierzchni nie nagrzewanej.
Izolacyjność ogniowa (I) jest to zdolność elementu próbnego oddzielającego elementu konstrukcji budowlanej, poddanego oddziaływaniu ognia z jednej strony, do ograniczenia przyrostu temperatury nie nagrzewanej powierzchni poniżej określonych poziomów.
Sufity podwieszane muszą spełniać wszystkie te kryteria, czyli muszą mieć klasę REI (określa ona, jak długo elementy nośne spełniające funkcje oddzielające zachowują nośność, szczelność i izolacyjność ogniową), natomiast ściany działowe muszą mieć klasę EI (określa ona, jak długo elementy nienośne zachowują szczelność i izolacyjność ogniową).
Szczelność przegrody ma wpływ na izolacyjność ogniową i akustyczną przegrody. Uzyskuje się ją poprzez dokładne szpachlowanie złącz między płytami oraz szczelin na obwodzie ściany, a także uszczelnienie wszelkich przejść instalacyjnych. Na połączeniach obwodowych ściany stosuje się także uszczelnienia z taśm z polietylenu spienionego.
Wszystkie ściany działowe o wymaganej odporności ogniowej musza być wykonywane zgodnie z wymaganiami zawartymi w klasyfikacjach ogniowych wydanych przez Zakład Badań Ogniowych Instytutu Techniki Budowlanej. W klasyfikacjach tych zawarte są szczegółowe informacja dot. rodzaju zastosowanych materiałów oraz sposobu i montażu.
Poza funkcją użytkową (podział przestrzeni na mniejsze wnętrza) ściany działowe muszą spełniać wymagania ochrony przeciwpożarowej zawarte w warunkach technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Rozporządzenie w Dz.U. 75/2002 poz. 690).
Systemy zabezpieczeń przeciwpożarowych powinny polegać na optymalizacji, a nie na maksymalizacji stosowanych środków. Optymalizacja ta musi wynikać z uwzględnienia wielkości i rodzaju rzeczywistych zagrożeń, jak też typu zabezpieczanych elementów i oczekiwanych efektów. Pod uwagę należy również wziąć czynnik finansowy. Niepalne płyty gipsowo-kartonowe są materiałem, którego zastosowanie jest jedną ze skutecznych metod realizacji tych założeń.
Szczegółowe zalecenia dotyczące sposobów wykorzystania systemów suchej zabudowy w montażu ścian z kwalifikowaną odpornością ogniową zawarte są w wydanej przez Polskie Stowarzyszenia Gipsu publikacji pt: Systemy suchej zabudowy - zabezpieczenia pożarowe, Warszawa 2002, ISBN 83-918315-0-7 (format A4, 36 stron ze szczegółowymi rysunkami i tabelami).