Szkło kojarzone jest jako materiał kruchy, mało odporny na oddziaływania mechaniczne i termiczne, nietrwały. Analizy dotyczące rozwoju pożaru umieszczają moment pękania szyb w oknach w jego bardzo wczesnej fazie, tj. przy ok. 200-300°C. Szkło jako materiał budowlany jest synonimem problemów zarówno podczas wykonawstwa jak i użytkowania.

Jaką więc rolę szkło oraz jego wyroby mogą pełnić w ochronie przeciwpożarowej budynków oraz w ochronie ludzi przed dymem i ogniem? Wbrew pozorom coraz większą.

Szkło ratunkiem na zmory architektów i inwestorów
Inżynieria bezpieczeństwa pożarowego coraz intensywniej i głębiej wkracza w projektowanie budynków, proces ich realizacji, a także w sposób ich użytkowania.

Wymagania prawne, standardy techniczne krajowe, UE i ubezpieczycieli kładą coraz większy nacisk na ochronę przed ogniem, katastrofą budowlaną czy atakami terrorystycznymi, co niejednokrotnie ogranicza wizje architektów i inwestorów.

Pasywne zabezpieczenia przed skutkami pożaru, jak pionowe i poziome przegrody o odporności ogniowej, kurtyny dymowe, odpowiednie poszycie dachu, wystrój wnętrz na drogach ewakuacyjnych wykonany z materiałów trudno zapalnych i nierozprzestrzeniających ogień, wydzielenie pożarowe i dzielenie dróg komunikacyjnych będących jednocześnie drogami ewakuacyjnymi i wiele innych, są zmorami architektów i inwestorów, gdyż niejednokrotnie nadmiernie (wg ich oczekiwań) dzielą przestrzenie wewnątrz budynków oraz „psują” estetykę architektury wnętrz.

Szkło staje się antidotum na ww. problemy, a łącząc jego coraz bardziej wyśrubowane parametry techniczne z inżynierią bezpieczeństwa pożarowego podczas projektowania można za nieco wyższą cenę (koszty materiałowe) uniknąć budowania ciężkich  nieefektownych bunkrów. Dotyczy to zwłaszcza obiektów użyteczności publicznej jak centra handlowe, biurowce, teatry, muzea czy kina.

Szkło się nie pali
Największą zaletą szkła z punktu widzenia ochrony ppoż. jest jego niepalność, co daje ogromne możliwości przy wystroju wnętrz.

W dniu dzisiejszym technologie produkcji szkła nadają mu także dużą wytrzymałość mechaniczną oraz, co najważniejsze, odporność ogniową sięgającą 60 minut, a w przypadku niektórych szyb wielowarstwowych nawet 120 minut. Jeżeli do tego dołożymy odporność na oddziaływanie wielu agresywnych substancji chemicznych i łatwość w utrzymaniu  czystości, zakres jego zastosowania zwiększa z roku na rok.

Rośnie ilość budynków, których większość ciągów komunikacyjnych pełni rolę dróg ewakuacyjnych. Drogi ewakuacyjne zarówno pionowe w postaci klatek schodowych, ale także poziome, będące korytarzami w biurowcach czy np. galeriami (antresolami) w centrach handlowych, muszą przez określony czas być bezpieczne dla osób ewakuujących się z danego budynku. Jest to jeden z dogmatów bezpiecznego budynku użyteczności publicznej, z którego po wybuchu pożaru musi się krótkim czasie ewakuować duża ilość osób.

W związku z tym Ustawodawca określił następujące wymaganie dla tych przestrzeni:
§ 258 Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. [1] mówi:
2. Na drogach komunikacji ogólnej, służących celom ewakuacji, stosowanie materiałów i wyrobów budowlanych łatwo zapalnych jest zabronione.
Skutkiem powyższego jest ograniczenie rodzajów materiałów wykończenia i wystroju dróg ewakuacyjnych.

Warunki te spełniają:
􀁺 materiały ceramiczne i cementowe – wymagają dodatkowego wykończenia oraz regularnych remontów;
􀁺 materiały drewniane i drewnopochodne, ale jedynie po specjalnym procesie impregnacji, który należy powtarzać w cyklu określonym przez dostawcę impregnatu;
􀁺 szkło i wyroby szklane – z pewnością nieco droższe, ale trwalsze i mniej kłopotliwe w eksploatacji.

W przypadku obiektów handlowych szkło stało się już standardem, natomiast obecnie powinien przyjść czas na obiekty kultury, od których dziś oczekujemy czegoś więcej niż tylko egzystencja.

Prawo jest sprzymierzeńcem szklarzy
Akty prawne, jak choćby Rozporządzenie Ministra Infrastruktury [1], kładą nacisk na stosowanie materiałów, które są co najmniej trudno zapalne, nie rozprzestrzeniają ognia oraz nie wydzielają substancji toksycznych pod wpływem wysokich temperatur.

Jedynie materiały mineralne bez problemu spełniają ww. oczekiwania. Przy zachowaniu minimalnych wymogów w zakresie odporności mechanicznej, jak szyby klejone oraz wymogów odporności ogniowej, jak szkło borosilikatowe, mogą być bezpiecznie stosowane w przestrzeniach, gdzie przebywają ludzie, z naciskiem na drogi ewakuacyjne.

Dzięki powyższym argumentom szkło staje się dominującym materiałem budowlanym stosowanym w obiektach użyteczności publicznej, nadając im przy tym atrakcyjniejszy wygląd i bardziej nasłonecznioną przestrzeń wewnętrzną.

Ewakuacja – ratunek dla ludzi, problem dla projektantów
Do niedawna drogi ewakuacyjne kojarzyły się głównie z żelbetowymi skrzynkami, do których prowadziły szare, stalowe drzwi. Nie jest to oczywiście model błędny, więcej: jest zdecydowanie najtańszy.

Ale stajemy się społeczeństwem, które stać na budynki nie tylko użyteczne i funkcjonalne, ale także wywołujące doznania estetyczne, w których chce się spędzać czas.

Wpierw pojawiły się częściowo przeszklone drzwi prowadzące na klatki schodowe dla celów ewakuacji. Obecnie szkło może być elementem, również konstrukcyjnym, każdego z elementów klatki. Wspaniały efekt uzyskał architekt w Muzeum MS2 w Łodzi, którego główna klatka ewakuacyjna jest w pełni przeszklona, ze szklanymi balustradami i częściowo szklanymi spocznikami.

Koszt takich rozwiązań jest z pewnością dużo wyższy niż „typowych”, niemniej uzyskany efekt może wpływać na wyższą frekwencję w Muzeum, co w określonym czasie spowoduje nie tylko zwrot nakładów.

Najprawdopodobniej z powodu budowania większych budynków oraz rosnących standardów bezpieczeństwa drogi ewakuacyjne będą miały coraz większy udział w powierzchni obiektów. Stanowi to wyzwanie dla architektów, aby nie były to jedynie przestrzenie „stracone” dla codziennej eksploatacji budynku. Niemniej architekci muszą dostać narzędzia, które ułatwią im pracę. Klatki ewakuacyjne są miejscem, gdzie dostawcy wyrobów szklanych mają wiele do zrobienia i również do zarobienia, ale wpierw należy dostarczyć produkty, które w równym stopniu natchną projektantów, co nie odstraszą inwestorów.

Atria – słońce w całym budynku
Pomimo rozwoju techniki nie jesteśmy w stanie przy użyciu sztucznego oświetlenia zbliżyć się do uroku oświetlenia naturalnego. Promienie słoneczne wpływają nie tylko na przyrost witaminy D, ale również powodują przyjemniejszy nastrój oraz lepiej eksponują wystrój wnętrz. W związku z tym architekci coraz częściej stosują atria, dzięki którym światło naturalne może docierać do dużej części budynku, a przede wszystkim efektownie eksponować architekturę holu recepcyjnego, który przecież jest wizytówką każdego z budynków i często służy również jako lobby.

Dach atrium należy wykonać z materiałów nie rozprzestrzeniających ogień, a także wyposażyć w klapy dymowe odprowadzające dym i ciepło jako produkty spalania podczas pożaru.

Szklane dachy nie tylko spełniają powyższe warunki, ale również potrafią stanowić architektoniczne atrakcje, których zabezpieczenia przeciwpożarowe nie szpecą.

Kiedyś największym wyzwaniem architektów były rozłożyste kopuły kościołów i pałaców. Obecnie tę rolę zaczynają przejmować efektowne atria wraz z coraz bardziej efektownymi szklanymi kopułami i fasadami.

Ograniczanie rozprzestrzeniania się dymu – szansa na duże i bezpieczne przestrzenie – kurtyny dymowe, klapy dymowe, okna fasadowe
Warunki prawne regulujące przepisy bezpieczeństwa pożarowego są reprezentatywne dla typowych budynków użyteczności publicznej, jak biurowce czy szkoły, natomiast bez odstępstw od ich regulacji nie ma możliwości zaprojektowania i wybudowania dużej galerii handlowej. Jest to związane przede wszystkim z powierzchnią strefy pożarowej hali sprzedaży.

Najpoważniejszym zagrożeniem dla ludzi przebywających wewnątrz tej przestrzeni jest dym, który podczas pożaru może doprowadzić do zatrucia, utraty przytomności, a w konsekwencji nawet do śmierci. Równie dużym problemem jest utrata należytej widzialności, co skutkuje spowolnieniem procesu ewakuacji lub wręcz jej uniemożliwieniem.

W tym miejscu przychodzą metody inżynierskie bezpieczeństwa pożarowego, które wespół z dostawcami szkła mogą powiększyć strefy pożarowe o 100%, przy wykorzystaniu odpowiednio zaprojektowanego oddymiania grawitacyjnego z zastosowaniem klap dymowych. Rozwiązania te mogą być także efektowne estetycznie. Dodatkowe 100% osiągniemy stosując instalację tryskaczową, ale jej niestety ze szkła wykonać się nie da.

Aby ograniczyć rozprzestrzenianie się dymu stosujemy również kurtyny dymowe, dzielące przestrzeń na odrębne strefy dymowe. Dziś kurtyny dymowe często wykonywane są ze szkła, stanowiąc dopełnienie wystroju wnętrz i nie zdradzając swojej podstawowej funkcji.

Ograniczenie rozprzestrzeniania się ognia
Dzielenie budynków na strefy pożarowe jest najbardziej pożądanym sposobem zabezpieczeń ppoż. przez ubezpieczycieli, gdyż znacząco spowalnia rozprzestrzenianie się pożaru obniżając straty zarówno wśród ludzi, jak i w majątku firmy.

Najtaniej jest oczywiście taką przegrodę wykonać w postaci ściany murowanej oraz żelbetowego stropu. Niemniej „najtaniej” nie znaczy „najlepiej”, gdyż przegrody takie są trudno demontowalne, co jest bardzo istotne w biurowcach, oraz nieprzezierne, co stanowi poważny problem w galeriach handlowych czy na lotniskach.

Dotyczy to również drzwi ppoż., które kiedyś charakteryzowały się brakiem estetyki, a teraz bez obowiązkowych oznaczeń można je pomylić z wejściem do jednego ze sklepów.

Obecnie najczęściej spotykanym parametrem odporności ogniowej wśród wyrobów szklanych jest parametr szczelności „E”, który odpowiada za nieprzenikanie w określonym czasie produktów spalania, czyli ognia i dymu. To w pełni zaspokaja potrzeby związane z poszyciem dachu.

W przypadku
większość przegród ogniowych równie ważnym parametrem jest izolacyjność ogniowa „I”. Oznacza to, że przez daną przegrodę w określonym czasie nie przenika zbyt duża ilość energii cieplnej, która mogłaby stanowić zagrożenie dla ludzi znajdujących się po jej wolnej od pożaru stronie. Pojawiają się na rynku już wyroby szklane posiadające odporność ogniową, ale ich cena nadal częściej odstrasza niż zachęca do stosowania. Jest to z pewnością duża przestrzeń dla rozwoju branży szkła budowlanego.

Współpraca z inżynierem bezpieczeństwa pożarowego może się opłacać
Inżynier w zakresie bezpieczeństwa pożarowego czy rzeczoznawca ds. zabezpieczeń ppoż. proszony jest do współpracy najczęściej celem dokonania opinii dokumentacji projektowych. Jest to zdecydowanie za późno.

Praktykowanym na świecie standardem jest opracowywanie filozofii ochrony ppoż. dla danego obiektu na wstępnym poziomie koncepcji architektonicznej.

Przy takim założeniu opracowanie to staje się mapą drogową dla konstruktorów i projektantów branżowych. Jeśli wzbogacimy to o modelowanie zadymienia oraz ewakuacji, to możemy zaprojektować optymalny budynek uwzględniający funkcjonalność, oczekiwaną atrakcyjność obiektu, a w szczególności bezpieczeństwo przebywających wewnątrz ludzi.

Przedmiotowa filozofia jest również doskonałym materiałem do dyskusji z Państwową Strażą Pożarną, Ministerstwem Infrastruktury czy ubezpieczycielem.

Metoda ta znacząco ogranicza ilość rewizji poszczególnych dokumentacji, obniżając koszty projektowania i wykonawstwa.

inż. Robert Kopciński

Literatura
1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie Dz.U. z 2002 r. Nr 75 poz. 690 (z późniejszymi zmianami).

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

inne artykuły tego autora

- Szkło oraz wyroby ze szkła jako narzędzie w ochronie przeciwpożarowej budynków , Robert Kopciński, Świat Szkła 2/2011   

- Zamknięcia dymoszczelne – drzwi i okna chroniące życie, Robert Kopciński, Świat Szkła 2/2011

- Bezpieczna droga w stanach kryzysowych,  Robert Kopciński, Świat Szkła 10/2010

Fasady szklane - elewacje wolne od ognia, Robert Kopciński, Świat Szkła 9/2010 

- Konstrukcje aluminiowe w warunkach pożaru , Robert Kopciński, Świat Szkła 6/2009

- Zabezpieczenia ognioochronne konstrukcji stalowych w budynkach użyteczności publicznej , Robert Kopciński, Świat Szkła - Przegrody przeszklone w ochronie przeciwpożarowej

patrz też:

- Szkło ognioochronne , Krzysztof Zieliński , Świat Szkła - Przegrody przeszklone w ochronie przeciwpożarowej

-  Zagrożenie promieniowaniem cieplnym w pożarze, Grzegorz Dzień, Świat Szkła - Przeciwpożarowe przegrody przeszklone  

- Rola wyrobów ze szkła w ochronie przeciwpożarowej budynków (całość) , Piotr Jędruszuk,  Świat Szkła - Przeciwpożarowe przegrody przeszklone 

- Rola wyrobów ze szkła w ochronie przeciwpożarowej budynków. Część 2 , Piotr Jędruszuk, Świat Szkła 10/2009

- Właściwości techniczno-użytkowe przeszklonych ścian działowych , Zbigniew Czajka, Świat Szkła 9/2009

- Rola wyrobów ze szkła w ochronie przeciwpożarowej budynków. Część 1 , Piotr Jędruszuk, Świat Szkła 6/2009  

inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne

więcej informacj: Świat Szkła 3/2011

  • Logo - alu
  • Logo aw
  • Logo - fenzi
  • Logo - glass serwis
  • Logo - lisec
  • Logo - mc diam
  • Logo - polflam
  • Logo - saint gobain
  • Logo termo
  • Logo - swiss
  • Logo - guardian
  • Logo - forel
  • vitrintec wall solutions logo

Copyright © Świat Szkła - Wszelkie prawa zastrzeżone.