Newsletter

Login Form



Czytaj także -

Aktualne wydanie

OkladkaSS-10-2017

20170725-edgetech-banner-160x600-polonaisEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

baner konferencja 12 2017

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

 

  

FF18 750x150px PL NEUGIERIG

 

 baner mochnik colorimo 750X100

 

lisec SS FastLAne

 

baner-2-krzywe

 

 

 

Bezpieczeństwo pożarowe ścian kurtynowych
Data dodania: 30.08.11

Bezpieczeństwo pożarowe ścian kurtynowych

Rola ścian kurtynowych w pożarze 
Zewnętrzne ściany nienośne, przenoszące tylko obciążenie od własnego ciężaru, mogą być mocowane do czoła stropów (nazywane są kurtynowymi) lub pomiędzy stropami  jako wypełniające. Różne konfiguracje ścian osłonowych zewnętrznych przedstawiono na rysunku 1.

 

Ściany osłonowe zewnętrzne powinny spełniać podczas pożaru następujące funkcje [1], [2]:
1) ograniczać rozprzestrzenianie się ognia i dymu w budynku,
2) ograniczać rozprzestrzenianie się pożaru na obiekty sąsiednie,
3) umożliwiać ewakuację użytkowników,
4) zapewniać bezpieczeństwo ekipom ratowniczym.

 

Punkty 3) i 4) dotyczą takich rozwiązań, w których odpadające pod wpływem ognia wydobywającego się przez okno części elewacji (w szczególności okładzin i elementów kamiennych lub tafli szklanych) mogą utrudniać lub uniemożliwiać dostęp do budynku, stanowiąc zagrożenie dla ekip ratowniczych i ewakuujących się użytkowników.

 

W przypadku, gdy zachowana jest odległość pomiędzy budynkami uważa się, że zabezpiecza to przed rozprzestrzenianiem się ognia na budynek sąsiedni, a ściana zewnętrzna powinna ograniczać rozprzestrzenianie się ognia do wewnątrz budynku. Wymaganie ograniczenia rozprzestrzeniania się ognia wewnątrz budynku jest spełnione, jeżeli pas międzykondygnacyjny ma odpowiednią wysokość (i odporność ogniową) lub jeżeli pomiędzy kondygnacjami zastosowano rodzaj wspornika o odpowiedniej długości i odpowiedniej odporności ogniowej.

 

Jeżeli opisane odległości pomiędzy budynkami nie są zachowane oraz w przypadku, gdy ściana osłonowa stanowi oddzielenie przeciwpożarowe, wymagania w zakresie odporności ogniowej dotyczą całej ściany zewnętrznej (w tym osłonowej z oszkleniem strukturalnym), a nie tylko pasa miedzykondygnacyjnego wraz z połączeniem ze stropem.

 

Wymagania bezpieczeństwa pożarowego w stosunku do ścian: szklanych z mechanicznym mocowaniem oszklenia, z oszkleniem strukturalnym oraz semistrukturalnym, „elementowych” są analogiczne jak dla ścian słupowo-ryglowych.

 

 
 Rys. 1. Różne konfiguracje ścian osłonowych: 1 – zewnętrzna ściana
wypełniająca, 2 – ściana osłonowa kurtynowa z przeszkleniem ogniochronnym,
3 – pas podokienny stojący na stropie, 4 – pas nadprożowy
podwieszony do stropu, 5 – pas podokienny nadwieszony (częściowo oparty
na stropie), 6 – pas podokienny zawieszony, 7 – pas nadprożowy zawieszony,
8 – pas nadprożowo-podokienny (kombinacja 6+7), 9 – po-ziome złącza ściany
ze stropem, 10 – poziome złącza pasa ze stropem

 

Wymagania
W Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury [3] z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75: 2002, poz. 690) wprowadzonych zostało pięć klas odporności pożarowej budynków, oznaczonych literami: A, B, C, D i E. Klasa odporności pożarowej budynku zależy od przeznaczenia i sposobu użytkowania (ZL I ÷ V – zagrożenia ludzi), wysokości oraz obciążenia ogniowego. W zależności od klasy odporności pożarowej budynku, jego elementy powinny spełniać określone wymagania w zakresie odporności ogniowej i stopnia rozprzestrzeniania ognia.

 

W tablicy 2 zestawiono wymagania dotyczące odporności ogniowej ścian zewnętrznych, nienośnych w tym ścian osłonowych z oszkleniem strukturalnym zawarte w wymienionym wcześniej rozporządzeniu, obowiązujących od 16.12.2002 (§ 216 ust. 1).

 

W przepisach wymagania w zakresie stopnia rozprzestrzeniania ognia nie uległy zmianie. Ściany zewnętrzne budynku, o których mowa w tabeli 1, powinny być nierozprzestrzeniające ognia, przy czym w niektórych przypadkach dopuszcza się zastosowanie słabo rozprzestrzeniających ([3] - § 216 ust. 2).

 

  
 Tabela 1. Ściany zewnętrzne — wymagania w zakresie odporności
ogniowej zawarte w przepisach [3] (§ 216, ust. 1, kolumny 1 i 5)

 

Jeżeli zachowane są odległości pomiędzy budynkami uważa się, że odległość ta zabezpiecza przed rozprzestrzenianiem się ognia na budynek sąsiedni a ściana zewnętrzna powinna ograniczać rozprzestrzenianie się ognia do wewnątrz budynku. Wymaganie to jest spełnione, jeżeli pas międzykondygnacyjny ma odpowiednią wysokość (i odporność ogniową) lub jeżeli pomiędzy kondygnacjami zastosowano rodzaj wspornika o odpowiedniej długości i odpowiedniej odporności ogniowej.

 

W ścianach zewnętrznych budynków wielokondygnacyjnych, § 223, pasy międzykondygnacyjne powinny być o wysokości, co najmniej 0,8 m, przy czym w ścianach zewnętrznych budynków wielokondygnacyjnych nad strefą pożarową PM, o gęstości obciążenia ogniowego powyżej 1000 MJ/m2, wysokość pasa międzykondygnacyjnego powinna wynosić, co najmniej 1,2 m (rys. 2).

 

 
 Tabela 2. Usytuowanie budynków z uwagi na bezpieczeństwo pożarowe

 

Odległości pomiędzy zewnętrznymi ścianami budynków niebędącymi ścianami oddzielenia przeciwpożarowego, a mającymi na powierzchni większej niż 65% klasę odporności ogniowej E określoną w § 216 ust. 1 (kolumna 5) [3], nie powinna, z zastrzeżeniem ust. 2 i 3 § 271 (punkty a) i b) poniżej tabeli 2), być mniejsza niż odległość w metrach określona w tabeli 2.

 

 

 
Rys. 2. Cechy geometryczne pasa międzykondygnacyjnego ściany zewnętrznej

 

Odległości określone w tabeli 2 mogą ulec zmianie:
a) Jeżeli jedna ze ścian zewnętrznych usytuowana od strony sąsiedniego budynku lub przekrycie dachu jednego z budynków jest rozprzestrzeniające ogień, wówczas odległość określoną w tabeli 2 należy zwiększyć o 50% (rys. 3), a jeżeli dotyczy to obu ścian zewnętrznych lub przekrycia dachu obu budynków – o 100% (rys. 4).
b) Jeżeli ściana zewnętrzna budynku ma na powierzchni, nie większej niż 65%, lecz nie mniejszej niż 30%, klasę odporności ogniowej (E), określoną w § 216 ust. 1 w 5 kolumnie (tabela 2), wówczas odległość między tą ścianą lub jej częścią a ścianą zewnętrzną drugiego budynku należy powiększyć w stosunku do określonej w ust. 1 i 2 § 216 o 50%.
c) Jeżeli ściana zewnętrzna budynku ma na powierzchni mniejszej niż 30% klasę odporności ogniowej (E), określoną w par. 216 ust.1 w 5 kolumnie (tabela 2 i a) – b)), wówczas odległość między tą ścianą lub jej częścią a ścianą zewnętrzną drugiego budynku należy powiększyć w stosunku do określonej w ust. 1 i 2 o 100%.
d) Odległość między ścianami zewnętrznymi budynków lub częściami tych ścian może być zmniejszona o 50%, w stosunku do określonej w ust. 1-5 (tabela 2 i a) ÷ b)), jeżeli we wszystkich strefach  pożarowych budynków, przylegających odpowiednio do tych ścian lub ich części, są stosowane stałe urządzenia gaśnicze wodne (rys. 5).
e) Odległość od ściany zewnętrznej budynku lub jej części do ściany zewnętrznej drugiego budynku może być zmniejszona o 25%, w stosunku do określonej w ust.1-5 (tabela 2 i a) – b)), jeżeli we wszystkich strefach pożarowych budynku, przylegających odpowiednio do tej ściany lub jej części, są stosowane stałe urządzenia gaśnicze.

 

Jeżeli powyżej opisane odległości pomiędzy budynkami nie są zachowane oraz w przypadku, gdy ściana osłonowa stanowi oddzielenie przeciwpożarowe wymagania w zakresie odporności ogniowej dotyczą całej ściany zewnętrznej (a nie tylko pasa miedzykondygnacyjnego wraz z połączeniem ze stropem).
Elementy okładzin elewacyjnych (§ 225) powinny być mocowane do konstrukcji budynku w sposób uniemożliwiający ich odpadanie w przypadku pożaru w czasie krótszym niż wynikający z wymaganej klasy odporności ogniowej określonej w tab. 1, odpowiednio do klasy odporności pożarowej budynku, w którym są one zamocowane.

 

Klasyfikacja ogniowa ścian kurtynowych
Ściany osłonowe klasyfikuje się ze względu na rozprzestrzenianie ognia i odporność ogniową.

 

Ściany osłonowe klasyfikuje się pod względem stopnia rozprzestrzeniania ognia do następujących grup: nie rozprzestrzeniające ognia, słabo rozprzestrzeniające ogień.


Badanie stopnia rozprzestrzeniania ognia przez ściany zewnętrzne w tym ściany osłonowe przeprowadza się na podstawie normy PN-90/B-02867 Ochrona przeciwpożarowa budynków. Metoda badania stopnia rozprzestrzeniania ognia przez ściany (obligatoryjna) [4].

 

System klasyfikacji wyrobów i elementów budowlanych w zakresie odporności ogniowej wprowadzony został Decyzją Komisji Europejskiej [5] z 3 maja 2000 r., która obejmuje podstawowe zasady systemu a w szczegółach odwołuje się do normy PN-EN 13501-2:2005 [7].

 

Ściany osłonowe kurtynowe klasyfikujemy również według polskiej normy PN-B-02851-1:1997 [6].

 

  
 Rys. 3
 
 Rys. 4
 
 Rys. 5

 

Oddziaływania termiczne
Odporność ogniowa zewnętrznych ścian nienośnych, powinna być wyznaczana przy działaniu ognia od wewnątrz i od strony elewacji. Warunki badania (nagrzewanie, ciśnienie) powinny być zgodne z normami PN EN 1363-1 [11] i PN EN 1363-2 [12].

 

Przy działaniu ognia od wewnątrz stosowana jest standardowa krzywa temperatura – czas (krzywa N na rys. 6). Krzywa ta odpowiada zależności:

                   T = 345 log10 (8t + 1) + 20                                  (1)

 

gdzie :  T – temperatura gazu w piecu, [oC], t – czas trwania nagrzewania w czasie badań odporności ogniowej, [min].


Ściany osłonowe mogą być narażone na oddziaływanie ognia z sąsiednich budynków. Nagrzewanie w tych przypadkach jest niższe na skutek chłodzenia powietrzem a przebieg nagrzewania podczas badania realizowany jest zgodnie z krzywą zewnętrzną opisaną zależnością (krzywa E na rys. 6):

   T = 660·[1 – 0,687·exp(-0,32·t) – 0,313·exp(-3,8·t)] + 20          (2)

 

gdzie:  T – średnia temperatura w piecu, [°C], t – czas od początku badania, [min].

 

 
 Rys. 6. Krzywe nominalne czas-temperatura stosowane w badaniach
odporności ogniowej ścian osłonowych: N – standardowa, E –
zewnętrzna

 

Kryteria użytkowe ze względu na odporność ogniową
Podstawowymi kryteriami służącymi do oceny odporności ogniowej ścian nienośnych są: szczelność ogniowa E, izolacyjność ogniowa I oraz natężenie promieniowania W.

 

W zależności od zachowywanych kryteriów odporności ogniowej w czasie ttt (wyrażonym w minutach) ustalone zostały następujące klasy odporności ogniowej ścian osłonowych:

E ttt – wyraża minimalny czas, w jakim dotrzymywane jest kryterium szczelności ogniowej,

EI ttt – wyraża minimalny czas, w jakim dotrzymywane są kryteria izolacyjności ogniowej i szczelności ogniowej,

EW ttt – wyraża minimalny czas, w jakim dotrzymywane jest kryteria szczelności ogniowej i natężenia promieniowania.

 

 

  
 Tabela 3. Klasyfikacja ścian osłonowych w zakresie odporności
ogniowej

 

Indeks liczbowy ttt, może przyjmować wartości: 15, 30, 60, 90 i 120 (tabela 2).


Podsumowując, w systemie klasyfikacji ścian osłonowych w zakresie odporności ogniowej stosowane właściwości użytkowe zestawione zostały w tabeli 3.

 

Gdy elementy są badane z obu stron, przy standardowej krzywej N od wewnątrz i krzywej zewnętrznej E z zewnątrz, najniższy czas określa klasyfikację.

 

Badanie i klasyfikacja mogą być również przeprowadzone tylko przy nagrzewaniu z jednej strony. W zależności od tego, które badanie jest wykonane i przeprowadzona klasyfikacja, klasy wskazane są przez:

„i -> o” – klasyfikacja przy nagrzewaniu od wewnątrz na zewnątrz,

„o -> i” – klasyfikacja przy nagrzewaniu od zewnątrz do wewnątrz,

„i <->  o” – klasyfikacja przy nagrzewaniu od wewnątrz na zewnątrz i od zewnątrz do wewnątrz.

 

Na przykład, klasyfikacja EI 60 (i ? o) wskazuje na ścianę, która jest w stanie zapewnić przez 60 minut szczelność ogniową i izolacyjność ogniową tylko od wewnątrz, podczas gdy klasyfikacja EI 60 (o ?  i) wskazuje na ścianę o zdolności do zapewnienia tego samego poziomu właściwości zarówno od wewnątrz, jak i od zewnątrz.

 

Badania w zakresie odporności ogniowej
Badania w zakresie odporności ogniowej przeprowadza się według norm, które zestawiono w tabeli 3: przy nagrzewaniu od wewnątrz według krzywej standardowej N (rys. 6) i od zewnątrz według krzywej E (rys. 6).

 

  
 Tabela 4. Badania

 

Obecnie opracowana została norma PN-EN 1364-3: 2006 (U) na badania w zakresie odporności ogniowej ścian osłonowych kurtynowych w pełnej konfiguracji. Norma na badanie w zakresie odporności ogniowej lekkich ścian osłonowych (fasad) – częściowa konfiguracja (czyli pasów miedzykondygnacyjnych) jest w przygotowaniu.

 

  
 Rys. 7. Schemat elementu próbnego do badania odporności ogniowej
ściany osłonowej w pełnej konfiguracji przy nagrzewaniu od wewnątrz (i -> o)

 

W Zakładzie Badań Ogniowych ITB opracowane zostały procedury badawcze na badania odporności ogniowej ścian osłonowych kurtynowych w pełnej i częściowej konfiguracji na podstawie projektów tych norm z 2001 r.:
- Procedura Badawcza ITB nr LP-35.1 Badania odporności ogniowej elementów nienośnych. Ściany kurtynowe – pełna konfiguracja [8],
- Procedura Badawcza ITB nr LP-35.2 Badania odporności ogniowej elementów nienośnych. Ściany kurtynowe – częściowa konfiguracja [9].


Obecnie Procedura nr LP-35.1 została zastąpiona normą PN-EN 1364-3:2006 (U) [10].

 

  
 Rys. 8. Element ściany kurtynowej do badań odporności ogniowej
przy nagrzewaniu od zewnątrz (o <- i) (wg krzywej E)

 

Na rysunkach 7 i 8 przedstawiono schematy elementów próbnych do badań odporności ogniowej w pełnej konfiguracji przy nagrzewaniu odpowiednio od wewnątrz i od zewnątrz.

 

Bezpieczeństwo pożarowe ścian osłonowych dwupowłokowych
Nieco inna sytuacja ma miejsce jeżeli ściana osłonowa jest dwupowłokowa [14]. W takim przypadku wewnętrzny pas nadprożowo-podokienny nie zabezpiecza przed przerzutem ognia pomiędzy kondygnacjami, co więcej przy pewnych rozwiązaniach może nastąpić rozprzestrzenianie ognia i dymu w obrębie jednej kondygnacji.


Ściany dwupowłokowe składają się z dwóch ścian oddalonych od siebie o kilkanaście do kilkudziesięciu centymetrów:
- ściany najczęściej słupowo-ryglowej od strony pomieszczeń,
- ściany z tafli szklanych mocowanych mechanicznie do wsporników, które są przytwierdzone do powłoki wewnętrznej ściany lub konstrukcji nośnej budynku.

 

Szczegółowych przepisów dotyczących ścian dwupowłokowych nie ma. Jest ogólne wymaganie podane w § 208 ust. 2, p. 3 rozporządzenia [3]:
„2. Budynek i urządzenia z nim związane powinny być zaprojektowane i wykonane w sposób zapewniający w razie pożaru:
(...)

3) prowadzenie akcji ratowniczej oraz ograniczenie rozprzestrzeniania się pożaru w obiekcie i na sąsiednie obiekty”.

 

Należy rozumieć to w taki sposób, że ściana dwupowłokowa powinna ograniczyć rozprzestrzenianie się pożaru w obiekcie co najmniej na takim poziomie jak ściana jednopowłokowa.

 

W przypadku ściany dwupowłokowej – często takie ściany powstają przy modernizacji budynków istniejących  - możemy rozróżnić trzy sytuacje pokazane na rys. 9

.

  
 Rys. 9. Schematy wentylacji ścian dwupowłokowych:
A) swobodna wentylacja pomiędzy pierwszą i ostatnią kondygnacją,
B) wentylacja w kierunku kanału zbiorczego,
C) wentylacja w ramach jednej kondygnacji

 

W literaturze [15] ściany dwupowłokowe przedstawione schematycznie na rys. 6 noszą odpowiednio nazwy: całopowierzchniowa (A), kanałowa (B), skrzynkowa (C).


Z uwagi na bezpieczeństwo pożarowe ściany dwupowłokowe są niekorzystne z następujących przyczyn:
- brak bezpośredniego dostępu do pomieszczeń z drabin straży pożarnej i utrudnienie rozwinięcia akcji gaśnoczo-ratowniczej z zewnątrz,
- możliwość rozprzestrzeniania się ognia i dymu pomiędzy kondygnacjami lub pomieszczeniami na jednej kondygnacji i utrudnienie akcji gasniczej a także ewakuacji wewnątrz budynku.

 

 
 Rys. 10. Rozwiązanie z powłoką wewnętrzną
o określonej odporności ogniowej

 

Zapewnienie bezpieczeństwa pożarowego na poziomie obowiązujących przepisów [4] można uzyskać stosując rozwiązania według alternatywy:
- Wewnętrzna powłoka wykonana w taki sposób, że zapewnione jest spełnienie kryterium szczelności i izolacyjności na kondygnacji wyższej (EI) oraz kryterium szczelności (E) na kondygnacji, na której wybuchł pożar (rys. 10)
- Zastosowanie rozwiązania według rysunku 9 C) z zastosowaniem przegród pionowych zabezpieczających przed rozprzestrzenianiem się ognia i dymu w kierunku poziomym.

 

dr inż. Zofia Laskowska
prof. Mirosław Kosiorek

Zakład Badań Ogniowych ITB

 

Literatura
1. Kosiorek M., Laskowska Z.: Bezpieczeństwo pożarowe lekkich ścian osłonowych. „Świat Aluminium” nr 4/2000
2. Laskowska Z.: Ściany osłonowe – odporność ogniowa i rozprzestrzenianie ognia. „Materiały Budowlane”.
3. Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75: 2002, poz. 690)
4. PN-90/B-02867 Ochrona przeciwpożarowa budynków. Metoda badania stopnia rozprzestrzeniania ognia przez ściany (obligatoryjna).
5. Commission Decision of 3 May 2000 implementing Council  Directive  89/106/EEC as regards the classification of the resistance to fire performance of construction products, construction  works  and  parts  thereof. Official Journal of the European Communities OJ L 133, 6.6.2000.
6. Norma PN-B-02851-1:1997 Ochrona przeciwpożarowa budynków. Badania odporności  ogniowej  elementów budynków. Wymagania ogólne i klasyfikacja.
7. PN-EN 13501-2:2005 Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków – Część 2: Klasyfikacja na podstawie badań odporności ogniowej, z wyłączeniem instalacji wentylacyjnej
8. Procedura Badawcza ITB nr LP-35.1 Badania odporności ogniowej elementów nienośnych. Ściany kurtynowe – pełna konfiguracja (wydanie 1, grudzień 2001), opracowanej na podstawie projektu normy prEN 1364-3: 2001 Badania odporności ogniowej elementów nienośnych, Część 3 Ściany kurtynowe – pełna konfiguracja.
9. Procedura Badawcza ITB nr LP-35.2 Badania odporności ogniowej elementów nienośnych. Ściany kurtynowe – częściowa konfiguracja (wydanie 1, grudzień 2001), opracowanej na podstawie projektu normy prEN 1364-4: 2001 Badania odporności ogniowej elementów nienośnych, Część 4 Ściany kurtynowe – częściowa konfiguracja.
10. Norma EN 1364-3:2006 (U) Badania odporności ogniowej elementów nienośnych. Ściany kurtynowe – pełna konfiguracja.
11. Norma PN-EN 1363-1:2001 Badania odporności ogniowej Część 1: Wymagania ogólne.
12. Norma PN-EN 1363-2:2001 Badania odporności ogniowej Część 2: Wymagania dodatkowe lub alternatywne.
13. Norma PN-EN 1364-1:2001 Badania odporności ogniowej elementów nienośnych – Część 1: Ściany
14. Laskowska Z., Kosiorek M.: Bezpieczeństwo pożarowe lekkich ścian osłonowych. „Świat Aluminium”.
15. Gogolok G.: Ściany osłonowe dwupowłokowe. II Konferencja naukowo-techniczna Nowoczesne lekkie ściany osłonowe i okna. Mrągowo, 13-15 paŸdziernika 1999 r. str. 173-189.

 

więcej informacji: Świat Szkła 2/2007  
 

 

Czytaj także --

 

 

01 chik