Artykuł jest kontynuacją części 3-1. Dotyczy ścian zewnętrznych przeszklonych słupowo-ryglowych jednopłaszczyznowych i wielopłaszczyznowych o odporności ogniowej określonej dla pełnej konfiguracji ścian.
Rys. 1. Przykładowe rozwiązanie ściany zewnętrznej słupowo-ryglowej o konstrukcji stalowej i wypełnień wg wymaganej odporności ogniowej – przekrój przez połączenie ściany ze stropem [15]
1. Ściany zewnętrzne przeszklone słupowo-ryglowe przeciwpożarowe
Ściany zewnętrzne przeszklone słupowo-ryglowe w pełnej konfiguracji o określonej odporności ogniowej mogą być wykonywane jako w pełni przeszklone szybami typu EI na całej wysokości lub przeszklone szybami typu EI poza pasami międzykondygnacyjnymi nieprzeziernymi (również typu EI).
Konstrukcje systemów oparte są na nośnej konstrukcji szkieletowej złożonej z pionowych (słupy) i poziomych (rygle) kształtowników stalowych lub aluminiowych o przekroju skrzynkowym i charakterystycznej szerokości zależnej od systemu (np.: 50, 55, 60 mm). Profile słupów i rygli przedstawione w części 1 [1] i 2 [2] odpowiednio dla ścian o konstrukcji stalowej i aluminiowej są ze sobą odpowiednio połączone tworząc ruszt.
Zamocowanie rusztu stalowego lub aluminiowego ściany zewnętrznej słupowo-ryglowej do konstrukcji nośnej budynku wykonuje się z wykorzystaniem odpowiednio uchwytów systemowych. Zamocowanie ściany osłonowej powinno zapewnić prawidłową pracę konstrukcji (kompensacja zmian długości profili związana ze zmianami temperatury) oraz przenieść na konstrukcję nośną budowli obciążenia powstające na ścianie osłonowej (parcie wiatru, ciężar własny).
Słupy i rygle są wyposażone w specjalne wkłady wzmacniające i ogniochronne – szczegółowe informacje na ten temat również znajdziemy w części 1 i 2 przedmiotowego opracowania (odpowiednio dla konstrukcji stalowej i aluminiowej ściany).
W systemach ścian zewnętrznych zarówno o konstrukcji stalowej, jak i aluminiowej poza kształtownikami, wkładami wzmacniającymi i ogniochronnymi powinny być określone akcesoria do mocowania rygli do słupów, mocowania do konstrukcji budynku oraz schemat rozmieszczenia punktów mocowania konstrukcji ściany do konstrukcji budynku.
Wskazane też muszą być materiały uzupełniające – uszczelki, masy ogniochronne i silikony służące do uszczelniania połączeń. Powinien być także określony sposób wentylacji i odwodnienia ściany oraz szczegóły połączeń i uszczelnień między elementami ściany i konstrukcją budynku.
Przy uwzględnieniu wymagań wynikających z funkcji, lokalizacji i geometrii budynku, ściana powinna być zaprojektowana tak, aby spełniała aktualne normy.
Maksymalne rozstawy i rozpiętości profili nośnych, przy założonym schemacie statycznym, wynikają z obliczeń statycznych konstrukcji. Należy przy tym uwzględnić ciężar szyb i wypełnień nieprzezroczystych oraz obciążenia zewnętrzne.
Rozstawy profili konstrukcyjnych są jednak limitowane dopuszczalnymi wymiarami wypełnień oraz przeprowadzonymi badaniami odporności ogniowej. Ponadto ściana powinna być podzielona (co kondygnację) poziomymi dylatacjami termicznymi. Ściana osłonowa nie ma ograniczenia w zakresie szerokości konstrukcji przy zastosowaniu dylatacji co 6000 mm.
Rys. 2. Przykładowe rozwiązanie ściany zewnętrznej słupowo-ryglowej o konstrukcji stalowej w pełnej konfiguracji z nieprzeziernym panelem – przekrój przez połączenie ściany ze stropem o odporności ogniowej 30 i 60 minut odpowiednio dla grubości panelu ≥ 20 mm i ≥ 25 mm oraz odpowiednich dla wymaganej klasy odporności ogniowej przeszkleniach [15]
Rys. 3. Przykładowe rozwiązanie ściany zewnętrznej słupowo-ryglowej o konstrukcji stalowej w pełnej konfiguracji, gdy na całej wysokości zastosowano przeszklenie o wymaganej odporności ogniowej – przekrój przez połączenie ściany ze stropem [15]
Rys. 4. Przykładowe rozwiązanie ściany zewnętrznej słupowo-ryglowej o konstrukcji aluminiowej w pełnej konfiguracji z nieprzeziernym pasem międzykondygnacyjnym – przekrój przez połączenie ściany ze stropem; głębokość rygli równa głębokości słupów [18]
Rys. 5. Przykładowe rozwiązanie ściany zewnętrznej słupowo-ryglowej o konstrukcji aluminiowej w pełnej konfiguracji z nieprzeziernym pasem międzykondygnacyjnym – przekrój przez połączenie ściany ze stropem; głębokość rygli mniejsza niż głębokość słupów [18]
Rys. 6. Przykładowe rozwiązanie ściany zewnętrznej słupowo-ryglowej o konstrukcji aluminiowej w pełnej konfiguracji – przekrój poziomy przez ścianę z rys. 4 [18]
Rys. 7. Przykładowe rozwiązania ściany zewnętrznej słupowo-ryglowej o konstrukcji aluminiowej – detale rozwiązań przy różnych głębokościach rygli i słupów oraz różnych rozwiązaniach zewnętrznych warstw pasów międzykondygnacyjnych [18]
Ściany zewnętrzne słupowo-ryglowe mogą być wykonywane jako jednopłaszczyznowe i wielopłaszczyznowe.
Ściany jednopłaszczyznowe przedstawione zostały na rys. 1÷7, fot. 1.
Fot. 1. Widok ściany jednopłaszczyznowej przy nagrzewaniu od wewnątrz: a) przed badaniem, b) po badaniu, archiwum współautorki
Ściany wielopłaszczyznowe przedstawione zostały na rys. 8÷16 oraz na fot. 2. Na rys. 8 przedstawiono elementy próbne do badań odporności ogniowej ścian wielopłaszczyznowych.
Kąty załamania 90° i 135° elementu próbnego podczas badania odporności ogniowej wymagane są normą PN-EN 1364-3:2014-03 [10], Wykonanie badania odporności ogniowej przy załamaniu o kąty 90° i 135°pozwala na wykonywanie ścian wielopłaszczyznowych o zakresie kątów załamania 45°÷135°.
Rys. 8. Elementy próbne ściany zewnętrzne słupowo-ryglowej do badania odporności ogniowej wg [22]: kąt α równy 90° i 135° przy nagrzewaniu z dwóch stron
Na fot. 2 a) przedstawiony został widok elementu próbnego ściany wielopłaszczyznowej przygotowany do badania odporności ogniowej, a na fot. 2 b) ten sam element podczas badania.
Fot. 2. Badania odporności ogniowej ściany zewnętrznej słupowo-ryglowej wielopłaszczyznowej (widoczne kąty: 90°, 135°): a) przed badaniem, b) podczas badania, [18]
Rys. 9. Przykładowe rozwiązanie wykończenia naroża w ścianach typów E30/E60 o konstrukcji stalowej [17]
Rys. 10. Przykładowe rozwiązanie wykończenia naroża w ścianach typów EI30/EI60/EI90 o konstrukcji stalowej [17]
Rys. 11. Przykładowe rozwiązanie naroża o kącie rozwarcia > 900 w ścianach EI30/EI60/ EI90 [17]
Rys. 12. Przykładowe rozwiązania naroży ścian typu EI30 o konstrukcji stalowej – różne możliwości rozwiązań wypełnień w narożach [15]
Rys. 13. Przykładowe rozwiązanie narożnika ściany osłonowej typu EI60 o konstrukcji aluminiowej [20]
Rys. 14. Przykładowe rozwiązania narożników ściany osłonowej typu EI60 o konstrukcji aluminiowej z innym niż na rys. 13 układem słupów [20]
Rys. 15. Przykładowe rozwiązanie naroża ściany typu EI30 o konstrukcji aluminiowej z innymi niż na rys. 13 i 14 układami słupów i mocowaniem szyby [20]
Rys. 16. Przykładowe rozwiązanie naroża ściany typu EI60 o konstrukcji aluminiowej ze szkleniem strukturalnym [24]
Rys. 17. Przykładowe rozwiązanie naroża ściany typu EI60 o konstrukcji aluminiowej [23]
Zofia Laskowska
Tomasz Suchecki, König Stahl
Autorzy dziękują firmom: Aliplast, Aluprof, Hydro Building, Jansen, Koenig Stahl, Yawal za udostępnienie materiałów z rozwiązaniami ich systemów
Literaura:
1. Laskowska Z., Suchecki T.: Ściany zewnętrzne przeszklone słupowo-ryglowe cz.1. Świat Szkła 7-8/2020
2. Laskowska Z., Suchecki T.: Ściany zewnętrzne przeszklone słupowo-ryglowe cz.2. Świat Szkła 10/2020
3. Laskowska Z., Borowy A.: Ściany zewnętrzne przeszklone – podział, wymagania w zakresie bezpieczeństwa pożarowego oraz badania ogniowe i klasyfikacje ogniowe. Przewodnik Projektanta nr 2/2018 (kwiecień-czerwiec)
4. Laskowska Z., Borowy A.: Wymagania w zakresie bezpieczeństwa pożarowego dotyczące ścian zewnętrznych przeszklonych. Świat Szkła nr 04/2018
5. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dn. 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie – Dz. U. nr 75, poz. 690 z późniejszymi zmianami
6. Laskowska Z.: Badania odporności ogniowej i klasyfikacja ogniowa lekkich ścian osłonowych
według norm unii europejskiej. Materiały Konferencyjne ITB, III Konferencja Naukowo-
Techniczna „Nowoczesne Lekkie ściany Osłonowe i Okna”, 13-15 październik, Mrągowo 2001
7. Laskowska Z.: Ściany osłonowe - odporność ogniowa i rozprzestrzenianie ognia. „Materiały Budowlane”, 4/2004
8. Laskowska Z. Bezpieczeństwo pożarowe ścian kurtynowych - wymagania i klasyfikacja
w zakresie odporności ogniowej oraz klasy reakcji na ogień. Materiały seminarium „Świata
Szkła” „Przegrody przeszklone w ochronie przeciwpożarowej”, Warszawa, 2009.04.22
9. PN-EN 1363-1:2012 Badania odporności ogniowej – Część 1: Wymagania ogólne
10. PN-EN 1363-2:2001 Badania odporności ogniowej – Część 2: Procedury alternatywne i dodatkowe
11. PN-EN 1364-3:2014-03 Badania odporności ogniowej elementów nienośnych Część 3: - Ściany kurtynowe, pełna konfiguracja
12. PN-EN 1364-4:2014-04 Badania odporności ogniowej elementów nienośnych Część 4: - Ściany kurtynowe, częściowa konfiguracja
13. PN-EN 15254-6:2014-04 Rozszerzone zastosowanie wyników badań odporności ogniowej- Ściany nienośne - Część 6: Ściany osłonowe
14. PN-B-02867:2013-06 Ochrona przeciwpożarowa budynków. Metoda badania stopnia
ognia przez ściany
15. Materiały firmy König Stahl, 2020 r.
16. JANSSEN Steel System Bestellkatalog VISS-Fire-TVS vertical-warmegedaemmte-Brandschutzfassaden de fr en, 12/2010
17. JANSSEN Steel System 3-11 VISS-Fire, 04/2014
18. Materiały firmy Aluprof, 2020
19. Katalog indywidualnych rozwiązań obiektowych (Project specific & bespoke solutions), edycja 2018, Wydawca/ Editor: ALUPROF S.A., opracowanie Advertiva s.c.
20. Systemy ppoż. i oddymiające Aluprof, edycja 04.2019, wydawca ALUPROF S.A., opracowanie graficzne Advertiva s.c.
21. Materiały firmy Hydro Building Systems dotyczące systemu Wictec, 2020 r.
22. Katalog WICTEC 50/60 Fire protection system, 02.2018
23. Katalog YAWAL System FASADA 50N EI, 11/2013
24. Katalog Aliplast MC-WALL, 15.05.2018
25. Laskowska Z., Borowy A.: Szyby w elementach o określonej odporności ogniowej. Świat Szkła nr 12/2015
26. Laskowska Z., Borowy A.: Szyby zespolone w elementach o określonej odporności ogniowej. Świat Szkła nr 03/2016
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne
Więcej informacji: Świat Szkła 10/2021
