W tym artykule przedstawiono wymagania stawiane w zakresie bezpieczeństwa pożarowego, odnoszące się do jednopowłokowych ścian zewnętrznych przeszklonych [3], dotyczące w szczególności ścian zewnętrznych przeszklonych elementowych. Przedstawiono także przykłady projektów, w których wykorzystano rozwiązania stosowane w ścianach zewnętrznych przeszklonych elementowych umożliwiające spełnienie tych wymagań.
Przykłady rozwiązań ścian elementowych w zrealizowanych budynkach
W większości, rozwiązania ścian elementowych projektowane są pod konkretny obiekt. Poniżej przedstawionych zostało pięć rozwiązań ścian elementowych, zastosowanych w budynkach:
- przykład I – CENT (Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego),
- przykład II – budynek „Żagiel”, ul. Złota 44 w Warszawie,
- przykład III – Hotel Intercontinental w Warszawie,
- przykład IV – Park Postępu w Warszawie,
- przykład V – Hotel Bahrain Bay.
Przykład I. CENT U W przy ul. Banacha w Warszawie [17]
Fot. 1. Budynek CENT UW przy ul. Banacha w Warszawie – strona wschodnia (zdjęcie autorów)
Rys. 14. CENT UW – elewacja południowa
Rys. 15. Przekrój pionowy przez pas międzykondygnacyjny
Rys. 16. Połączenie ze słupem – przekrój poziomy
(...)
Przykład II. Budynek „Żagiel”, ul Złota 44 w Warszawie [18]
Fot. 2. Budynek „Żagiel”. Elewacja północnowschodnia (zdjęcie autorów)
Fot. 3. Budynek „Żagiel”. Elewacja zachodnia (zdjęcie autorów)
W budynku wykonano pasy międzykondygnacyjne jako żelbetowe (wieńce wieńczące stropy) o wysokości powyżej 800 mm, do których mocowane były równolegle segmenty ściany elementowej lub pod kątem za pomocą podkonstrukcji.
Przykładowe rozwiązania ścian elementowych budynku:
- w części N7 elewacji północnej (rys. 17 a) oraz
- w części W7 elewacji zachodniej (rys. 17 b) przedstawione zostały na rys. 18 ÷ 22.
Rys. 17. Lokalizacja ścian: a) ściana N7 na elewacji zachodniej, b) ściana W7 na elewacji zachodniej
Rys. 18. Widok i przekroje przez ścianę N7
Rys. 19. Rozwiązanie pasów międzykondygnacyjnych – ściana N7 (29 piętro)
Rys. 20. Rozwiązanie pasów międzykondygnacyjnych – ściana N7 (30 piętro)
Rys. 21. Rozwiązanie pasów międzykondygnacyjnych – ściana N7 (28 piętro)
Rys. 22. Widok i przekroje przez ścianę W7
Podsumowując, odporność ogniową zapewniają przede wszystkim odpowiednio zaprojektowane żelbetowe wieńce, a rozprzestrzenianie dymu ograniczono poprzez odpowiednie uszczelnienia szczelin na połączeniach ścian elementowych do stropów i wzdłuż dolnej krawędzi wieńców.
Przykład III. H otel Intercontinental w Warszawie [19]
Fot. 4. Hotel Intercontinental. Elewacja południowo- zachodnia (zdjęcie autorów)
Fot. 5. Hotel Intercontinental. Strona południowo- wschodnia (zdjęcie autorów)
Rys. 23. Rozwiązanie pasa międzykondygnacyjnego – przekrój pionowy
Rys. 24. Rozwiązanie pasa międzykondygnacyjnego – przekrój poziomy
Przykład IV. Park Postępu w Warszawie [19]
Park Postępu to zespół biurowy, składający się z 4 budynków połączonych kondygnacją parteru. Każdy z budynków ma 7 kondygnacji nadziemnych i 2 podziemne. Zespół budynków znajduje się w dzielnicy Mokotów przy ul. Postępu 21 i ul. Domaniewskiej.
Na fot. 6 przedstawiono widok budynku a na rys. 25 widok segmentu. Na rys. 26 i 27 – przekroje ściany.
Fot. 6. Park Postępu w Warszawie (zdjęcie autorów)
Rys. 25. Widok segmentu
Rys. 26. Przekrój pionowy
Rys. 27. Przekrój poziomy
Przykład V. H atel Bahrain Bay [20]
Hotel Bahrain Bay (Manama, Bahrajn) – przykład jednego z bardziej znanych budynków wysokościowych na świecie (fot. 7).
Fot. 7. Hotel Bahrain Bay – architekt: Skidmore, Owings & Merill LLP (SOM) (fot.: Waleed AlAbbas – https://www.som.com)
Budynek zaprojektowany został jako rodzaj bramy prowadzącej do miasta o dwóch wieżach o wysokości 200 m każda. Ściany elementowe na wieżach wykonane zostały ze specjalnie zaprojektowanych dla tego obiektu elementów (segmentów) [20]. Typowy element indywidualnego rozwiązania zastosowany na wieżach przedstawiony został na rys. 28 (powierzchnia ściany segmentowej zastosowana na wieżach wynosi 13 000 m2). Wymiary typowego elementu na wieżach to: 1675 mm - szerokość i 3800 mm - wysokość. Przekroje poziomy i pionowy przez typowy element przedstawiono na rys. 29 i 30.
Rys. 28. Widok typowego elementu
Rys. 29. Wieże, przekrój poziomy D – D
Rys. 30. Wieże – przekrój pionowy, rozwiązanie indywidualne [20]
Podsumowanie
Ocena bezpieczeństwa pożarowego ścian zewnętrznych przeszklonych o konstrukcji słupowo-ryglowej i ścian zewnętrznych przeszklonych elementowych jest dokonywana według tych samych zasad [3]. W zakresie odporności ogniowej występują jednak, na etapie wykonywanych badań i klasyfikacji, pewne reguły specyficzne dla ścian zewnętrznych przeszklonych o konstrukcji słupowo-ryglowej i ścian zewnętrznych przeszklonych elementowych, w szczególności dotyczące zakresu zastosowania uzyskanych wyników badań.
Zapewnienie odporności ogniowej pasa międzykondygnacyjnego realizowane jest często poprzez wylanie odpowiedniej wysokości wieńców żelbetowych – przykłady II, III i IV. Inne rozwiązanie przedstawiono w przykładzie I.
Właściwości ogniowe w zakresie rozprzestrzeniania ognia i reakcji na ogień oceniane są tymi samymi metodami, niezależnie od konstrukcji ścian zewnętrznych przeszklonych. Natomiast specyfika wykonania ścian zewnętrznych przeszklonych o konstrukcji słupowo-ryglowej, w stosunku do sposobu wykonania ścian zewnętrznych przeszklonych elementowych, może prowadzić do różnych wyników nawet przy zastosowania komponentów wykonanych z tych samych materiałów.
W zharmonizowanej normie wyrobu EN 13830:2003 [13] nie wprowadzono odrębnego sposobu podejścia do oceny ścian zewnętrznych przeszklonych o konstrukcji słupowo-ryglowej i ścian zewnętrznych przeszklonych elementowych. Traktowane one są w ten sam sposób – jako ściany zewnętrzne przeszklone. W nowym wydaniu tej normy [14], które nadal nie zostało ogłoszone jako zharmonizowana norma wyrobu, w tym zakresie nie wprowadzono żadnych zmian.
dr inż. Zofia Laskowska
dr inż. Andrzej Borowy
ITB
Artykuł powstał na podstawie referatu prezentowanego przez współautorkę na XXXII Konferencji Technicznej zorganizowanej przez redakcję „Świat Szkła” w dn. 12.04.2018 r.
Autorzy artykułu dziękują firmom: PONZIO, Schüco, Kyotec, Hydro Building Systems Poland, Reynaers Aluminium, ESOX PROJEKT i ALUPROF za udostępnienie katalogów i dokumentacji technicznej prezentowanych rozwiązań.
Autorzy serdecznie przepraszają za pominięcie firmy ESOX PROJEKT w treści artykułu
Literatua
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: 2002, poz. 690 z późniejszymi zmianami)
2.. PN-EN 13119: 2009-11 Ściany osłonowe. Terminologia
3.. Laskowska Z., Borowy A.: Wymagania w zakresie bezpieczeństwa pożarowego w odniesieniu do ścian zewnętrznych przeszklonych (w druku)
4.. Laskowska Z., Borowy A.: Bezpieczeństwo pożarowe budynków z dwupowłokowymi ścianami zewnętrznymi. Część 1. „Świat Szkła” 9 (221) wrzesień 2017
5.. Laskowska Z., Borowy A.: Bezpieczeństwo pożarowe budynków z dwupowłokowymi ścianami zewnętrznymi. Część 2. „Świat Szkła” 11 (223) listopad 2017
6.. PN-EN 1364-1:2015-08 Badania odporności ogniowej elementów nienośnych. Część 1: Ściany
7.. PN-EN 1364-3:2014-03 Badania odporności ogniowej elementów nienośnych. Część 3: Ściany osłonowe – pełna konfiguracja
8.. PN-EN 1364-4:2014-04 Badania odporności ogniowej elementów nienośnych. Część 4: Ściany osłonowe – częściowa konfiguracja
9.. PN-EN 15254-6:2014-03 Rozszerzone zastosowanie wyników badań odporności ogniowej. Ściany nienośne. Część 6: Ściany osłonowe
10.. PN-EN 13501-2:2016-07 Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 2: Klasyfikacja na podstawie badań odporności ogniowej, z wyłączeniem instalacji wentylacyjnej
11.. PN-B-02867:2013-06 Ochrona przeciwpożarowa budynków. Metoda badania stopnia rozprzestrzeniania ognia przez ściany
12.. PN-EN 13501-1+A1:2010 Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków – Część 1: Klasyfikacja na podstawie wyników badań reakcji na ogień
13.. EN 13830:2003 Curtain walling. Product standard (Ściany osłonowe. Norma wyrobu)
14.. EN 13830:2015 Curtain walling. Product standard (Ściany osłonowe. Norma wyrobu)
15..P ONZIO PF173 Katalog systemowy ścian osłonowych elementowych
16.. Schüco FASADA USC 65SG, część I i II
17.. Dokumentacja techniczna przekazana przez firmę Reynaers Aluminium za zgodą ESOX PROJEKT
18.. Dokumentacja techniczna przekazana przez firmę Kyotec, styczeń 2018
19.. Dokumentacje techniczne przekazane przez firmę Hydro Building Systems Poland
20.. Hotel Cztery Pory Roku, Niezwykła Kompozycja. # 17 Architektoniczny magazyn firmy Reynaers Aluminium, A10 Publishers B.V., wydanie jesień 2015
21.. Katalog indywidualnych rozwiązań obiektowych. Edycja 2017. Wydawca ALUPROF S.A. (www.aluprof.eu). Opracowanie Advertiva
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne
Więcej informacji: Świat Szkła 10/2018