Artykuł jest kontynuacją części 3-2. Dotyczy ścian zewnętrznych przeszklonych słupowo-ryglowych jednopłaszczyznowych i wielopłaszczyznowych o odporności ogniowej określonej dla pełnej konfiguracji ścian.

Możliwe jest wykonywanie ścian słupowo-ryglowych załamanych poziomo na słupach, o kąt max ß, co schematycznie przedstawione zostało na rys. 18.

1 – słupek, 2 – panel wypełniający, 3 – listwa dociskowa, 4 – kąt pomiędzy sąsiadującymi w poziomie panelami wypełniającymi przy wspólnym słupku, β – kąt międzypłaszczyznowy
Rys. 18. Schematyczne przedstawienie załamania ściany osłonowej w poziomie wg [11]:
a) przypadek 1: kąt 4 pomiędzy sąsiadującymi w poziomie panelami wypełniającymi < 180º,
b) przypadek 2: kąt 4 pomiędzy sąsiadującymi w poziomie panelami wypełniającymi > 180º

Załamanie ściany w poziomie na słupie zależy od grubości panelu wypełniającego oraz szczegółów konstrukcji profili słupów i systemu płyty dociskowej. W związku z tym dla małych kątów międzypłaszczyznowych nie jest możliwe zdefiniowanie określonego zakresu kątów objętych wynikami badania.

Ponadto szczegóły te będą określać maksymalną odległość, na jaką można przesunąć panel wypełniający w kierunku środka słupka, bez zmniejszenia niezbędnej minimalnej przylgi (pomiędzy panelem wypełniającym a elementem słupka) do zamontowania wkręta, aby zachować co najmniej taki sam zakład jak zbadany, rys. 19 i 20.

1 – słupek, 2 – panel wypełniający, 3 – listwa dociskowa, 4 – oś powołana do wyznaczania momentu
bezwładności listwy dociskowej, d – szerokość szczeliwa / uszczelki, d1 – osłonięcie / zakład krawędzi
na zewnątrz, d2 – wewnętrze osłonięcie / zakład krawędzi wewnątrz, h – grubość szczeliwa / uszczelki
Rys. 19. Ściana jednopłaszczyznowa [11]

Rys. 20. Zależność osłonięcia krawędzi i kąta międzypłaszczyznowego ściany osłonowej wielopłaszczyznowej w poziomie [11]

Przykładowe rozwiązania ścian wielopłaszczyznowych z profili stalowych i aluminiowych przedstawiono odpowiednio na rysunkach 21 i 22.

1 – profil stalowy słupa, 3 – wypełnienie (szyba lub panel), 4* – wewnętrzna uszczelka szklenia, 5* – zewnętrzna uszczelka szklenia, 6 – taśma pęczniejąca, 7 – łącznik ze stali nierdzewnej, 8 – listwa dociskowa, 9 – listwa osłonowa

 Rys. 21. Przykładowe rozwiązanie załamania w poziomie ściany wielopłaszczyznowej z profili stalowych o odporności ogniowej 30 minut – przekroje przez słupy o maksymalnym kącie załamania ±15°. Maksymalny kąt załamania zależy m. in. od grubości szyby [17]

Rys. 22. Przykładowe rozwiązanie załamania w poziomie ściany osłonowej typu EI30 wielopłaszczyznowej o konstrukcji aluminiowej; przekrój przez słupy – widoczne: element wzmacniające, wkłady ogniochronne, uszczelki pęczniejące, uszczelki wewnętrzne i zewnętrzne, szyba zespolona w tym ogniochronna od wewnątrz [22]

Można również wykonywać ściany zewnętrzne słupowo-ryglowe załamane w pionie, co schematycznie zostało przedstawione na rys. 23.

Na rys. 24 przedstawione zostały rozwiązania ścian zewnętrznych wielopłaszczyznowych pionowo dla dwóch różnych izolacji słupów i rygli.

Mocowanie ścian zewnętrznych słupowo-ryglowych do innych ścian budynków przedstawione zostało na rys. 23÷26.

Rys. 23. Załamanie ściany w pionie wg normy PN-EN 15254-6 [13]: a) do wewnątrz, b) na zewnątrz

Rys. 24. Przykładowe rozwiązanie ściany zewnętrznej typu EI30 o konstrukcji aluminiowej z różnymi wkładami izolacyjnymi – przekrój pionowy, maksymalne odchylenie o ± 15°C [18]
1 – profil stalowy słupa, 2 – rygiel, 3 – uszczelka wewnętrzna, 4 – , 5 – taśma pęczniejąca, 6 – uszczelka zewnętrzna, 7 – listwa maskująca, 8 – listwa dociskowa, 9 – płyta ze stali nierdzewnej

Rys. 25. Przykładowe rozwiązanie mocowania ściany o konstrukcji stalowej typu EI30 do ściany pełnej [15]

Rys. 26. Przykładowe rozwiązanie mocowania ściany o konstrukcji stalowej do ściany: a) z dociepleniem i tynkiem, b) z dociepleniem i elewacją kamienną [15]

Rys. 27. Przykładowe rozwiązanie mocowania ściany o konstrukcji stalowej do ściany: a) pełnej, b) z dociepleniem [15]

Rys. 28. Przykładowe schematyczne rozwiązanie mocowania ściany o konstrukcji aluminiowej do ścian: a) pełnej betonowej, b) ściany z płyt gipsowo-kartonowych typu F [20]

Rys. 29. Schematyczne, indywidualne rozwiązanie mocowania ściany o konstrukcji aluminiowej w zrealizowanym budynku [19]

Na kolejnych czterech rysunkach 30 i 31 oraz 33 i 32 przedstawione zostały przykładowe zakończenia (górne i dolne) rozwiązań ścian odpowiednio o konstrukcji stalowej lub aluminiowej.

Rys. 30. Ściana typu EI60 o konstrukcji stalowej – zakończenie górne [18]

Rys. 31. Ściana typu EI60 o konstrukcji stalowej – zakończenie dolne [18]

Rys. 32. Ściana typu EI60 o konstrukcji aluminiowej – zakończenie dolne [20]

Rys. 33. Ściana typu EI60 o konstrukcji aluminiowej – zakończenie górne [20]

2. Uwagi
Ogólne
1. Ściany zewnętrzne powinny być wykonywane z elementów jednego wybranego systemu (profile słupów i rygli, profile wzmocnień, materiały wypełniające, elementy łączne, rodzaje ognioodpornych szyb, ich grubość i sposób osadzenia; informacje o ognioodpornych szybach znaleźć można w pracach [24], [25]).
2. Ściany zewnętrzne słupowo-ryglowe mogą być wykonywane jako jednopłaszczyznowe i wielopłaszczyznowe, przy czym te ostatnie mogą być wykonane w dwojaki sposób: przez załamanie przeszkleń na słupie na ogół maksymalnie o kąt 15° lub załamanie ścian o kąty od 45° do 315°.
3. Ściana zewnętrzna przeciwpożarowa w wyglądzie zewnętrznym może być identyczna, jak ściana słupowo-ryglowa niespełniająca wymagań odporności ogniowej. Pozwala to na wykonanie optycznie nierozróżniającego łączenia tych ścian.
4. Na potrzeby niniejszego artykułu autorzy posługują się określeniem ściany zewnętrzne „typu EI30 lub typu EI60” – ze względu na jego „czytelność”. Właściwa klasyfikacja w zakresie odporności ogniowej ścian w pełnej konfiguracji wymaga uzupełnienia do oznaczenia EI 30/EI 60/EI 90 informacji o oddziaływaniu nagrzewania: „i→o” – przy oddziaływaniu od wewnątrz na zewnątrz; „o→i” – przy oddziaływaniu od zewnątrz do wewnątrz; „o↔i – przy oddziaływaniu od wewnątrz na zewnątrz i od zewnątrz do wewnątrz.

Ściany zewnętrzne o konstrukcji stalowej [1]
5. Ściany wykonywane są z systemowych, konstrukcyjnych profili stalowych o określonej szerokości, łączonych ze sobą przy pomocy systemowych łączników lub poprzez spawanie lub przy pomocy łączników spawanych lub przykręcanych.
6. Profile konstrukcyjne tych ścian można wzmocnić (nie zawsze jest to konieczne) dodatkowym profilem stalowym zamkniętym, otwartym lub płaskownikiem spawanym do profilu systemowego spoiną ciągłą, przerywaną lub otworową.
7. Taśmy pęczniejące stanowiące elementy izolacji ogniochronnej, umieszczone na listwach dociskowych, zilustrowane zostały na rysunkach w artykule [1] dla ścian typów EI30, EI60 i EI90, przy czym nie ma konieczności stosowania tych taśm w przypadku ścian typu E30. Dla klasy odporności ogniowej EI60 po stronie wewnętrznej profili dociskowych jest umieszczona uszczelka pęczniejąca samoprzylepna.
8 Taśmy pęczniejące wykonywane są z materiałów różnych firm w postaci pasków/ taśm o odpowiednich szerokościach i grubościach dostosowanych do rozwiązania systemu ściany i wymaganej odporności ogniowej.
9. Szyby i wypełnienia nieprzezroczyste są oparte, za pośrednictwem systemowych podkładek podszybowych z impregnowanego materiału Promatect-H lub z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknami szklanymi, na dwóch wspornikach ze stali nierdzewnej przykręcanych do rygla lub na płaskownikach gr. 10 mm przyspawanych do rygla. W przypadku, gdy szerokość szyby nie pozwala na zastosowanie dwóch wsporników należy zastosować jeden wspornik.
10. Szyby są dociśnięte do uszczelek wewnętrznych za pomocą profili dociskowych (ze stali nierdzewnej lub ocynkowanej), za pośrednictwem uszczelek zewnętrznych (z chloroprenu lub z EPDM). Profile dociskowe mocowane są do konstrukcji nośnej łącznikami ze stali nierdzewnej w rozstawie określonym w systemie. Dla klasy odporności ogniowej EI60 po stronie wewnętrznej profili dociskowych jest umieszczona uszczelka pęczniejąca samoprzylepna. Na profilu dociskowym zatrzaskiwane są aluminiowe, stalowe lub cynkowe profile maskujące (osłonowe).
11. Uszczelki szklenia zewnętrzne i wewnętrzne wykonywane są z kauczuku syntetycznego, zwanego w skrócie EPDM, kauczuku chloroprenowego (CR) lub z silikonu (rysunki w pracy [1]).
12. Uszczelki mają różne wymiary i kształty, w zależności od ich właściwości, pełnionej funkcji i wykorzystania w poszczególnych systemach.
13. W bardzo dużym uproszczeniu [1] zakres stosowania uszczelek można podzielić na dwie grupy. Uszczelki z EPDM są z reguły stosowane w ścianach typu EI, z kolei uszczelki z CR i silikonu wykorzystuje się zwykle w ścianach typu E i EI. Jednak zakres stosowania uszczelek może zmieniać się wraz ze wzrostem klasy odporności ogniowej oraz w zależności od konkretnego rozwiązania konstrukcyjnego, rodzaju i budowy przeszklenia.
14. Przekładki termiczne, zwane izolatorami, stanowiące dystans pomiędzy profilami nośnymi i dociskowymi – wykonywane są zwykle z tworzywa sztucznego HPVC.

Ściany zewnętrzne o konstrukcji aluminiowej [2]
15. Uzyskanie wymaganej odporności ogniowej dla ściany o konstrukcji aluminiowej związane jest z zastosowaniem kształtowników wzmacniających systemowe profile aluminiowe i koniecznych wkładów izolacyjnych ogniochronnych (chłodzących) tych profili [2].
16. Kształtowniki wzmacniające profile konstrukcyjne ścian wykonywane są z profili aluminiowych (rzadko ze stali, w artykule [2] podano taki przykład). Kształt kształtowników wzmacniających zależy od danego sytemu.
17. Wkłady izolacyjne ogniochronne wykonywane są z różnych materiałów w zależności od systemu i wymaganej odporności ogniowej (płyty: Promatect H, gipsowo-kartonowe typu DF wg PN-EN 520, silikatowo-cementowe CI, Palstop Pax, Fermacell, ogniochronna masa cementowa).
18. Taśmy pęczniejące to po wzmocnieniach i wkładach ogniochronnych kolejne elementy izolacji ogniochronnej. Taśmy pęczniejące umieszczone na przekładkach termicznych wykonywane są z materiałów pęczniejących (zwiększających objętość pod wpływem podwyższonej temperatury) występujących w postaci pasków/taśm o odpowiednich szerokościach i grubościach dostosowanych do rozwiązania systemu ściany.
19. Uszczelki przyszybowe zewnętrzne i wewnętrzne wykonywane są z kauczuku syntetycznego, zwanego w skrócie EPDM.
20. Uszczelki wykorzystywane do osadzania szyb mają różne wymiary i kształty, w zależności od ich właściwości i wykorzystania dla poszczególnych systemów. Zakres stosowania uszczelek może zmieniać się ze wzrostem klasy odporności ogniowej, z rozwiązaniem konstrukcyjnym, rodzajem i budową przeszkleń.
21. Szyby lub wypełnienia nieprzezierne osadzone są we wrębach przyszybowych ukształtowanych z profili słupów i rygli oraz listwy dociskowej. Listwa ta zamocowana jest do kształtowników nośnych za pomocą wkrętu i podkładki stalowej. Wkręt mocowany jest do specjalnego sworznia osadzonego w profilach słupów i rygli. Taki system szklenia zabezpiecza szybę przed wypadnięciem z ramy podczas pożaru.
22. Elementy złączne (wkręty samowiercące, wkręty samogwintujące do blach, śruby, nakrętki, podkładki) stosowane do wykonywania połączeń, są wykonane ze stali nierdzewnej wg norm przywołanych w dokumentacji systemowej.
23. W konstrukcji ścian zewnętrznych o konstrukcji aluminiowej stosowane są również masy pęczniejące oraz silikony ogniochronne. Masy ogniochronne będące również elementami izolacji ogniochronnej zilustrowane zostały na rysunkach ze szkleniem strukturalnym.
24. Przekładki termiczne, zwane izolatorami, stanowiące dystans pomiędzy profilami nośnymi i dociskowymi wykonywane są z tworzywa sztucznego HPVC, PVC, PE. 

dr inż. Zofia Laskowska

mgr inż. Tomasz Suchecki. König Stahl

Autorzy dziękują firmom: Aliplast, Aluprof, Hydro Building, Jansen, Koenig Stahl, Yawal za udostępnienie materiałów z rozwiązaniami ich systemów

 Bibliografia

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 11/2021