Menu
Zobowiązania krajów Unii Europejskiej do poprawy efektywności energetycznej pociągnęły za sobą potrzebę weryfikacji znanych wcześniej rozwiązań i technologii pod kątem spełnienia przez nie drugiego podstawowego wymagania CPR dotyczącego budynków, czyli bezpieczeństwa pożarowego.
Wzrastające od lat wymagania dotyczące izolacyjności cieplnej, spowodowały zwiększenie grubości – często palnego – materiału izolacyjnego na elewacji. Większa grubość palnej izolacji cieplnej, to większe obciążenie ogniowe od materiałów budowlanych, które nie jest uwzględniane przy ustalaniu warunków ochrony przeciwpożarowej dla budynku.
Rozwój technologii ociepleń ETICS ukierunkowany na uatrakcyjnienie wyglądu i ułatwienie wykonawstwa przy zachowaniu parametrów cieplnych, wytrzymałościowych i trwałości spowodował, że w ociepleniach nastąpiły istotne zmiany. Niektóre z nich jednoznacznie przyczyniają się do zwiększenia ryzyka pożarowego.
O ile do lat 90-tych palny materiał na elewacji był rzadkością, to od lat 90-tych ilość palnych substancji, proporcjonalna do gęstości i grubości warstw materiałów palnych, systematycznie się zwiększa, w czym największy udział ma izolacja cieplna ze styropianu. Tym samym istotnie zwiększa się obciążenie ogniowe elewacji.
Pojawienie się i upowszechnienie ociepleń, a także utrwalenie przedstawionych wyżej trendów, których skutkiem jest ich większa palność, bezpośrednio zwiększa zagrożenie możliwością i szybkością rozprzestrzenienia się pożaru przez elewacje, ponieważ ogień podtrzymywany jest i zwiększany energią pochodzącą ze spalania się materiałów- składników ociepleń.
W tej sytuacji Wytyczne SITP wychodzą naprzeciw potrzebie kontrolowania ryzyka pożarowego i zbliżenia go do poziomu założonego w chwili ustanowienia przepisów.
Przeprowadzone przez amerykańskie laboratorium UL FSRI badania pokazują, że gęstość obciążenia ogniowego, to nie jedyny parametr, który należy brać pod uwagę określając warunki ochrony przeciwpożarowej budynku. Nie mniej istotnym czynnikiem jest dynamika spalania materiałów, która odzwierciedla tempo rozwoju pożaru. Tworzywa sztuczne, których ilość w całym naszym otoczeniu (meblach, tkaninach, a także materiałach budowlanych) zwiększa się systematycznie, palą się szybciej i gwałtowniej niż materiały naturalne.
Przy projektowaniu budynku należy więc uwzględnić nie tylko palność wyrobów budowlanych, ale również ich dynamikę spalania (szybsza i gwałtowniejsza w przypadku tworzyw sztucznych w porównaniu do materiałów naturalnych) oraz dymotwórczość.
Budynek należy zaprojektować i wykonać w sposób ograniczający możliwość powstania pożaru, a w razie jego wystąpienia w sposób zapewniający:
Co raz częściej na świecie, ale również w Polsce, obserwujemy pożary, które rozwijają się po elewacji. Głównym zagrożeniem w tej sytuacji są palne materiały zastosowane na ścianie zewnętrznej, które umożliwiają rozprzestrzenianie się ognia na inne kondygnacje od zewnątrz budynku. Rozwiązaniem redukującym skutki takich pożarów są bariery ogniowe.
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Pożarnictwa SITP już w 2018 roku wydało Wytyczne projektowania ociepleń elewacji ETICS rekomendujące zastosowanie takich rozwiązań. Mają one na celu spowolnienie i ograniczenie rozprzestrzeniania się ognia po ścianie zewnętrznej, a tym samym ograniczenie strat pożarowych, ułatwienie działań strażaków i podniesienie poziomu bezpieczeństwa użytkowników budynku.
Ryzyko pożarowe jest iloczynem zagrożenia i jego prawdopodobieństwa. W przypadku elewacji głównym zagrożeniem jest wykonanie jej przy użyciu izolacji palnej. Prawdopodobieństwo pojawienia się zależy od źródła ognia.
Celem zastosowania proponowanych rozwiązań jest ograniczenia rozprzestrzeniania się ognia po elewacji do czasu rozpoczęcia akcji gaśniczej.
W Wytycznych przedstawione są zasady i schematy rozmieszczania niepalnych barier z wełny mineralnej w palnych ociepleniach ze styropianem, w zależności od grubości palnej izolacji cieplnej, obecności otworów okiennych i warunków otoczenia. Również detale barier przeciwpożarowych, a także zabezpieczenia najczęściej występujących miejsc szczególnych elewacji, które wymagają lokalnego zabezpieczenia przeciwpożarowego.
ETICS ze styropianem o grubości s 10 cm
Bariery ogniowe w postaci poziomych niepalnych pasów
Wszystkie przedstawione w Wytycznych środki konstrukcyjne można wykonać z użyciem dostępnych na rynku i legalnie wprowadzonych do obrotu ociepleń ETICS. Wytyczne nie wprowadzają żadnych dodatkowych wymagań dotyczących badań całych ociepleń lub ich składników ponad te, które są wymagane prawem: klasyfikacja NRO całego ocieplenia i klasa reakcji na ogień wyrobu izolacji cieplnej.
Zabezpieczenia konstrukcyjne w postaci niepalnych barier przeciwpożarowych, przedstawione w Wytycznych, są jedynie odpowiedzią na te czynniki ryzyka pożarowego, które są niedostatecznie lub w ogóle nie uwzględnione w relatywnie starych przepisach i normach, odnoszących się do ocieplonych ścian zewnętrznych.
Zagrożenie od palnych materiałów na elewacjach równoważy się poprzez stosowanie środków materiałowo – technologicznych i konstrukcyjnych.
Te pierwsze dotyczą właściwości samego ocieplenia: ilości palnych materiałów, grubości warstw osłaniających i jakości wykonania. Dodatkowe środki konstrukcyjne to niepalne bariery ogniowe w palnym ociepleniu i na nich właśnie skupiają się Wytyczne SITP. Zaleca się stosowanie rozwiązań wynikających z przepisów w połączeniu z tymi środkami.
W przypadku ociepleń ETICS na przestrzeni lat zmieniły się technologie wykonywania i same komponenty systemu. Przykładowo, dawniej stosowano tynki mineralne, a grubość warstwy wierzchniej systemu wynosiła ok. 8 mm. Dziś częściej są to tynki akrylowe, a grubość warstwy wierzchniej może wynieść nawet 3-3,5 mm. Skutkuje to koniecznością zachowania większej precyzji na etapie wykonawstwa.
W zestawieniu z błędami w sposobie montażu płyt styropianowych (bez klejenia obwodowego), brakami wykwalifikowanych pracowników, często brakiem nadzoru oraz brakiem świadomości, jak może to wszystko wpłynąć na bezpieczeństwo obiektu, obserwujemy wzrost ryzyka pożarowego od elewacji palnych.
Dowiedz się więcej na temat: system ETICS
Budynek należy zaprojektować i wykonać w sposób ograniczający możliwość powstania pożaru, a w razie jego wystąpienia w sposób zapewniający:
Jako zabezpieczenie od ognia zewnętrznego w postaci płonącego obiektu przy elewacji stosuje się bariery ogniowe nad cokołem, nad 1 i 3 kondygnacją. W przypadku płonącego obiektu na dachu czy tarasie wykonuje się pas ogniowy w odległości 1 m od zakończenia ocieplenia. SITP rekomenduje wykonanie obu tych zabezpieczeń niezależnie od grubości ocieplenia elewacji i występowania okien (rys. A).
Dla grubości styropianu do 10 cm zalecane są tylko zabezpieczenia od ognia zewnętrznego.
W przypadku ognia z wnętrza budynku zaleca się stosowanie dodatkowych zabezpieczeń, jeżeli grubości styropianu jest większa niż 10 cm. Uznano, że poziom ryzyka pożarowego dla cieńszych izolacji – przy takim modelu pożaru – jest akceptowalny. Zabezpieczenia wykonuje się powyżej 3 kondygnacji w postaci barier ogniowych co 2 kondygnację (rys. B) lub zabezpieczenia nadproży wszystkich okien (rys. C).
Wszystkie poziome bariery ogniowe wykonuje się w postaci poziomych pasów z niepalnej wełny mineralnej o wysokości 20 cm, które powinny być klejone powierzchniowo do ściany i mocowane dodatkowo za pomocą łączników mechanicznych.
Oprócz standardowych rozwiązań, autorzy Wytycznych zidentyfikowali również miejsca szczególnie narażone na działanie ognia: sufity logii i balkonów, sufity przejść, przejazdów, arkad i podcieni czy miejsca, w których przebiega przewód instalacji odgromowej. Również dla wszystkich tych obszarów przewidziano dodatkowe zabezpieczenia.
Dodatkowo wskazano, że analogicznie jak ścianę zewnętrzną od poziomu terenu należy traktować ścianę przy tarasie.
Podobne rozwiązania do zaproponowanych przez SITP funkcjonują jako obligatoryjne w innych krajach: Chorwacji, Węgrzech, Finlandii, Czechach, Słowacji, Niemczech czy Francji. W niektórych z nich skuteczność działania barier ogniowych potwierdzono badaniami.
W Niemczech w 2006 r. z inicjatywy stowarzyszenia ETICS przeprowadzono badania na starych budynkach inicjując pożary wewnętrzne. Testy wykonano przy współudziale stowarzyszeń zajmującymi się ociepleniami ETICS z Austrii i Szwajcarii.
Razem z autorytetami w dziedzinie budownictwa i strażakami ustalono, że scenariusz z pożarem pokoju jest najbardziej prawdopodobny. Poszukiwano rozwiązania alternatywnego do obowiązującego w Niemczach od lat 90 wymagania zabezpieczenia nadproży, które pozwoliłoby na ograniczenie rozprzestrzeniania ognia na nie więcej niż 2 kondygnacje powyżej tej, na której rozpoczął się pożar, do czasu aż straż pożarna rozpocznie działania gaśnicze.
Wyniki tych badań były podstawą do wprowadzenia obowiązku wykonywania barier ogniowych dla elewacji ocieplonych styropianem o grubości 10 – 30 cm.
W związku z pojawiającymi się w kolejnych latach pożarami od ognia zewnętrznego Konferencja Ministrów Budownictwa wszystkich krajów związkowych zleciła dalsze badania z udziałem straży pożarnej. Testy laboratoryjne przeprowadzono w latach 2014 – 2015 i na ich podstawie wprowadzono do przepisów dodatkowe zabezpieczenia (niezależne od grubości izolacji):
Dodatkowo zalecono natychmiastowe naprawy ubytków w elewacji ETICS oraz unikanie składowania materiałów palnych przy elewacji.
Grubość izolacji
d ≤ 100 mm
Grubość izolacji
100 mm < d ≤ 300 mm
ciągłe bariery ogniowe
Grubość izolacji
100 mm < d ≤ 300 mm
pasy nadprożowe
Grubość izolacji
100 mm < d ≤ 300 mm
obramowanie trójstronne
Testy poprzedzające wprowadzenia przepisów (LEPIR II) przeprowadzono również we Francji w latach 2014-2015. W przeprowadzenie serii prób zaangażowane były organizacje zawodowe reprezentujące tę gałąź przemysłu:
Na ich podstawie Dyrekcja Generalna Bezpieczeństwa Publicznego i Zarządzania Kryzysowego w Ministerstwie Spraw Wewnętrznych Francji zatwierdziła w kwietniu 2016 r. jako obowiązujące „Wytyczne dotyczące ochrony przeciwpożarowej elewacji betonowych i murowanych pokrytych systemami ociepleń na bazie styropianu z wyprawami tynkarskimi (ETICS – EPS)”, dostępne pod adresem www.interieur.gouv.fr. Ich zapisy mają doprowadzić do sytuacji, w której pożar – do momentu przystąpienia strażaków do akcji ratowniczo-gaśniczej – nie obejmie więcej niż dwie kondygnacje.
Szczegółowe wymagania przeciwpożarowe dla ociepleń ścian zewnętrznych dotyczą wszystkich budynków mieszkalnych wielorodzinnych mających więcej niż trzy piętra, a także budynków publicznych 1 kategorii (> 1500 osób), poczynając od trzy kondygnacyjnych.
Wymagania dla ociepleń we Francji są zróżnicowane w zależności od:
We wszystkich ociepleniach z tynkiem cienkowarstwowym, czyli takich, w których grubość tynku jest mniejsza niż 10 mm, obowiązkowo muszą być wykonane zabezpieczenia o charakterze konstrukcyjnym. Są nimi niepalne pasy przeciwpożarowe, w których izolację ze styropianu zastępuje wełna mineralna o tej samej grubości, co styropian użyty w ociepleniu. Liczba i rozmieszczenie pasów na ścianie zależy od tego, czy ma ona otwory, czy jest ślepa (pozbawiona okien) i jak jest usytuowana w stosunku do sąsiednich elewacji.
Rozmieszczenie pasów ppoż. na ścianach z otworami w budynku wielorodzinnym we Francji
Źródło: Protection contre l’incendie des façades béton ou maçonnerie revêtues de systèmes d’isolation thermique extérieure par enduit sur polystyrène expansé (ETICS-PSE
Źródło: „Fire protection of facades. The Guidelines for Designers, Architects, Engineers and Fire Experts”
Podobnie wyglądało to w Chorwacji. Uniwersytet w Zagrzebiu wraz z europejskim stowarzyszeniem Fire Safe Europe (FSEU) oraz Chorwackim Stowarzyszeniem Ochrony Przeciwpożarowej (HUZOP) podczas międzynarodowego seminarium naukowego „Fasady w ogniu” zorganizował testy wielkiej skali według standardu brytyjskiego BS 8414-1:2002.
Celem badań ogniowych ścian ocieplonych ETICS było sprawdzenie zachowania elewacji poddanych działaniu ognia, by stwierdzić ich wpływ na rozprzestrzenianie ognia, w zależności od reakcji na ogień zastosowanych materiałów izolacji cieplnej i obecności pasów ogniowych.
Testy przeprowadzono na trzech próbkach ocieplonych kolejno styropianem, styropianem z pasami ogniowymi oraz wełną mineralną.
Główny wniosek z badania jest taki, że niepalne bariery ogniowe (wykonane ze skalnej wełny mineralnej) mogą, nawet na stosunkowo małej wysokości zaledwie 20 cm nad otworem, wyraźnie spowalniać rozprzestrzenianie się ognia i pionowy wzrost temperatury na elewacji.
Wskazówki do rozmieszczenia barier ogniowych na elewacjach w Chorwacji znajdują się w wytycznych “Fire protection of façades. The Guidelines for Designers, Architects, Engineers and Fire Experts” wydanych przez Uniwersytet w Zagrzebiu we współpracy m.in. z Ministerstwem Spraw Wewnętrznych I Ministerstwem Budownictwa.
