Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2018 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Izolacyjność ogniowa aluminiowo-szklanych ścian osłonowych w zależności od sposobu wypełnienia profili szkieletu konstrukcyjnego

Fire insulation of glazed aluminium curtain walls depending on insulation inserts in structural profiles
Rigips

Na odporność ogniową aluminiowo-szklanych ścian osłonowych składa się wiele czynników, jak rodzaj przeszklenia, sposób jego zamocowania czy rodzaj profili. Jednym z istotniejszych elementów decydujących o końcowych właściwościach konstrukcji jest także typ zastosowanych wkładów izolacyjnych.

 W nowoczesnej architekturze jako zewnętrzne ściany budynków powszechnie stosuje się słupowo-ryglowe konstrukcje szkieletowe, w których przestrzenie między aluminiowymi profilami wypełnione są przeszkleniami.

Przegrody tego typu, nazywane ścianami osłonowymi, tworzą lekkie, ciągłe pokrycie zewnętrzne budynku. Musi ono - samodzielnie lub w połączeniu z konstrukcją budynku - spełnić wszystkie normalne funkcje nienośnej ściany zewnętrznej, w tym również te związane z bezpieczeństwem pożarowym.

Przeczytaj: Użytkowanie obiektów budowlanych a zachowanie odporności ogniowej elementów budynku

Ze względu na to, że temperatura mogąca wystąpić podczas pożaru w znacznym stopniu przewyższa temperaturę topnienia stopów aluminium, profile zastosowane w szkielecie omawianych konstrukcji wypełniane są specjalnymi wkładami izolacyjnymi.

Wymagania wobec ścian osłonowych

Ściany osłonowe powinny być wykonane zgodnie z przepisami przedstawionymi w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1].

Przede wszystkim powinny być zaprojektowane w taki sposób, by w przypadku wystąpienia pożaru spełniały 4 podstawowe wymagania stawiane nienośnym elementom budynku:

  • ograniczały rozprzestrzenianie się ognia i dymu w danym budynku,
  • ograniczały rozprzestrzenianie się pożaru na sąsiednie obiekty,
  • umożliwiały ewakuację użytkownikom,
  • zapewniały bezpieczeństwo ekipom ratowniczym.

Ściany osłonowe muszą zatem spełniać określone wymagania związane z reakcją na ogień wyrobów oraz odpornością ogniową.

W przypadku reakcji na ogień od przegród tego typu wymaga się, by były nierozprzestrzeniające ognia (w niektórych przypadkach dopuszcza się konstrukcje słabo rozprzestrzeniające ogień).

Jakie wymagania powinny spełniać pomieszczenia, w których ulokowane są zespoły prądotwórcze, zasilające budyne w energi elektryczną?

Dowiesz sie podczas konferencji "Zespoły prądotwórcze i zasilacze UPS w instalacjach zasilania budynków w energie elektryczną".

Kolejna edycja już w 2016 roku.

SPRAWDŹ >>

W odniesieniu do budynków o wysokości przekraczającej 25 m wymagane jest również, aby okładzina elewacyjna, jej zamocowania mechaniczne oraz izolacja cieplna ściany zewnętrznej znajdujące się na wysokości powyżej 25 m nad poziomem terenu wykonane były z materiałów niepalnych, co biorąc pod uwagę właściwości uszczelek, silikonów itp., z formalnego punktu widzenia jest niemożliwe do spełnienia.

Wymagania w zakresie odporności ogniowej wobec ścian osłonowych, odpowiednio do klasy odporności pożarowej budynku, określane są przez wyznaczenie minimalnych klas odporności ogniowej EI.

Klasy odporności pożarowej budynku (oznaczone literami A, B, C, D i E w kolejności od najwyższej do najniższej) uzależnione są od przeznaczenia i sposobu użytkowania budynku (ZL I–V - kategorie zagrożenia ludzi), jego wysokości lub liczby kondygnacji oraz obciążenia ogniowego.

Ściany zewnętrzne budynku, do których zaliczane są również ściany osłonowe, powinny posiadać klasę odporności ogniowej od EI 30 (o↔i) do EI 120 (o↔i), w zależności od klasy odporności pożarowej budynku.

ABSTRAKT

W artykule przedstawiono główne problemy związane z odpornością ogniową aluminiowo-szklanych ścian osłonowych. Omówiono wymagania stawiane tego typu elementom zgodnie z przepisami polskiego prawa. Przedstawiono metodykę badań oraz sposób klasyfikacji w zakresie odporności ogniowej. Porównano również izolacyjność ogniową elementów próbnych ścian osłonowych w zależności od sposobu ich wypełnienia oraz przyrosty temperatury na nienagrzewanej powierzchni profili w odniesieniu do dwóch rodzajów wypełnienia.

The article presents main issues related to the fire resistance of glazed aluminium curtain walls. It discusses the requirements for elements of this type in accordance with the provisions of Polish law and presents test methodology and classification of these elements. Moreover, the article also provides a comparison of test specimens of fire insulation of curtain walls depending on the profile insulation inserts, as well as temperature rises on unexposed surface of the profiles in relation to the two types of insulation inserts.

Wymagania te dotyczą w głównej mierze obszaru pasa międzykondygnacyjnego wraz z połączeniem ze stropem, jednakże w przypadku bliskiego sąsiedztwa innego budynku dotyczyć mogą również całości ściany osłonowej.

Zastosowanie pasów międzykondygnacyjnych o odpowiedniej wysokości (min. 0,8 m w większości przypadków, czasami 1,2 m) ma zapewnić w razie pożaru powstrzymanie przejścia ognia na sąsiednie kondygnacje.

Wymagane jest również, aby elementy okładzin elewacyjnych mocowane były do konstrukcji budynku w sposób uniemożliwiający ich odpadanie w przypadku pożaru w czasie krótszym niż wynikający z wymaganej klasy odporności ogniowej. Problem ten szczegółowo opisano w artykule "Bezpieczeństwo użytkowania elewacji" [2].

Badania i klasyfikacja w zakresie odporności ogniowej

Badania w zakresie odporności ogniowej ścian osłonowych w pełnej konfiguracji wykonuje się zgodnie z wytycznymi opisanymi w przedmiotowej normie badawczej PN-EN 1364-3:2014 [3].

Zdefiniowano dwa osobne rodzaje badań w zakresie odporności ogniowej ścian osłonowych w pełnej konfiguracji:

  • badanie przy nagrzewaniu od wewnątrz,
  • badanie przy nagrzewaniu od zewnątrz.

W przypadku badania przy nagrzewaniu od wewnątrz (podobnie jak w przypadku konstruowania ścian osłonowych na obiektach budowlanych) montaż polega na zamocowaniu słupów ściany osłonowej do żelbetowych płyt stropowych gr. min. 150 mm położonych w zamierzonym rozstawie (nie mniejszym niż 3000 mm).

Zobacz też: Wymagania i metody badań reakcji na ogień i odporności ogniowej płyt warstwowych z rdzeniem izolacyjnym w okładzinach metalowych z jedną okładziną perforowaną

Sposób mocowania elementu powinien być dokładnym odwzorowaniem rozwiązania stosowanego w praktyce. Krawędzie pionowe elementu próbnego powinny pozostać niezamocowane (swobodne).

Podczas badania przy nagrzewaniu od zewnątrz rozstaw płyt stropowych oraz ich minimalna grubość powinny być identyczne jak w badaniu przy nagrzewaniu od wewnątrz, ale słupy ściany osłonowej nie są mocowane do stropów. Krawędzie pionowe elementu próbnego pozostają niezamocowane.

Płyty żelbetowe stosowane w obu rodzajach badań muszą być uprzednio odpowiednio wysezonowane.

W przypadku dwugodzinnych odporności ogniowych zaleca się, by okres sezonowania elementów żelbetowych nie był krótszy niż 90 dni.

Zapisane w normie wymagania dotyczą minimalnych wymiarów elementu próbnego (w obu rodzajach badań), a także szerokości, która (podobnie jak wysokość) powinna być badana w wymiarze min. 3000 mm.

Schemat ściany osłonowej w pełnej konfiguracji przy badaniu w zakresie odporności ogniowej z nagrzewaniem od wewnątrz pokazano na RYS. 1, na RYS. 2 pokazano zaś schemat badania w zakresie odporności ogniowej z nagrzewaniem od zewnątrz.

W badaniu od wewnątrz kryteria izolacyjności i szczelności sprawdzane są na powierzchniach zdefiniowanych i oznaczonych w normie PN-EN 1364-3:2014 [3] symbolami S2–S6 (RYS. 1) oraz dodatkowo wzdłuż poziomej szczeliny (na styku pasa międzykondygnacyjnego ze stropem) oraz wzdłuż pionowej szczeliny ściany osłonowej na styku z konstrukcją stowarzyszoną (opcjonalnie).

W badaniu od zewnątrz kryteria izolacyjności i szczelności sprawdzane są natomiast jedynie na powierzchni oznaczonej symbolem S1 (RYS. 2), zgodnie z definicją podaną w normie badawczej.

W obu rodzajach badania (przy nagrzewaniu od wewnątrz oraz przy nagrzewaniu od zewnątrz) wprowadzono także dodatkową konfigurację elementu próbnego z załamaniami pod kątem w płaszczyźnie poziomej, gdzie sąsiadujące, rozdzielone słupkami wypełnienia znajdują się pod kątem.

Możliwe konfiguracje (wraz z minimalnymi wymiarami) elementów próbnych z załamaniami w odniesieniu do nagrzewania od wewnątrz pokazano na RYS. 3-5, a nagrzewania od zewnątrz - na RYS. 6-8.

Podział na badania ścian osłonowych w pełnej konfiguracji przy nagrzewaniu od wewnątrz oraz od zewnątrz implikuje jeszcze jedną znaczącą różnicę: w badaniach od wewnątrz nagrzewanie odbywa się według krzywej standardowej N (odwzorowującej pożar wewnątrz budynku), przy badaniach od zewnątrz odbywa się zaś według krzywej zewnętrznej E (odwzorowującej pożar na zewnątrz budynku).

Krzywe nagrzewania oraz inne podstawowe warunki badania, jak ciśnienie czy sposób pomiaru temperatury, powinny być zgodne z normami PN EN 1363-1:2012 [4] i PN EN 1363-2:2001 [5].

Podobnie kryteria skuteczności działania stosowane do oceny ścian osłonowych są identyczne jak innych nienośnych elementów budowlanych.

Ocenia się zatem:

  • szczelność ogniową - ocena na podstawie trzech aspektów: zapalenia tamponu bawełnianego, utrzymywania się płomienia na powierzchni nienagrzewanej, pęknięć lub otworów przekraczających dopuszczalne wymiary; jeśli element klasyfikowany jest tylko w zakresie szczelności ogniowej bez uwzględnienia klasyfikacji izolacyjności ogniowej, nie bierze się pod uwagę kryterium związanego z zapaleniem się tamponu bawełnianego;
  • izolacyjność ogniową - ocena na podstawie przyrostów temperatury na nienagrzewanej powierzchni elementu próbnego (przyrost temperatury średniej ograniczony jest do 140°C powyżej początkowej średniej temperatury, natomiast przyrost temperatury maksymalnej w dowolnym punkcie badanej ściany osłonowej ograniczony jest do 180°C powyżej temperatury początkowej);
  • promieniowanie - ocena na podstawie czasu, w którym maksymalna wartość promieniowania mierzonego zgodnie z normą PN-EN 1363-2:2001 [5] nie przekracza 15 kW/m².

Parametry skuteczności działania danego elementu próbnego reprezentującego dany rodzaj ściany osłonowej (rozpatrywane oddzielnie dla badań ścian osłonowych przy nagrzewaniu od wewnątrz oraz od zewnątrz) uzyskane podczas badania dają podstawy do sklasyfikowania danego rozwiązania, czyli do określenia konkretnej klasy odporności ogniowej.

Zgodnie z normą klasyfikacyjną PN-EN 13501-2+A1:2010 [6] dotyczącą wyrobów budowlanych i elementów budynków (pod kątem oceny badań odporności ogniowej) ściany osłonowe mogę charakteryzować się następującymi klasami odporności ogniowej:

  • E 15, E 30, E 60, E 90, E 120
  • EI 15, EI 30, EI 60, EI 90, EI 120
  • EW 20, EW 30, EW 60.

Przy czym (co unikalne w grupie podobnych, wielkogabarytowych, przeszklonych przegród budowlanych) w klasyfikacji wprowadzono rozdział klas w odniesieniu do rodzaju badania, w którym uzyskano określone parametry skuteczności działania.

Warto przeczytać: Izolacyjność termiczna przegród z betonu w warunkach pożarowych

I tak zdefiniowano następujące oznaczenia podawane razem ze standardowymi klasami odporności ogniowej:

  • "i→o" - dla ścian osłonowych badanych od wewnątrz,
  • "o→i" - dla ścian osłonowych badanych od zewnątrz,
  • "o↔i" - dla ścian osłonowych badanych zarówno od wewnątrz, jak i od zewnątrz.

Zgodnie z obowiązującymi w Polsce przepisami (wymaganiami zawartymi w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1]) klasa odporności ogniowej ściany osłonowej (jako ściany zewnętrznej budynku) powinna posiadać daną klasę z oznaczeniem „o↔i”.

W praktyce rynkowej, gdy mowa o ścianie osłonowej o klasie EI 30, należy przez to rozumieć, że dane rozwiązanie posiada zarówno klasę "EI 30 (i→o)", jak i "EI 30 (o→i)", czyli "EI 30 (o↔i)".

Opisane procedury mają zastosowanie do ścian osłonowych montowanych do czoła stropu.

Trochę inaczej sytuacja wygląda w przypadku ścian osłonowych wypełniających (montowanych między stropami).

Ściany tego typu z punktu widzenia badawczego oraz klasyfikacyjnego traktowane są jako ściany działowe. Sposób ich badania przedstawiono w artykułach "Metodyka badań odporności ogniowej przeszklonych ścian działowych" [7] oraz "Badania odporności ogniowej przeszklonych ścian działowych" [8], a sposób klasyfikacji - w artykule "Klasyfikacja w zakresie odporności ogniowej przeszklonych ścian działowych" [9].

Przeszklone ściany osłonowe w praktyce są bardzo często wyposażone w drzwi, wobec których również stawiane są wymagania dotyczące odporności ogniowej, a w określonych przypadkach również dymoszczelności.

Elementy te także podlegają badaniu w zakresie odporności ogniowej i/lub dymoszczelności.

Badanie przeprowadzane jest jednak według innej normy badawczej - elementem próbnym są wtedy dane drzwi, a ściana osłonowa stanowi stowarzyszoną (w przypadku odporności ogniowej) lub uzupełniającą (w przypadku dymoszczelności) konstrukcję mocującą.

Przypadki tego typu oraz metodykę badania takich elementów w zakresie odporności ogniowej przedstawiono w artykułach "Metodyka badań odporności ogniowej drzwi przeszklonych" [10, 11], a w zakresie dymoszczelności w pracach "Przeszklone drzwi dymoszczelne - badania oraz klasyfikacja w zakresie dymoszczelności" [12] i "Odporność ogniowa i dymoszczelność drzwi przeciwpożarowych na wyjściach awaryjnych z tuneli - badania i klasyfikacja" [13].

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 2/2015

Komentarze

(1)
Karol | 09.09.2016, 10:13

Czy te wymagania przeciwpożarowe muszą spełniać wszystkie tego typu elewacje? Zamierzam zainwestować w fasadę aluminiową. Z tego co rozumiem, to takie wymogi są zapisane w ustawie...?

   1 / 1   

Wybrane dla Ciebie


Jak zatrzymać ciepło i ochronić dom przed zimnem?


Komfortowy i energooszczędny dom zapewnia swoim mieszkańcom izolację od gorąca, zimna, hałasu oraz... wysokich rachunków za ogrzewanie i klimatyzację... ZOBACZ »


Poznaj nowoczesne rozwiązania budowlane

Czego użyć do izolacji ścian, a czym ocieplić dach?

Obok wiedzy na temat produktów, równie istotna jest znajomość technologii, którą... czytaj dalej » Niski poziom ochrony cieplnej generuje wysokie koszty utrzymania budynku, stanowiące duże obciążenie budżetu... czytaj dalej »


Zgarnij bony o wartości 100zł. Zobacz jak »

Tłumienie dźwięków uderzeniowych i drgań budynków. Zobacz »

3 kroki do Super CashBack
czytaj dalej »

Zapewnienie dobrej wibroakustyki dla budynku to coraz częściej wyzwanie dla świadomych i wymagających... czytaj dalej »

Czym skutecznie zaizolować fundament?

Zadaniem hydroizolacji jest zablokowanie dostępu wody i wilgoci do wnętrza obiektu budowlanego. Istnieje kilka rodzajów izolacji krystalizujących, a ich znajomość ułatwia zaprojektowanie i wykonanie szczelnej budowli. czytaj dalej »

 


Jak zapewnić trwałość mocowania elewacji?


Wsporniki przejmują ciężar muru i za pomocą zabetonowanych szyn kotwiących lub kotew przekazują go na ścianę nośną... ZOBACZ »


Czego jeszcze nie wiesz o ognioodporności płyt PIR?

Uszczelnianie obiektów inżynieryjnych - jak to robią specjaliści?

W zależności od wymagań izolacyjności, czy odporności ogniowej możemy dobrać odpowiedni rodzaj płyt...
czytaj dalej »

Jak prawidłowo chronić ściany fundamentwe i zapewnić gwarancję żywotności obiektu? czytaj dalej »

Jak wykonać trwałe posadzki?

Jakich technologii oraz materiałów użyć do wykonania podłóg przemysłowych, naprawy betonów lub przeprowadzenia renowacji posadzek?  czytaj dalej »


Dowiedz się więcej o hydroizolacji dachów »

Popularność tego materiału rośnie. Dlaczego?

Dostarczamy innowacyjne systemy hydroizolacji oraz pokryć dachowych, mające na celu zmianę sposobu życia i pracy naszych klientów... czytaj dalej » To nowoczesny materiał termoizolacyjny, który zdobył... czytaj dalej »

Jak mocować elewacje wentylowane?


Jak w realnych warunkach zachowują się różne systemy mocowań elewacji wentylowanych? ZOBACZ »


Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Jak zabezpieczyć rury przed stratami ciepła?

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr... czytaj dalej » Czym powinieneś kierować się przy wyborze odpowiedniej izolacji rur? czytaj dalej »

Jak zapobiegać problemom z wilgocią budynków?


Poprawny dobór materiałów do wykonania hydroizolacji budynku i prawidłowe ich wbudowanie to podstawowe warunki, których spełnienie pozwoli uniknąć późniejszych problemów z wilgocią... ZOBACZ »


dr inż. Paweł Sulik
dr inż. Paweł Sulik
Paweł Sulik ukończył Wydział Inżynierii Lądowej i Sanitarnej Politechniki ­Lubelskiej. Pracuje w Zakładzie Badań Ogniowych Instytutu Techniki Budowlanej i Szkole Głównej Służby Pożarnicz... więcej »
mgr inż. Bartłomiej Sędłak
mgr inż. Bartłomiej Sędłak
Autor ukończył kierunek Budownictwo na Wydziale Inżynierii Lądowej i Geodezji Wojskowej Akademii Technicznej. Pracuje w Zakładzie Badań Ogniowych Instytutu Techniki Budowlanej jako specjalista inżyni... więcej »
mgr inż. Jacek Kinowski
mgr inż. Jacek Kinowski
Jacek Kinowski ukończył Wydział Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej. Pracuje w Zakładzie Badań Ogniowych Instytutu Techniki Budowlanej jako specjalista inżynieryjno-techniczny. Zawodowo... więcej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
Alpha Dam Alpha Dam
O FIRMIE Alpha Dam Sp. z o.o. produkuje od ponad 10 lat profesjonalne materiały wodochronne i przeciwwilgociowe dla budownictwa.  Do 2008...
10/2019

Aktualny numer:

Izolacje 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Konserwacje i renowacje systemów ociepleń
  • - Odporność ogniowa elementów drewnianych
Zobacz szczegóły
Ulga remontowo-modernizacyjna w PIT 2017

Ulga remontowo-modernizacyjna w PIT 2017

W aktualnych przepisach prawa podatkowego nie znajdziemy wielu ulg, które obowiązywały w poprzednich latach. Wśród nich jest ulga remontowo- modernizacyjna. Niektórzy...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.