Odporność ogniowa pasów międzykondygnacyjnych aluminiowo-szklanych ścian osłonowych

Fasady szklane z uwagi na swoją dużą estetykę oraz łatwość montażu są powszechnie stosowane jako zewnętrzne ściany nowoczesnych budynków. Przegrody tego typu wykonywane są zazwyczaj jako słupowo-ryglowe konstrukcje szkieletowe, w których przestrzenie między metalowymi lub rzadziej drewnianymi profilami wypełnione są przeszkleniami.

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

Kluczową rolę w spełnieniu tych wymagań odgrywają pasy międzykondygnacyjne, których głównym zadaniem w przypadku wystąpienia pożaru jest powstrzymanie jego rozprzestrzeniania na sąsiednie piętra budynku.

Czytaj: Wstępna analiza zastosowania stali o podwyższonej odporności ogniowej (FRS) w konstrukcjach stalowych bez izolacji przeciwogniowej

W niniejszym artykule przedstawiono główne aspekty związane z odpornością ogniową elementów tego typu stanowiących fragment aluminiowo-szklanych ścian osłonowych.

Wymagania

Wymagania dotyczące bezpieczeństwa pożarowego obiektów budowlanych zestawiono w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1] jako drugie po nośności i stateczności wymaganie podstawowe dotyczące obiektów budowlanych.

W dokumencie tym podstawowymi założeniami są:

• zapewnienie w czasie pożaru nośności konstrukcji przez określony czas,
• ograniczenie rozprzestrzeniania się pożaru na budynki sąsiednie,
• ograniczenie rozprzestrzeniania się ognia i dymu w budynku,
• możliwość ewakuacji ludzi znajdujących się w danym czasie w budynku
• oraz bezpieczeństwo ekip prowadzących akcję ratowniczą.

Te szczegółowe wymagania zazwyczaj nie występują samodzielnie (np. zapewnienie właściwej ewakuacji związane jest z nośnością konstrukcji, rozprzestrzenianiem się ognia i dymu wewnątrz obiektu, a także z bezpieczeństwem ekip ratowniczych) i dlatego poszczególne elementy budynków mogą spełniać podczas pożarów jedną lub kilka funkcji.

W Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1] ustanowiono pięć klas odporności pożarowej budynków lub ich części, podanych w kolejności od najwyższej do najniższej i oznaczonych literami: A, B, C, D i E, które uzależnione są od przeznaczenia i sposobu użytkowania budynku (ZL I–V - kategorie zagrożenia ludzi), wysokości budynku lub liczby kondygnacji oraz obciążenia ogniowego. W zależności do klasy odporności pożarowej elementom budynku stawiane są określone wymagania związane z bezpieczeństwem pożarowym.

TABELA 1. Klasa odporności ogniowej pasa międzykondygnacyjnego w zależności od klasy odporności pożarowej budynku

Głównym zadaniem pasów międzykondygnacyjnych w przypadku wystąpienia pożaru jest powstrzymanie jego rozprzestrzeniania na sąsiednie piętra budynku, dlatego też powinny one spełniać określone wymagania dotyczące odporności ogniowej oraz stopnia rozprzestrzeniania ognia.

Ponadto w celu powstrzymania pożaru na danej kondygnacji powinny posiadać również odpowiednie wymiary.

Wymagania w zakresie odporności ogniowej stawiane pasom międzykondygnacyjnym, odpowiednio do klasy odporności pożarowej budynku, określane są przez wyznaczenie minimalnych klas odporności ogniowej EI (TABELA 1).

Z klasą odporności ogniowej związane jest również wymaganie dotyczące sposobu zamocowania okładzin elewacyjnych, które w przypadku wystąpienia pożaru nie mogą odpadać w czasie krótszym niż wynikający z wymaganej klasy odporności ogniowej, ponieważ stanowiłoby to zagrożenie dla ewakuujących się osób oraz służb prowadzących akcję ratowniczą.

Wymaga się również, aby pasy międzykondygnacyjne, jako element ściany zewnętrznej budynku, były nierozprzestrzeniające ognia (w niektórych przypadkach dopuszcza się zastosowanie słabo rozprzestrzeniających ogień).  

Dodatkowo, w odniesieniu do budynków o wysokości przekraczającej 25 m, wymaga się również, aby okładzina elewacyjna i jej zamocowania mechaniczne, a także izolacja cieplna ściany zewnętrznej znajdujące się na wysokości powyżej 25 m nad poziomem terenu, wykonane były z materiałów niepalnych.

Pasy międzykondygnacyjne w budynkach ZL powinny posiadać wysokość co najmniej 0,8 m, przy czym za równorzędne rozwiązania uznaje się oddzielenia poziome w formie daszków, gzymsów i balkonów o wysięgu co najmniej 0,5 m lub też inne oddzielenia poziome i pionowe o sumie wysięgu i wymiaru pionowego co najmniej 0,8 m.

W przypadku gdy pasy międzykondygnacyjne występują nad strefą pożarową PM o gęstości obciążenia ogniowego powyżej 1000 MJ/m² ich wysokość powinna wynosić min. 1,2 m, a za równorzędne rozwiązanie uznaje się oddzielenia poziome w formie daszków, gzymsów i balkonów o wysięgu co najmniej 0,8 m lub też inne oddzielenia poziome i pionowe o sumie wysięgu i wymiaru pionowego co najmniej 1,2 m.