Pobierz pełny numer IZOLACJI

Pełny numer IZOLACJI 6/2019 [PDF]

możesz pobrać BEZPŁATNIE - po prostu ZAREJESTRUJ konto w portalu

Elewacja wentylowana podczas oddziaływania pożarem

Ventilated façade under the influence of fire
Poznaj wytrzymałość elewacji wentylowanej na oddziaływanie pożarem
Poznaj wytrzymałość elewacji wentylowanej na oddziaływanie pożarem
Fot. ITB

Elewacje wentylowane pozwalają na kształtowanie zewnętrznych paneli z różnych materiałów, struktur, faktur czy kolorów. Ze względu na wysoką estetykę są one coraz częściej stosowane jako okładziny ścian zewnętrznych budynków nowo budowanych, lecz również doskonale sprawdzają się w przypadku budynków poddawanych remontom.

Elewacja wentylowana (z ang. ventilated façade) jest okładziną zewnetrzną ściany wielowarstwowej, która ma część nośno-konstrukcyjną: zazwyczaj jest to ściana murowana lub betonowa, lecz również może być o konstrukcji drewnianej lub stalowej.

Kolejno w ścianie zewnętrznej umieszczona jest izolacja, konsole utrzymujące elementy podkonstrukcji (nazwane również rusztem) oraz okładzina zewnętrzna elewacyjna (z ang. external cladding). Okładzina ta zabezpiecza wcześniej wymienione warstwy przed oddziaływaniami środowiskowymi oraz nadaje ostateczny kształt i wygląd elewacji.

Pomiędzy okładziną zewnętrzną elewacyjną a izolacją znajduje się pustka powietrzna, nazywana również szczeliną wentylacyjną. Szerokość pustki powietrznej w elewacjach wentylowanych mieści się w przedziale od 20 do 50 mm [1, 2], niektóre źródła podają również większe wartości, np. od 40 do 100 mm [3].

Elementy okładziny zewnętrznej mogą posiadać bardzo duże pojedyncze elementy. Standardowy wymiar dla płyt włóknisto-cementowych to 1250×3100 mm, a dla płyt HPL 1850×4100 mm [1].

Wymogi wynikające z przepisów

Przepisy stawiają ścianom zewnętrznym szereg wymagań, m.in. zapewnienie odpowiedniej izolacyjności cieplnej [4], trwałości i ochrony budynku [5] oraz bezpieczeństwa użytkowania w sytuacjach środowiskowych i wyjątkowych.

Jednym z najważniejszych wymogów, które budynek musi spełnić w warunkach sytuacji wyjątkowej, jaką jest oddziaływanie pożarem, jest zapewnienie możliwości ewakuacji użytkowników i pracy zespołów ratowniczych [4].

Ściany zewnętrzne z zastosowaniem okładzin elewacyjnych muszą zapewnić m.in. wystarczającą trwałość w sytuacjach wyjątkowych, tzn. uniemożliwić odpadanie elementów elewacji podczas oddziaływania pożaru. Mimo tego, że problem ten jest szeroko znany w całej Europie, przepisy w tym względzie nie są precyzyjne.

W przypadku rozporządzenia obowiązującego na terenie Polski [4] ustawodawca nakazuje montaż elementów okładzin elewacyjnych w sposób uniemożliwiający ich odpadanie w czasie krótszym niż wynikający z wymaganej klasy odporności ogniowej dla ściany zewnętrznej.

Niestety brak jest precyzyjniejszych informacji lub odniesień do standardów i kształtu badań. Ponadto taka forma zapisu dostarcza dużo problemów dla dostawców wyrobów budowlanych, projektantów oraz wykonawców całych systemów elewacji wentylowanych [6–8].

Autorzy pracy [6] przyjęli graniczną wielkość odpadającego pojedynczego elementu na poziomie 5 kg, dodatkowo uwzględniając tzw. „kryterium energii”, co odpowiada klasie F2 zaproponowanej w dokumencie opracowanym na zlecenie Komisji Europejskiej w 2018 r., przy czym ograniczyli ją do budynków niskich i średniowysokich, co wiązało się zaleceniami KG PSP, która stwierdziła, że „…Przy ocenie spadających fragmentów okładzin elewacyjnych należałoby brać pod uwagę jako kryteria oceny ich energię. Za niebezpieczne dla ewakuujących się ludzi należałoby uznać elementy o wielkości i energii takiej, które powodują obrażenia jako niebezpieczne dla zdrowia…”.

Na świecie jest wiele standardów do badania modeli elewacji w skali naturalnej (z ang. large-scale façade test) [9–12]. Opierają się one o rozprzestrzenianie ognia z wnęki/otworu symulującej otwory okienne pomieszczenia w rzeczywistym budynku. Umiejscowione jest tam palenisko (źródło ognia), zdefiniowane przez krzywą normową oddziaływania temperatury. Płomienie wydostają się z wnęki, oddziałując na okładzinę elewacyjną i inne elementy ściany. Poszczególne standardy różnią się szczegółami, tj. rodzajem paleniska: beleczki drewniane (z ang. wood crib) [9–11] lub gaz propan-butan [12], wymiarami wnęki/otworu, czasem testu, kształtem modelu elewacji w skali naturalnej i jego gabarytami.

Porównanie poszczególnych standardów do badania modeli elewacji w skali naturalnej w zakresie bezpieczeństwa przeciwpożarowego zestawiono w pracy [13]. W związku z rosnącą świadomością zjawiska rozprzestrzeniania się ognia po zewnętrznej części elewacji oraz szeregiem zagrożeń wywołanych tymże zjawiskiem Komisja Europejska rozpoczęła próbę harmonizacji standardów badawczych [11].

W publikacjach [14, 15] autorzy analizują modele elewacji w skali naturalnej przy oddziaływaniu pożarem. Jako warunki wyjściowe przyjęto elewacje wentylowane o różnych okładzinach zewnętrznych, m.in. płytach włóknisto-cementowych i HPL, okładzinach ceramicznych, okładzinach kamiennych naturalnych oraz kamiennych syntetycznych typu marmoglass (konglomerat szklany), a także warstwowych panelach stalowych ACM (z ang. Aluminum Composite Material).

Podczas badań zauważono szereg zależności, np. to, że sposób montażu okładziny zewnętrznej elewacyjnej ma wpływ na jej bezpieczeństwo. I tak bezpieczniejszym sposobem jest montaż mechaniczny niż adhezyjny, na przykład za pomocą kleju.

Wymagania odnośnie czasu trwania badania wynoszą przeważnie 60–120 minut. Po 30 minutach destrukcja okładzin postępuje w sposób minimalny lub w niektórych przypadkach nawet zatrzymuje się.

Okładziny, które uzyskały pozytywne wyniki w tego typu badaniach, to mocowane mechanicznie: płyty włóknisto-cementowe i panele ACM, w których to przypadku odpadające elementy mieściły się w wadze maksymalnie do 2 kg.

W przypadku okładzin również mocowanych mechanicznie odpadające elementy również były o dopuszczalnej wadze, ale były one ostre i stwarzały zagrożenie dla ewakuujących się ludzi.

Z kolei w przypadku okładzin kamiennych oraz marmoglass, które zazwyczaj występują w płytach o grubości 3 lub 4 cm, w przypadku odpadania należy sie spodziewać większej wagi spadających elementów. Warto jednak nadmienić, że w przypadku zamocowania mechanicznego kotwami ze stali nierdzewnej w bocznych powierzchniach okładzin kamiennych lub marmoglass, w przypadku pęknięcia płyty wzajemnie sie klinują i zazwyczaj nie spadają w dużych kawałkach.

W artykule [6] przedstawiono również weryfikację bezpieczeństwa pożarowego elewacji szklanych, wyniki wskazują na problem z odpadaniem elementów tychże elewacji.

Ze względu na braki w literaturze naukowej dotyczące rozpoznania problematyki zniszczenia płyt włóknisto-cementowych stosowanych jako okładziny zewnętrzne w elewacjach wentylowanych autorzy niniejszej pracy podjęli próbę przeanalizowania tego zagadnienia. Analiza ta była oparta na modelu elewacji w skali naturalnej. Temat ten jest istotny, ponieważ popularność i zapotrzebowanie na elewacje wentylowane zwiększają się, a niestety problemy przytaczane przez autorów dotyczą bezpieczeństwa tychże elewacji w sytuacji wyjątkowej, tzn. w czasie oddziaływania pożaru.

Czytaj też: Ocena techniczna elewacji wentylowanych według EAD 090062-00-0404 >>>

Podsumowując, można wysunąć tezę, że obecnie praktycznie żaden rodzaj materiału stosowany do okładzin zewnętrznych elewacyjnych (wyjątek stanowią jedynie blachy stalowe) nie zapewnia spełnienia warunku wyszczególnionego w rozporządzeniu [4]. Potrzebne jest zatem stosowanie pewnego rodzaju kompromisów, a przede wszystkim ujednolicenie standardów badawczych i analizy tych wyników.

Abstrakt

Elewacje wentylowane stają się coraz popularniejszym rozwiązaniem elementu zewnętrznego, osłonowego ściany zewnętrznej w budownictwie. Niestety w niektórych aspektach nie są one jeszcze dobrze ustandaryzowanie i zbadane. W przypadku elewacji wentylowanych główny problem w zakresie bezpieczeństwa stanowi możliwe odpadanie części okładzin w trakcie oddziaływania pożarem. Niestety przepisy nie podają rodzajów badań oraz oceny takich elementów. Na potrzeby artykuły wykonano badania doświadczalne na modelu elewacji w skali naturalnej, z dwoma rodzajami okładzin elewacyjnych zewnętrznych. Materiałami wykorzystanymi jako okładzina zewnętrzna były płyty włóknisto-cementowe i spieki ceramiczne. Model elewacji wyposażono w termopary. Materiały okładzinowe wykazały różne zachowanie się podczas badania.

Ventilated façade under the influence of fire

Ventilated façades are becoming an increasingly popular solution for external walls in the construction. Unfortunately, in some aspects they are not yet well standardized and tested. The main safety problem of ventilated façade is the possible falling off of claddings parts under the influence of fire. Unfortunately, legislation does not provide the types of tests and assessment of these components. For the purposes of this paper, experimental tests have been conducted using a façade model in the natural scale, with two types of external claddings. The materials used as external cladding were fibre cement boards and big slab ceramic tiles. The façade model was equipped with thermocouples. Cladding materials showed different behaviour during the test.

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 5/2020

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Płyty warstwowe - co warto wiedzieć?


Płyty warstwowe składają się z dwóch zewnętrznych okładzin metalowych, oddzielonych... ZOBACZ »


Wszystko o skutecznej hydroizolacji »

Uzyskaj pomoc w finansowaniu termomodernizacji »

Dlaczego hydroizolacja budynków jest tak ważną kwestią? Każdego roku na całym świecie czytaj dalej »

W praktyce, przeprowadzając termomodernizację budynku dociepla się ściany zewnętrzne, wymienia się okna i drzwi, modernizuje się systemy grzewcze i wentylacyjne..... czytaj dalej »

Co warto wiedzieć o ocieplaniu wełną skalną?


Konieczności ocieplania ścian zewnętrznych wynika nie tylko ze względów ekonomicznych – im lepiej izolowane ściany, tym ZOBACZ »


Systemy mocowań - jaki wybrać? Na co zwrócić uwagę?

Innowacyjne płyty styropianowe »

Dobór system mocowań elewacyjnych uzależniony jest m.in. od rodzaju materiału, z jakiego wykonane są ściany... czytaj dalej » Płyty będą mieć polepszone właściwości użytkowe i tym samym spełniać surowsze normy... czytaj dalej »

Ogniochronny bandaż pęczniejący - gdzie i kiedy go stosować?


Do prawidłowego oznaczenia przepustów instalacyjnych wykonanych przy... ZOBACZ »


Od czego zacząć termomodernizację domu? Co zrobić, aby uzyskać dotację?

Czego użyć do naprawy balkonu lub tarasu?

Jak dzięki termomodernizacji zmniejszyć zuzycie energii na ogrzewanie domów nawet o 69%?.. czytaj dalej » Jak obliczyć spadek balkonu? Po co wykorzystywać sznur dylatacyjny? czytaj dalej »

Farby do wnętrz i elewacji - jakie powinny być?


W 2002 r. rynek farb fasadowych został zrewolucjonizowany przez farbę zolowo-krzemianową, która bazuje na całkowicie nowatorskiej koncepcji spoiw, dzięki czemu... ZOBACZ »


Jak oszczędzić na ogrzewaniu budynku?

Chcesz poprawić efektywność energetyczną domu?

Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd... czytaj dalej » Mniej więcej jedna trzecia globalnie zużywanej energii jest obecnie wykorzystywana do ogrzewania i chłodzenia budynków... czytaj dalej »

Szukasz narzędzi i materiałów do codziennej pracy?


Szukasz produktów w specjalnych promocyjnych cenach? ZOBACZ »


Jak zabezpieczyć budynek przed wilgocią?

Kiedy i gdzie stosować płyty warstwowe?

Wilgoć pojawiająca się w budynku i związana z nią pleśń szkodzą naszemu zdrowiu, powodują wyższe rachunki za ogrzewanie i niszczą mury...czytaj dalej »

Płyty warstwowe z wełny mineralnej posiadają odporność ogniową EI do... czytaj dalej »

Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr...
czytaj dalej »


Termomodernizacja – co obejmuje w praktyce?

Kiedy zastosować izolację z keramzytu?

Izolacja keramzyt

Termomodernizacja to szereg działań, które polegają na zmianach w strukturze budynku, a także... czytaj dalej »

Keramzyt nie traci swoich właściwości wraz z upływem czasu, dlatego można... czytaj dalej »

Ekspert Budowlany - zlecenia

dr hab. inż. Krzysztof Schabowicz
dr hab. inż. Krzysztof Schabowicz
Krzysztof Schabowicz – specjalista z zakresu budownictwa ogólnego, prawa budowlanego, diagnostyki i utrzymania konstrukcji inżynierskich. Zajmuje się tematyką elewacji wentylowanych, a w szczeg... więcej »
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 Pożarni... więcej »
mgr inż. Łukasz Zawiślak
mgr inż. Łukasz Zawiślak
Łukasz Zawiślak ukończył Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego Politechniki Wrocławskiej. Posiadając uprawnienia budowlane do projektowania i kierowania, zajmuje się realizacją złożonych ... 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 »
10/2020

Aktualny numer:

Izolacje 10/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Szklana fasada o podwójnym przepływie powietrza
  • - Fala renowacji
Zobacz szczegóły
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Flowcrete Polska Sp. z o.o.
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Jesteśmy producentem i dystrybutorem materiałów do wykonywania bezspoinowch posadzek żywicznych -...
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

.