Zasady oceny odporności ogniowej dachów o konstrukcji drewnianej

www.sxc.hu

W Polsce w budynkach mieszkalnych jedno- i wielorodzinnych oraz obiektach budownictwa ogólnego projektuje się i wykonuje dachy o konstrukcji drewnianej – z drewna sosnowego i świerkowego. Stosowane w konstrukcji dachów drewno zabezpiecza się przed ogniem (impregnatem, farbą lub lakierem) oraz przed atakiem biologicznym. Niektóre impregnaty umożliwiają uzyskanie przez wyroby z drewna surowego klasy reakcji na ogień od D-s2,d0 według PN-EN 13501-1:2004 [1] (łatwozapalne według instrukcji ITB nr 401/2004 [2]) do B-s2,d0 (niezapalne według ITB nr 401/2004 [2]). Zabezpieczenie drewna impregnatem ogniochronnym daje ten skutek, że podczas pożaru następuje późniejsze zapalenie drewna i późniejsze pojawienie się płomienia, lecz nie wpływa w sposób istotny na odporność ogniową konstrukcji.

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA - kliknij tutaj »

Dachy spełniają funkcję nośną oraz oddzielającą i są klasyfikowane ze względu na kryteria nośności i szczelności ogniowej (RE) lub nośności, szczelności i izolacyjności ogniowej (REI). Wymagania dotyczące odporności ogniowej dachów nie przekraczają 30 min (Czytaj więcej na ten temat). Wymagane klasy odporności ogniowej wynoszą w przypadku budynków klasy odporności pożarowej A i B – RE 30, a w przypadku budynków klasy odporności pożarowej C – RE 15.

 

Jeżeli poddasze użytkowe przeznaczone jest na cele mieszkalne lub biurowe, to palna konstrukcja poddasza, a więc w zasadzie konstrukcja drewniana, powinna być wydzielona przegrodami klasy EI 30 lub EI 60, czyli dach powinien spełniać wymagania klasy REI 30 lub REI 60. Badań odporności ogniowej dachów jest stosunkowo mało, gdyż z uwagi na pochylenie połaci dachowych są one trudne do przeprowadzenia [3].

W artykule przedstawiono metodę badania odporności ogniowej, przykładowe badania dachów i zasady klasyfikacji oraz zasady oceny w zakresie odporności ogniowej dachów o konstrukcji drewnianej.

Badania odporności ogniowej dachów – zasady ogólne

Badania odporności ogniowej dachów przeprowadza się zgodnie z normą PN-EN 1365-2:2002 [4]. W badaniach tych oddziaływaniom termicznym powinien być poddany element o wymiarach: długość (Lexp) – 4 m, szerokość (Wexp) – 3 m.

 

Dachy bada się przy nagrzewaniu od spodu zgodnie z krzywą normową temperatura–czas:

 

T = 345log10(8t + 1) + 20,

gdzie:

T – jest średnią temperaturą w piecu [°C],

t – jest czasem [min].

Ciśnienie w piecu badawczym w trakcie badania rejestrowane jest na poziomie 100 mm od spodu dachu w połowie jego wysokości i musi wynosić 20 Pa z tolerancją podaną w normie PN-EN 1363-1:2001 [5]. Kąt nachylenia dachu – elementu próbnego ustala się przed badaniem i ma to związek z klasyfikacją ogniową. W elemencie próbnym można stosować drewno nieimpregnowane – impregnacja drewna środkami ochrony ppoż. ma zasięg kilku mm [6] i nie ma większego wpływu na prędkość zwęglania drewna.

 

 

Impregnowane drewno zapala się w pożarze o kilka minut później, natomiast w dalszej fazie pożaru jest bardziej zwęglone. Według Eurokodu 5 [7] przyjmuje się:

  • dla iglastego i bukowego drewna litego o gęstości charakterystycznej ≥ 290 kg/m3 βn = 0,8 mm/min,
  • dla iglastego i bukowego drewna klejonego o gęstości charakterystycznej ≥ 290 kg/m3 βn = 0,7 mm/min,
  • dla płyt ze sklejki z drewna liściastego o grubości co najmniej 20 mm, o gęstości charakterystycznej 450 kg/m3 β0 = 1,0 mm/min,
  • dla płyt okładzin z drewna liściastego o grubości co najmniej 20 mm, o gęstości charakterystycznej 450 kg/m3 β0 = 0,9 mm/min,

gdzie:

βn – obliczeniowa prędkość zwęglania z uwzględnieniem wpływu na zaokrąglenia narożników oraz szczelin,

β0 – obliczeniowa prędkość zwęglania jednokierunkowego w warunkach pożaru standardowego. Element próbny powinien być poddany obciążeniom wyznaczonym zgodnie z PN-EN 1363-1:2002 [5]. Wartości i rozkład obciążenia powinny być takie, aby siły wewnętrzne powstające w elemencie próbnym były reprezentatywne dla sytuacji rzeczywistej. Na podstawie obserwacji meteorologicznych i prawdopodobieństwa jednoczesnego występowania pożaru i obciążeń śniegiem oraz wiatrem [8] przyjęto dla obciążenia śniegiem wartość współczynnika Ψ1 = 0,2. Według mapy obciążenia śniegiem (rys. i tabela zgodnie z normą PN- -EN 1991-1-3:2005 [9]) obciążenie śniegiem, które należy uwzględnić przy ocenie nośności konstrukcji w warunkach pożaru, wynosi więc: 

Membrany i folie wokół kominów – problemy z przepisami

Izolacja w płynie

Jak połączyć komin z pokryciem dachowym?

Stropodach szczelinowy nad basenem

Jak ograniczać przewiewy w dachach?

  • dla strefy 1 – Ψ1×Sk = 0,2×0,7 kN/m2 = 0,14 kN/m2,
  • dla strefy 2 – Ψ1×Sk = 0,2×0,9 kN/m2 = 0,18 kN/m2,
  • dla strefy 3 – Ψ1×Sk = 0,2×1,2 kN/m2 = 0,24 kN/m2,
  • dla strefy 4 – Ψ1×Sk = 0,2×1,6 kN/m2 = 0,32 kN/m2,
  • dla strefy 5 – Ψ1×Sk = 0,2×2,0 kN/m2 = 0,40 kN/m2.

 Poza tym w badaniach odporności ogniowej dachów uwzględnia się charakterystyczne wartości obciążeń od ciężaru własnego dachu oraz elementów podwieszonych, takich jak sufity, przewody wentylacyjne, instalacje elektryczne, instalacje tryskaczowe itp.

Charakterystyka konstrukcji badanych dachów

Konstrukcje dachów z obudową od spodu w postaci sufitu podwieszonego z płyt z wełny mineralnej sprasowanej mają najczęściej następujący układ warstw w przekroju poprzecznym od strony zewnętrznej:

  • połać dachowa – dachówka ceramiczna, betonowa lub blachodachówka, ułożone na łatach i kontrłatach,
  • elementy nośne dachu – dźwigary kratowe z drewna iglastego wysokiej klasy, np. C30, elementy drewniane dźwigarów, pas górny, dolny, krzyżulce, słupki, połączone za pomocą stalowych płytek kolczastych,
  • folia wiatroizolacyjna,
  • izolacja termiczna ułożona pomiędzy pasami dolnymi dźwigarów – najczęściej wełna szklana o grubości min. 15 cm,
  • folia paroizolacyjna – PE,
  • sufit podwieszony z płyt z wełny mineralnej sprasowanej, na ruszcie z systemowych stalowych profili zimnogiętych, na wieszakach stalowych zamocowanych do dolnych pasów dźwigarów.

Konstrukcje dachów z obudową od spodu z płyt gipsowo-kartonowych lub gipsowo-włóknowych mają najczęściej następujący układ warstw w przekroju poprzecznym od strony zewnętrznej (od góry): połać dachowa – dachówka ceramiczna, betonowa lub blachodachówka, folia wiatroizolacyjna, łaty, kontrłaty, konstrukcja nośna – krokwie drewniane o min. klasie drewna C18, izolacja termiczna i akustyczna w postaci wełny mineralnej skalnej lub wełny mineralnej szklanej o min. grubości 15 cm, ułożona na drutach lub między krokwiami lub na profilach stalowych, stalowe profile zimnogięte zamocowane do krokwi za pomocą łączników systemowych, folia PE, okładziny z płyt gipsowo-kartonowych typu F lub gipsowo-włóknowych.

Wyniki badań

Badaniom poddano dach o konstrukcji nośnej z dźwigarów drewnianych kratowych z lekkim sufitem podwieszonym.

Wartości wykorzystania naprężeń od obciążeń charakterystycznych w poszczególnych elementach dźwigara kratowego wynosiły: w pasie górnym – ok. 53%, w pasie dolnym – ok. 67%, w krzyżulcach – od 17 do 21%. Na fot. 1, 2, 3 pokazano widok elementu próbnego przed badaniem. W efekcie badań dach po zniszczeniu sufitu podwieszonego uległ całkowitemu zawaleniu do pieca. Badany był również dach o konstrukcji nośnej z krokwi z drewna sosnowego klasy C24, z okładzinami z płyt gipsowo-kartonowych typu F o grubości 2×15 mm. Fot. 3 i 4 przedstawiają dach przed badaniem, a fot. 5 – dach po badaniu od strony okładzin. W trakcie przeprowadzanych badań dach przepalił się na wylot (badany był bez połaci dachowej).

Klasyfikacja w zakresie odporności ogniowej dachów drewnianych

Klasyfikacji w zakresie odporności ogniowej dachów dokonuje się na podstawie wyników badań odporności ogniowej według kryteriów normy PN-EN 13501- -2:2007 [10] oraz kryteriów normy PN-B- -02851-1:1997 [11].

W klasyfikacji ogniowej należy również podać warunki, jakie powinny spełniać drewniane elementy nośne dachu, czyli minimalne wymiary i maksymalny stopień wykorzystania nośności. Jeśli badany jest dach dwu- lub jednospadowy o nachyleniu ≤ 10°, klasyfikacja ogniowa obejmuje dachy o kącie nachylenia od 0° do 25°. Jeśli badany jest dach dwu- lub jednospadowy o nachyleniu 25°, klasyfikacja ogniowa obejmuje dachy o kącie nachylenia od 15° do 45°. Jeśli badany jest dach dwu- lub jednospadowy o nachyleniu 30°, klasyfikacja ogniowa obejmuje dachy o kącie nachylenia od 20° do 50°. W badaniach odporności ogniowej dachów o konstrukcji drewnianej przeprowadzonych w Instytucie Techniki Budowlanej uzyskano klasy odporności ogniowej od REI 15, REI 20, REI 30 do REI 45.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 7/8/2008

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Najlepszy system stropowy?


Betonowe stropy można produkować na różne sposoby – z betonu przygotowanego na placu budowy lub w fabryce, gdzie panują kutemu optymalne warunki. ZOBACZ »


"Wirtualne malowanie" - wykonaj sam symulację online »

Dobierz najlepszy materiał izolacyjny »

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 »

Jak dobrać posadzkę do obiektu?

3 kroki do Super CashBack
czytaj dalej »

Wybierz posadzkę, która będzie funkcjonalna i łatwa w czyszczeniu... 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 »


Płynne membrany poliuretanowe - gdzie je stosować?

Uszczelnianie obiektów inżynieryjnych - jak to robią specjaliści?

Siła związania do podłoża przekraczająca 20 kg/cm2, wysoka odporność na niszczące czynniki eksploatacyjne...
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 »

Chcesz ograniczyć straty ciepła z budynku? Zobacz »

Dostarczamy innowacyjne systemy hydroizolacji oraz pokryć dachowych, mające na celu zmianę sposobu życia i pracy naszych klientów... czytaj dalej » W obecnych czasach rosnące ceny energii cieplnej i elektrycznej skłaniają do analizy strat ciepła w budynkach mieszkalnych. Jedynym sposobem ograniczenia kosztów jest... 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 »

Innowacyjny system kompozytowych wzmocnień konstrukcji »


W przypadku gdy temperatura przekroczy temperaturę zeszklenia, wówczas żywica nie jest... ZOBACZ »


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...
9/2019

Aktualny numer:

Izolacje 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne rozwiązania elewacyjne
  • - Jakość wykonania izolacji z szarego styropianu
Zobacz szczegóły
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

.