Bezpieczeństwo pożarowe dachów

Wytyczne stanowią wsparcie merytoryczne dla wykonawców, architektów, projektantów, konstruktorów, producentów, inwestorów, rzeczoznawców, a także specjalistów prowadzących i kontrolujących procesy budowlane.

Zasady projektowania

Przy projektowaniu dachów płaskich należy wziąć pod uwagę wiele aspektów, spełniając tym samym wymagania techniczne, obowiązujące przepisy oraz wymogi narzucone przez ubezpieczyciela czy inwestora. Trzeba uwzględnić właściwości wytrzymałościowe, a jednocześnie cieplne, akustyczne i ogniowe. Te ostatnie mogą występować zarówno w odniesieniu do całego elementu, jak i jego części składowych.

Czytaj też o: Bezpieczeństwo pożarowe przepustów instalacyjnych

Projektant w pierwszym kroku powinien określić parametry dla poszczególnych materiałów, a następnie przeanalizować, czy wybrane materiały spełniają stawiane wymagania, włączając w to również wymagania z zakresu ochrony przeciwpożarowej. To on określa, które elementy stanowią konstrukcję główną, a które konstrukcję dachu czy ścian. Na etapie projektowania należy również rozważyć możliwości zabezpieczenia poszczególnych elementów budynku. Zalecaną metodą jest analiza dachu jako całości i późniejsze uszczegółowienie na poziomie pojedynczych wyrobów.

Podstawowe wymagania dotyczące odporności ogniowej elementów budynku zawarte są w § 216 WT (Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie – DzU z 2002 r., nr 75, poz. 690 z późn. zm.). Elementy te muszą być nierozprzestrzeniające ognia z wyjątkiem przypadków wymienionych w ust. 2 wyżej przytoczonego przepisu.

Zestawienie rozwiązań dachów wraz z klasyfikacjami ogniowymi

Dach składa się z dwóch części: konstrukcji oraz przekrycia. Konstrukcję dachu może stanowić płyta żelbetowa, żebra i podciągi żelbetowe, stalowe kształtowniki zimnogięte lub gorącowalcowane (płatwie), rzadziej elementy z drewna klejonego oraz nośna blacha trapezowa. Przekrycie dachu to górna część budynku mająca za zadanie osłanianie go przed wpływem czynników atmosferycznych.

W przypadku przekryć warstwowych podstawowymi warstwami są:

• izolacja wodochronna,
• izolacja cieplna,
• paroizolacja,
• warstwa nośna przekrycia.

Dodatkowo mogą występować inne warstwy, niezbędne dla uzyskania odpowiednich właściwości użytkowych przez całe przekrycie, np.:

• welon z włókna szklanego, osłaniający izolację cieplną o niskiej klasie reakcji na ogień,
• warstwa balastowa, dociskająca izolację wodochronną i zabezpieczająca ją przed uszkodzeniami,
• podłoża ogrodnicze, w przypadku dachów zielonych.

Wierzchnia warstwa przekrycia, izolacja wodochronna, stanowi pokrycie dachu.

Zestawienie wymagań dla dachów i ich elementów

W związku z tym, że wymagania zarówno dla całego dachu, jak i poszczególnych jego elementów, niejednokrotnie są niejasno opisywane w przepisach, w formie tabelarycznej zebrano wszystkie wymogi dla poszczególnych komponentów. Wymagania powinny być określone na etapie projektu budowlanego i będą się różniły w zależności od klasy odporności pożarowej budynku oraz ukształtowania jego bryły.

Odporność ogniowa RE dla dachów na stropie żelbetowym jest zapewniana przez samą konstrukcję żelbetową. Wartość odporności ogniowej zapewniona jest poprzez odpowiednie zaprojektowanie i wykonanie elementu i powinna być określona i zadeklarowana przez projektanta. W przypadku blachy trapezowej określenie jej funkcji, a tym samym wymagań, jest zależne od schematów statycznych dobranych na etapie projektowania – w niektórych sytuacjach blacha trapezowa o wysokim trapezie może być częścią konstrukcji dachu.

Wymagania pożarowe stawiane dachom mogą dotyczyć całych dachów lub ich części składowych (konstrukcji, przekrycia), a nawet poszczególnych wyrobów albo materiałów wchodzących w ich skład (wyroby izolacji cieplnej, świetliki).

Wymagania dla dachów w zależności od usytuowania budynków

Obiekty w zależności od usytuowania w stosunku do innych obiektów, podziału na strefy pożarowe, użytych materiałów oraz lokalizacji urządzeń, posiadają różne wymagania pożarowe dla konstrukcji i przekrycia dachu. W przypadku obiektu z dachem rozprzestrzeniającym ogień, podział na strefy pożarowe ścianą oddzielenia pożarowego wymusza jej wysunięcie ponad przekrycie dachu o 30 cm lub zastosowanie pasa z materiału niepalnego o szerokości co najmniej 1 m i klasie odporności ogniowej EI 60 (0).

Należy dodać, że takie rozwiązania stosowane są niezwykle rzadko z uwagi na ogólne wymaganie stosowania elementów nierozprzestrzeniających ognia. Tylko w szczególnych przypadkach dopuszcza się elementy słabo rozprzestrzeniające ogień. W dzisiejszym budownictwie, przy użyciu elementów nierozprzestrzeniających ognia, wystarczające jest doprowadzenie ściany oddzielenia ppoż. do dolnej warstwy przekrycia dachu.

Przy określaniu wymagań dla dachu należy zwrócić uwagę na miejsca, w których połać przylega do budynku wyższego (lub strefy pożarowej w części wyższej obiektu). W pasie 8 m od ściany z otworami budynku wyższego należy zabezpieczyć konstrukcję dachu do klasy odporności ogniowej R 30, a przekrycie dachu do RE 30. Należy brać pod uwagę tylko otwory znajdujące się w promieniu 10 m od krawędzi dachu budynku niższego, pod warunkiem że gęstość obciążenia ogniowego części niższej nie przekracza 2000 MJ/m². Dopuszcza się zastosowanie nieotwieranych okien w klasie odporności ogniowej co najmniej EI 30, zgodnie z klasą odporności ogniowej ściany oddzielenia ppoż.

Zasady te zilustrowano na rysunkach poniżej.

Dobre praktyki sztuki budowlanej

Opaska izolacyjna dookoła hali z dachem warstwowym z palną izolacją cieplną

Potwierdzeniem spełnienia wymagań stawianych dla przekrycia dachowego jest zawarcie w dokumentacji projektowej klasyfikacji w zakresie odporności ogniowej dla danego przekrycia. W dokumencie tym, wydanym przez notyfikowaną jednostkę badawczą, znajduje się opis warunków, które należy spełnić, żeby klasyfikacja była ważna. Zapisy różnią się w zależności od materiału i producenta, w związku z tym należy każdorazowo sprawdzić, czy warunki, które narzuca klasyfikacja, są spełnione.

Jednym z najczęściej występujących wymogów jest opaska wykonana z wełny lub PIR wraz z kątownikiem, uszczelniające połączenie ściany attykowej z przekryciem dachu warstwowego, którego izolacja cieplna jest palna. Dokument klasyfikacyjny określa, jakie elementy powinny być zastosowane, a niekiedy też ich wymiary i materiały, z których powinny być wykonane.

W sytuacji, kiedy klasyfikacja nie wymaga zastosowania wyżej wymienionego rozwiązania, dobrą praktyką (aczkolwiek niewymaganą przepisami) jest zastosowanie samego kątownika z blachy o grubości zależnej od wartości podanej w klasyfikacji. Wysokość obróbki powinna być równa izolacji cieplnej, a szerokość powinna wynosić minimalnie 200 mm i być dostosowana do profilowania blachy, umożliwiając mocowanie kątownika do górnej fali blachy trapezowej.

Dodatkowo przy attykach, do których blacha jest układana prostopadle, górne fale blachy zaleca się wypełnić np. bloczkami trapezowymi o długości równej szerokości kątownika. Poza swoją funkcją na rzecz ppoż. kątownik zabezpiecza płyty izolacji cieplnej przed przełamaniem i wpadnięciem w falę trapezu. Jego wymiary i stosowanie są zależne od projektanta.
Opaska i kątownik nie są wymagane w przypadku, kiedy przekrycie dachu ma spełniać jedynie wymagania w zakresie nierozprzestrzeniania ognia.

Uszczelnienie ppoż. ściany pożarowej dochodzącej do przekrycia dachu

Ściana stanowiąca oddzielenie przeciwpożarowe musi szczelnie separować dwie części budynku. W związku z tym powinna wychodzić 30 cm ponad górną warstwę przekrycia, dochodzić do stropu lub do przekrycia dachu nierozprzestrzeniającego ogień. Kolejny przypadek jest prosty, gdyż połączenie wykonuje się szczelnie z elementów konstrukcyjnych lub realizuje się dylatację przeciwpożarową zgodnie z projektem i aprobatami technicznymi dotyczącymi takich dylatacji.

W ostatnim z wymienionych przypadków sytuacja wydaje się być jasna do momentu, w którym nie dojdziemy do realizacji połączenia na styku ściany z częścią nośną przekrycia. Przy zastosowaniu blachy trapezowej przechodzącej nad górną powierzchnią ściany tworzą się luki między blachą i ścianą, których wielkość jest zależna od wysokości trapezu. Aby ściana spełniała swoją funkcję, szczeliny muszą być uszczelniane.

Ta metoda może być stosowana przy odpowiednio zaprojektowanym układzie statycznym konstrukcji dachu. Rozwiązanie tego detalu może stanowić wypełnienie pustych przestrzeni wełną mineralną i zamknięcie z obu stron obróbką stalową lub masą ogniochronną. Innym przykładem dobrej praktyki w tym przypadku jest wypełnienie szczelin pianką ogniochronną o klasie odpowiedniej do klasy odporności ogniowej ściany.

Powyżej opisano zaledwie kilka z możliwych rozwiązań tego detalu. Wybierając optymalne rozwiązanie do analizowanego przypadku, należy zawsze pamiętać o zachowaniu funkcji ściany i odpowiednim uszczelnieniu połączenia materiałami niepalnymi. W razie wątpliwości rozwiązanie należy skonsultować z projektantem i rzeczoznawcą ds. zabezpieczeń przeciwpożarowych.

Ocieplenie ściany ppoż. wychodzącej ponad pokrycie dachu

Ściana oddzielenia przeciwpożarowego może wychodzić ponad pokrycie dachu w dwóch przypadkach:

1) jeśli przepisy narzucają wysunięcie ściany ponad pokrycie dachu,
2) ze względów konstrukcyjnych lub architektonicznych.

Warunki techniczne wymagają takiego zabiegu w dwóch wypadkach. Jeżeli przekrycie dachu jest rozprzestrzeniające ogień – na podstawie § 235, ust. 3 WT ścianę należy wynieść 30 cm ponad pokrycie dachu lub zastosować wzdłuż ściany pas z materiału niepalnego o szerokości co najmniej 1 m i klasie odporności ogniowej EI 60, bezpośrednio pod pokryciem (przekrycie w tym pasie musi być NRO). Paragraf wymusza takie wysunięcie, kiedy bezklasowy świetlik lub klapa dymowa znajdują się w odległości mniejszej niż 5 m od ściany oddzielenia przeciwpożarowego – ścianę należy wysunąć 30 cm ponad najwyższy punkt świetlika/klapy dymowej.

Wysunięcie ściany wynikające z przepisów (§ 232, ust. 1 WT) narzuca na projektanta i wykonawcę zaprojektowanie i wykonanie wszystkich elementów ściany oddzielenia przeciwpożarowego z materiałów niepalnych.

Wysunięcie ściany ponad pokrycie dachu może wynikać ze względów konstrukcyjnych (oparcie konstrukcji od boku ściany, np. na wspornikach) lub architektonicznych (wymagania dotyczące kształtu bryły obiektu). Jeżeli nie wynika to z przepisów przytoczonych powyżej, a przekrycie sklasyfikowano jako nierozprzestrzeniające ognia, ściana może dochodzić do przekrycia. W tym przypadku ścianę oddzielenia pożarowego można „myślowo” zakończyć na poziomie przekrycia, a wysunięcie ponad pokrycie traktować jako zwykłą ścianę. Takie podejście pozwala na wykończenie ściany ponad dachem materiałami palnymi (o ile są sklasyfikowane jako nierozprzestrzeniające ognia). W miejscu przejścia ściany przez przekrycie należy zapewnić izolację cieplną ściany materiałem niepalnym oraz zamknąć ją od dołu obróbką blacharską w kształcie kątownika.

Dach z modułami fotowoltaicznymi

Moduły fotowoltaiczne na dachu powodują dodatkowe zagrożenie pożarowe wynikające z:

• dodatkowych możliwych źródeł pożaru od instalacji,
• powstania efektu komina pomiędzy modułami a pokryciem dachu, przyspieszającego rozprzestrzenianie ognia po przekryciu,
• efektu odbicia wzmacniającego moc pożaru pomiędzy modułem a pokryciem.

W tym momencie nie istnieją ogólnoeuropejskie normy potwierdzające właściwości ogniowe modułów i ich wpływ na właściwości ogniowe dachów. Wiadomo jedynie, że wpływają na nie negatywnie, dlatego należy odpowiednio zabezpieczyć podłoże pod fotowoltaikę.

Każdorazowo zaleca się przeprowadzenie oceny ryzyka uwzględniającej wpływ instalacji fotowoltaicznej na bezpieczeństwo pożarowe budynku i na jej podstawie dobrać odpowiednie zabezpieczenia. Taka ocena jest szczególnie wskazana w przypadku budynku o dużym ryzyku (m.in. z dużą gęstością obciążenia ogniowego Q, budynku z dużą liczbą użytkowników, o dużej wartości mienia).

W zakresie zabezpieczeń budynków najbezpieczniejszym rozwiązaniem jest wykonanie niepalnego dachu lub co najmniej dachu z niepalną izolacją cieplną. Inną dobrą praktyką jest wykonanie przekrycia dachu w klasie odporności ogniowej REI 30.

Należy pamiętać również o odpowiednim usytuowaniu modułów PV względem elementów oddzielenia przeciwpożarowego. Moduły nie powinny znajdować się bliżej niż 2,5 m od ściany oddzielenia ppoż. W innym przypadku należy wysunąć taką ścianę 30 cm powyżej najwyższego punktu modułów znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie.

Grupy modułów powinny być ograniczone powierzchniowo do pól o maksymalnych wymiarach 40x40 m oraz oddalone od siebie na odległość pozwalającą na przeprowadzenie sprawnej akcji ratowniczo-gaśniczej. Odległość ta według różnych źródeł powinna wynosić co najmniej 1,5 m, a w obszarze tym nie mogą znajdować się żadne elementy wyposażenia dachu (klapy dymowe, wywiewki, inne urządzenia itp.).

W praktyce odległość pomiędzy grupami modułów będzie większa z uwagi na te dodatkowe elementy, ale w tym obszarze znajdzie się ścieżka technologiczna o szerokości 1,5 m, która będzie spełniała odpowiednią funkcję w warunkach pożaru.

Zalecenia dla wykonawców

Na wykonawcach dachów ciąży odpowiedzialność za końcowy etap prawidłowego wykonania tego elementu budynku. Jest to ostatnia szansa wyłapania błędów lub poprawienia rozwiązań detali powstających na etapie projektowania oraz związanych z doborem materiałów.

W początkowej fazie realizacji wykonawca jest zobowiązany do przeanalizowania kompletnego projektu, w szczególności opisu technicznego i stosowania zapisów w nim zawartych. Każdorazowa zmiana w stosunku do projektu, np. zmiana materiału, wymaga zgody projektanta.

Każdy wykonawca przed rozpoczęciem prac realizacyjnych musi zapoznać się z wewnętrznymi zasadami obowiązującymi na terenie danej inwestycji (BIOZ – Plan Bezpieczeństwa i Ochrony Zdrowia) oraz przygotować Instrukcję Bezpiecznego Wykonania Robót (IBWR) dla prowadzonych prac, zawierającą odpowiednie zabezpieczenia z zakresu ochrony przeciwpożarowej. Należy zapewnić stały nadzór nad pracownikami realizującymi prace szczególnie niebezpieczne pożarowo. Przypomina się o realizowaniu ich przynajmniej przez dwie osoby na każdym etapie prac.

W przypadku stosowania substancji niebezpiecznych należy zaznajomić wszystkich pracowników z kartami charakterystyk substancji niebezpiecznych używanych na placu budowy, instrukcją udzielania pierwszej pomocy oraz na wypadek pożaru, w której muszą znajdować się takie informacje jak plan ewakuacji, drogi ewakuacji i numery alarmowe.

Zgodnie z kartami charakterystyki substancji niebezpiecznych pracownicy muszą zostać wyposażeni w dedykowane środki ochrony indywidualnej, zgodnie z wytycznymi producenta.

Podczas realizacji prac należy zwrócić szczególną uwagę na utrzymanie porządku na dachu. Materiały palne (papier, kleje itp.) mogą dostać się do dylatacji lub pomiędzy elementy ściany oddzielenia przeciwpożarowego, a to z kolei może powodować zagrożenie pożarowe przy innych robotach (zaprószenie ognia przy pracach z elektronarzędziami). Pożary w wąskich szczelinach są bardzo trudne do opanowania. Poszczególni wykonawcy muszą uwzględnić wszystkie prace wykonywane w jednym czasie na dachu, przez różne osoby.

Problemem są sytuacje, kiedy na przykład jedna firma (dekarska) wykonuje prace z klejem, a obok pracują inni podwykonawcy, wykonując prace szlifierskie czy pożarowo niebezpieczne. Choć koordynacja wszystkich prac należy do kierownika budowy, sami pracownicy też muszą zwracać uwagę na niebezpieczeństwo i mu zapobiegać.
Wykonawca musi odpowiednio zabezpieczyć obszar w rejonie prowadzonych prac.

Przykładowo, jeżeli są prowadzone roboty przy użyciu spawarki czy szlifierki, należy zabezpieczyć przed działaniem rozprysków spawalniczych wszelkie materiały, opakowania i urządzenia palne, np. przez osłonięcie ich arkuszami blachy, płytami gipsowymi lub kocem gaśniczym. Powstające iskry mogą zapalić leżący w pobliżu materiał palny lub niepalny w palnych opakowaniach.

Również materiały używane przy pracach oraz środki ochrony muszą być utrzymywane w odpowiednim stanie. Nie wolno przechowywać łatwopalnych substancji (butli gazowych, olejów, farb czy rozpuszczalników) w pobliżu źródeł ciepła i ognia. W przypadku, gdy nie jest to możliwe, a wykonywane są prace dekarskie z otwartym ogniem, należy osłaniać przed promieniowaniem wszystkie materiały palne, w tym butle z gazem. Istotne jest także zabezpieczenie sprzętu ppoż. przed działaniem promieni słonecznych, szczególnie w okresie letnim.

Przypomina się, że przy pracach z materiałami palnymi, np. klejami poliuretanowymi, należy wyposażyć stanowisko pracy w sprzęt gaśniczy (w zależności od potrzeb: gaśnica, koc gaśniczy, pojemniki z wodą i piaskiem) oraz stosować się do zakazu palenia poza wyznaczonymi strefami. Strefy te powinny być odpowiednio oznaczone, przystosowane do pełnionej funkcji oraz wyposażone w sprzęt gaśniczy.

W przypadku prac krótkotrwałych (np. remont pokrycia dachu) wymagane jest wygrodzenie strefy niebezpiecznej na dachu. Każdorazowo należy wygradzać strefę niebezpieczną, np. poniżej prowadzonych prac, w przypadku gdy iskry są zagrożeniem dla poruszających się poniżej pracowników placu budowy.

Używając urządzeń elektrycznych, należy zwrócić uwagę na zakres ich zastosowań. Nie wolno pozostawiać włączonych urządzeń elektrycznych, które nie są przystosowane do pracy ciągłej.

Przed opuszczeniem stanowiska pracy należy dokonać jego kontroli pod względem pożarowym. Przypomina się o właściwym stosowaniu środków ochrony indywidualnej. Pracownicy muszą być wyposażeni w odpowiednią odzież roboczą i rękawice ochronne.

Kończąc budowę, wykonawca jest zobowiązany do przygotowania dokumentacji powykonawczej, zawierającej m.in. projekt, deklaracje właściwości użytkowych, certyfikaty, atesty, dokumentację urządzeń zamontowanych na dachu (np. klap dymowych) i protokoły z pomiarów pomontażowych.

Opracowano na podst. Wytycznych Stowarzyszenia DAFA  Bezpieczeństwo pożarowe dachów, wydanie 2023