Bezpieczeństwo pożarowe ścian zewnętrznych budynków

Wymagania stawiane systemom ETICS określone są w zharmonizowanym z dyrektywą CPD [1] dokumencie ETAG 004:2011 [2]. Spełnienie tych wymagań oznacza potwierdzenie zgodności wyrobu z dyrektywą budowlaną. Jednym z podstawowych zagadnień podanych w dyrektywie [1] jest bezpieczeństwo pożarowe.

System euroklas

Wytyczne ETAG 004:2011 [2] dotyczące bezpieczeństwa pożarowego odnoszą się wyłącznie do klasyfikacji reakcji na ogień zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 13501-1+A1:2010 [3]. System klasyfikacji opisany w tej normie definiuje siedem tzw. euroklas, które określają, w jakim stopniu dany wyrób przyczynia się do rozwoju pożaru, tzn. jak dużo wytwarza energii cieplnej i jak szybko.

System euroklas został opracowany w odniesieniu do scenariusza pożaru wewnątrz budynku. Nie uwzględnia natomiast rozwoju pożaru z działaniem ognia z zewnątrz budynku.

Uściślenie nazewnictwa w rozporządzeniu

Wymagania dotyczące bezpieczeństwa pożarowego fasad budynków określone są w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [4], wraz z późniejszymi zmianami [5].

Jedną z tych zmian jest określenie warunków równoważności europejskiej klasyfikacji reakcji na ogień i wymagań zapisanych w rozporządzeniu i realizowanych za pomocą polskich klasyfikacji. Dodany w rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 marca 2009 r. [5] zapis § 208a stanowi:

„1. Określeniom użytym w rozporządzeniu: niepalny, niezapalny, trudno zapalny, łatwo zapalny, niekapiący, samogasnący, intensywnie dymiący, odpowiadają klasy reakcji na ogień zgodnie z załącznikiem 3 do rozporządzenia. 

2. Elementy budynku określone w rozporządzeniu jako nierozprzestrzeniające ognia, słabo rozprzestrzeniające ogień lub silnie rozprzestrzeniające ogień, powinny spełniać, z zastrzeżeniem ust. 3, wymagania według załącznika nr 3. 

3. W przypadku ścian zewnętrznych budynku, w tym z ociepleniem i okładziną zewnętrzną lub tylko z okładziną zewnętrzną, przez elementy budynku: 

1) nierozprzestrzeniające ognia – rozumie się elementy budynku nierozprzestrzeniające ognia zarówno przy działaniu ognia od wewnątrz, jak i od zewnątrz budynku, 

2) słabo rozprzestrzeniające ogień – rozumie się elementy budynku, które z jednej strony są słabo rozprzestrzeniające ogień, natomiast przy działaniu ognia z drugiej strony są słabo rozprzestrzeniające ogień lub nierozprzestrzeniające ognia, 

3) silnie rozprzestrzeniające ogień – rozumie się elementy budynku, które przy działaniu ognia z jednej strony sklasyfikowane są jako silnie rozprzestrzeniające ogień, niezależnie od klasyfikacji uzyskanej przy działaniu ognia z drugiej strony, 

– dla których wymagania przy działaniu ognia wewnątrz budynku określa się według załącznika nr 3 do rozporządzenia, a przy działaniu ognia od zewnątrz budynku określa się według polskiej normy dotyczącej metody badania stopnia rozprzestrzeniania ognia przez ściany”.

Przyporządkowanie klas reakcji na ogień stosowanym w rozporządzeniu [5] określeniom: niepalny, niezapalny, trudno zapalny, łatwo zapalny, niekapiący, samo gasnący, intensywnie dymiący, przedstawiono w tabeli 1.

Zgodnie z tymi zapisami spełnienie warunku niepalności ocieplania elewacji na wysokości powyżej 25 m jest możliwe, jeżeli badana okładzina zewnętrzna oraz system mocowania i izolacja cieplna uzyskają klasę reakcji na ogień: A1, A2-s1,d0, A2-s2,d0 lub A2-s2,d0.

Natomiast jedyną obowiązującą metodą oceny rozprzestrzeniania ognia przez ściany zewnętrzne budynków przy działaniu ognia od zewnątrz budynku jest norma PN-B-02867:1990+Az1:2001 [7], powołana w załączniku 1 do rozporządzenia zmieniającego rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [5].

Nie jest więc możliwe potwierdzenie nierozprzestrzeniania ognia na podstawie klasyfikacji reakcji na ogień zgodnie z p. 2 załącznika 3 do rozporządzenia [5], gdyż klasyfikacja ta wyklucza taką możliwość w odniesieniu do ścian zewnętrznych przy działaniu ognia od strony zewnętrznej budynku.

Badanie stopnia rozprzestrzeniania ognia

Norma PN-B-02867:1990+Az1:2001 [7], dotycząca metody badania stopnia rozprzestrzeniania ognia przez ściany, w punkcie 1.2 klasyfikuje ściany wykonane z materiałów niepalnych jako ­nierozprzestrzeniające ognia bez konieczności badania. W pozostałych sytuacjach ściany zewnętrzne należy poddać badaniu działania ognia od strony zewnętrznej budynku.

Określanie niepalności według tej normy nie jest jednak zdefiniowane tak samo, jak w rozporządzeniu zmieniającym rozporządzenie w sprawie warunków technicznych [5], czyli klasą reakcji na ogień. Określa się je badaniem niepalności zgodnie z normą PN-93/B-02862 (PN-B-02862:1993+Az1:1999 [8] (wycofaną bez zastąpienia).

Norma PN-B-02867:1990+Az1:2001 [7] definiuje stopień rozprzestrzeniania ognia jako umowną klasyfikację elementu budynku ze względu na zachowanie się badanej próbki w znormalizowanych warunkach badania. Klasyfikacja ta obejmuje:

• rozprzestrzenianie się płomieni po powierzchni próbki lub wewnątrz próbki,
• bezpłomieniowe spalanie (tlenie) lub rozkład termiczny materiału próbki,
• występowanie płonących kropli i odpadów.

Na podstawie tych kryteriów w normie rozróżniono trzy typy ścian pod kątem stopnia rozprzestrzeniania ognia:

• ściany nierozprzestrzeniające ognia (stopień 1) – w obszarze działania źródła ognia mogą ulec spaleniu, natomiast nie ulegają spaleniu poza tym obszarem; nie dopuszcza się spalania po czasie badania i występowania płonących kropli lub odpadów stałych;
• ściany słabo rozprzestrzeniające ogień (stopień 2) – mogą ulec spaleniu poza obszarem działania źródła ognia w zakresie określonym w kryteriach oceny badania; nie dopuszcza się spalania po czasie badania ani też występowania płonących kropli i odpadów stałych;
• ściany silnie rozprzestrzeniające ogień (stopień 3) – ulegają spaleniu poza obszarem działania ognia, poza zakresem określonym w kryteriach oceny badania przyjętych dla ścian słabo rozprzestrzeniających ogień po czasie badania; podczas spalania tworzą się płonące krople lub odpady stałe.

Badanie stopnia rozprzestrzeniania ognia przez ściany zewnętrzne przy działaniu ognia od zewnątrz budynku polega na poddawaniu próbek reprezentatywnych dla badanych ścian działaniu ognia od znormalizowanego źródła ognia w ściśle określonych warunkach, odpowiadających fazie rozwoju pożaru. Badaniu poddaje się trzy próbki (makiety) o wymiarach min. 1800×2300 mm i grubości warstw jak w dokumentacji technicznej.

Zgodnie z wymaganiami wprowadzonymi zmianą Az1:2001 [7] makiety mocuje się do ścian badawczych wykonanych z cegły ceramicznej pełnej o gr. 36 cm (fot. 1), a następnie poddaje działaniu źródła ognia w postaci stosu drewna o masie 20 kg (fot. 2).

Podczas badania prowadzi się pomiary temperatury, określa się zasięg spalania próbek oraz prowadzi obserwacje występowania płonących kropli i stałych odpadów z badanego obiektu.

Kryteria oceny stopnia rozprzestrzeniania ognia przez ściany podano w tabeli 2. W ocenie tej uwzględnia się najwyższą temperaturę zarejestrowaną w czasie badania na punktach pomiarowych umieszczonych na liniach L1 i L2.

Uzyskane wyniki przekładają się na klasyfikację wyrobu budowlanego. Przy czym – jak stanowi norma w zmianie Az1:2001 [7] – klasyfikację należy wykonać na podstawie najbardziej niekorzystnej oceny badań jednej z trzech próbek z zachowaniem następujących zasad:

• klasyfikacja odnosi się do rozwiązania identycznego jak próbka poddana badaniu;
• w wypadku ociepleń klasyfikacja odnosi się do rozwiązań:
  – wyprawy zewnętrznej z tego samego tynku z możliwością występowania różnej struktury i o granulacji nie mniejszej niż w badanej próbce;
  – takich samych pozostałych komponentów, tj. zaprawy klejowej, siatki i izolacji;
• klasyfikacja taka sama, uzyskana z badań tego samego rozwiązania przy różnych grubościach izolacji, jest ważna również dla pośrednich grubości izolacji;
• klasyfikacja jest ważna dla innych rodzajów podłoża.

Aprobata krajowa

Niezależnie od wspomnianej wcześniej możliwości oceny zgodności systemów ociepleń z ETAG 004:2011 [2] możliwe jest wprowadzenie wyrobów na rynek polski na podstawie oceny zgodności z aprobatą krajową (AT), wydawaną przez Instytut Techniki Budowlanej.

W 2006 r. ITB wprowadził dokument UA GW VII 09/2006 [9], zgodnie z którym klasyfikację stopnia rozprzestrzeniania ognia układów ociepleniowych ścian zewnętrznych budynków wykonywanych w systemie ETICS określa się na podstawie badań układu ociepleniowego, według normy PN-B-02867:1990+Az1:2001 [7], przy zastosowaniu warstwy termoizolacyjnej o największej grubości i gęstości.

Dodatkowo można przeprowadzić badania zawartości części organicznych lub ciepła spalania poszczególnych składników układu. Ustalenia aprobacyjne dotyczą także zasad rozszerzania klasyfikacji.

Zgodnie z zapisami UA GW VII 09/2006 [9] ocieplenie ścian zewnętrznych na podłożu klasy co najmniej A2-s3,d0 (według normy PN-EN 13501-1+A1:2010 [3]) klasyfikuje się bez badań układu ociepleniowego jako nierozprzestrzeniające ognia, jeżeli:

• warstwa termoizolacyjna i wszystkie składniki warstwy wierzchniej wykonane są z materiałów klasy A1 według decyzji Komisji Europejskiej 96/603/WE [10], 2000/605/WE [11] i 2003/424/WE [12],
• układ ociepleniowy uzyskał klasyfikację co najmniej A2-s3,d0 według normy PN-EN 13501-1+A1:2010 [3],
• warstwa termoizolacyjna i warstwa wierzchnia mają klasyfikację co najmniej A2-s3,d0 według normy PN-EN 13501-1+A1:2010 [3].

Ponadto układ ociepleniowy z warstwą termoizolacyjną klasy co najmniej A2-s3,d0 klasyfikuje się bez badań jako nierozprzestrzeniający ognia, jeżeli identyczna warstwa wierzchnia z warstwą izolacyjną klasy B-s1,d0 lub niższej (na tym samym podłożu) uzyskała klasyfikację jako nierozprzestrzeniająca ognia.

Niektóre z tych zapisów są sprzeczne z wymaganiami normy i aktualnych wymagań prawnych. Zmieniono to w projekcie nowelizowanej normy PN-B-02867:1990+Az1:2001 [7], która z jednej strony jasno precyzuje zasady rozszerzania klasyfikacji w stosunku do układu poddanego badaniu, z drugiej zaś wprowadza zmiany w metodyce badania, dotyczące przede wszystkim warunków kondycjonowania próbek i wykonywania badań.

Według projektu normy badanie rozprzestrzeniania ognia przez ściany przy działaniu ognia od zewnątrz budynku miałoby być realizowane w warunkach takich samych, jak określone w aktualnie obowiązującej normie, jednakże w pomieszczeniu o kubaturze min. 750 m³.

Prowadzone w Instytucie Ceramiki i Materiałów Budowlanych badania, mające na celu ocenę wpływu warunków badania (w określonej normą temperaturze, przy braku opadów i przy określonym ruchu powietrza) na wolnym powietrzu oraz w pomieszczeniu, nie potwierdzają znaczenia tych czynników dla uzyskiwanej klasyfikacji NRO.

Przedstawione w skrócie zmiany są nadal na etapie projektu.

Inne czynniki

Niezależnie od uzyskiwanych wyników i klasyfikacji wciąż często dochodzi do rozprzestrzeniania się ognia przez ściany zewnętrzne, np. wówczas, gdy w rozwijającym się pożarze źródło ognia jest większe od zastosowanego w badaniu lub gdy podczas montażu systemu zastosowano materiały różniące się dopuszczoną w klasyfikacji gęstością, mające inną grubość, a przede wszystkim – co jest nagminnym błędem wykonawczym – nie zachowano zasad prawidłowego przyklejania warstwy termoizolacyjnej (fot. 3–4).

Dlatego bardzo ważne jest, by środowiska naukowe kształtowały świadomość wykonawców w zakresie znaczenia ich działań dla bezpieczeństwa użytkowania powstającej konstrukcji oraz by szukano właściwych przyczyn zagrożeń występujących w warunkach rzeczywistych.

Literatura

1. Dyrektywa Rady 89/106/EWG z dnia 21 grudnia 1988 r. w sprawie zbliżenia przepisów ustawowych, wykonawczych i administracyjnych Państw Członkowskich odnoszących się do wyrobów budowlanych (DzUrz L 49 z 11.02.1989, s. 12–16).
2. ETAG 004:2011, „Złożone systemy izolacji cieplnej z wyprawami tynkarskimi”.
3. PN-EN 13501-1+A1:2010, „Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 1: Klasyfikacja na podstawie wyników badań reakcji na ogień”.
4. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2002 r. nr 75, poz. 690).
5. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 marca 2009 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2009 r. nr 56, poz. 461).
6. PN-EN 13501-1:2008, „Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 1: Klasyfikacja na podstawie badań reakcji na ogień”.
7. PN-B-02867:1990+Az1:2001, „Ochrona przeciwpożarowa budynków. Metoda badania stopnia rozprzestrzeniania ognia przez ściany”.
8. PN-B-02862:1993+Az1:1999, „Ochrona przeciwpożarowa budynków. Metoda badania niepalności materiałów budowlanych”.
9. UA GW VII 09/2006 z dnia 22.12.2006 r. dotyczące zasad klasyfikacji ociepleń ścian zewnętrznych budynków wykonywanych systemem bezspoinowym w zakresie rozprzestrzeniania ognia.
10. Decyzja Komisji 96/603/WE z dnia 4 października 1996 r. ustanawiająca wykaz produktów należących do klasy A Materiały niepalne przewidziany w decyzji 94/611/WE wykonującej art. 20 dyrektywy Rady 89/106/EWG w sprawie wyrobów budowlanych (DzUrz L 267 z 19.10.1996, s. 23–26).
11. Decyzja Komisji 2000/605/WE z dnia 26 września 2000 r. zmieniająca decyzję 96/603/WE ustanawiającą wykaz produktów należących do klasy A Materiały niepalne przewidziany w decyzji 94/611/WE wykonującej art. 20 dyrektywy Rady 89/106/EWG w sprawie wyrobów budowlanych (notyfikowana jako dokument nr C (2000) 2640) (DzUrz L 258 z 12.10.2000, s. 36–37).
12. Decyzja Komisji 2003/424/WE z dnia 6 czerwca 2003 r. zmieniająca decyzję 96/603/WE ustanawiającą wykaz produktów należących do klasy A Materiały niepalne, przewidziany w decyzji 94/611/WE wykonującej art. 20 dyrektywy Rady 89/106/EWG w sprawie wyrobów budowlanych (notyfikowana jako dokument nr C (2003) 1673) (DzUrz L 144 z 12.06.2003, s. 9).
13. Strona internetowa: NowosciBudowlane.com.pl.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!