Bezpieczeństwo pożarowe w obiektach halowych
Lekkie konstrukcje z płyt warstwowych w okładzinie metalowej

Do podstawowych zalet lekkich płyt warstwowych należy zaliczyć małą masę, łatwość demontażu i ponownego montażu, a także wysoką odporność ogniową.
Fot. Paroc Panel System
W budownictwie halowym, przemysłowym i użyteczności publicznej najbardziej poszukiwane są materiały spełniające rygorystyczne normy w zakresie wymagań bezpieczeństwa pożarowego, izolacyjności termicznej oraz akustycznej. Takimi wyrobami, spełniającymi wyszukane wymagania inwestorów, architektów oraz wykonawców, są wysokiej jakości płyty warstwowe w okładzinach metalowych. Stosowanie tych płyt umożliwiają ich właściwości, bogata paleta kolorystyczna oraz różnorodna gama profilowań blach okładzinowych.
Zobacz także
PU Polska – Związek Producentów Płyt Warstwowych i Izolacji Płyty warstwowe PUR/PIR w aspekcie wymagań technicznych stawianych lekkiej obudowie

Rozwój technologii budowlanej w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat zmienił oblicze branży w Polsce, umożliwiając szybszą, tańszą i ekologiczną realizację wznoszonych obiektów. Wprowadzając szeroko do...
Rozwój technologii budowlanej w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat zmienił oblicze branży w Polsce, umożliwiając szybszą, tańszą i ekologiczną realizację wznoszonych obiektów. Wprowadzając szeroko do branży rewolucyjny i rewelacyjny produkt, jakim jest płyta warstwowa, zmodernizowaliśmy de facto ideę prefabrykacji i zamianę tradycyjnych, mokrych i pracochłonnych technologii wznoszenia budynków z elementów małogabarytowych lub konstrukcji szalunkowych na szybki, suchy montaż gotowych elementów w...
Saint-Gobain Construction Products Polska/ Isover Nowe wełny ISOVER PRO na poddasza – bez komPROmisów, z mocą welonu

ISOVER wprowadza na rynek nową linię produktów PRO do izolacji cieplnej i akustycznej poddaszy. Super-Mata PLUS PRO i Super-Mata PRO to wełny o bardzo dobrych parametrach termicznych, wyprodukowane w technologii...
ISOVER wprowadza na rynek nową linię produktów PRO do izolacji cieplnej i akustycznej poddaszy. Super-Mata PLUS PRO i Super-Mata PRO to wełny o bardzo dobrych parametrach termicznych, wyprodukowane w technologii Thermitar™ i pokryte jednostronnie welonem szklanym.
Saint-Gobain Construction Products Polska/ Isover Nowość ISOVER! Płyty zespolone EasyTherm – więcej powierzchni użytkowej i doskonały komfort cieplny

W nowoczesnym budownictwie wielorodzinnym i komercyjnym nie brakuje wyzwań, a wśród nich ważna jest izolacja termiczna między ogrzewanymi i nieogrzewanymi częściami budynku, jak np. korytarze i klatki...
W nowoczesnym budownictwie wielorodzinnym i komercyjnym nie brakuje wyzwań, a wśród nich ważna jest izolacja termiczna między ogrzewanymi i nieogrzewanymi częściami budynku, jak np. korytarze i klatki schodowe. Kolejną istotną kwestią są oczekiwania inwestorów dotyczące wytrzymałości na uszkodzenia ścian wewnętrznych oraz optymalnego wykorzystania przestrzeni użytkowej. W odpowiedzi na te wszystkie potrzeby inżynierowie Saint-Gobain opracowali płyty zespolone EasyTherm.
O czym przeczytasz w artykule? |
Abstrakt |
---|---|
|
Przedmiotem artykułu jest bezpieczeństwo pożarowe w obiektach halowych na przykładzie lekkich konstrukcji z płyt warstwowych w okładzinach metalowych. Autor przedstawia specyfikę płyt warstwowych w kontekście bezpieczeństwa pożarowego budynków. Charakteryzuje klasy odporności pożarowej materiałów i obiektów budowlanych i przybliża klasyfikację badań ogniowych nad płytami warstwowymi oraz metodykę ich prowadzenia. Następnie przygląda się właściwościom ogniowym płyt warstwowych oraz odporności ogniowej ścian i przekryć dachowych budynku w zależności od klasy jego odporności pożarowej. Fire safety in hall facilities on the example of lightweight sandwich panel structures in metal liningThe subject of the article is the fire safety in hall facilities on the example of lightweight structures made of sandwich panels in metal lining. The author presents the specificity of sandwich panels in the context of fire safety of buildings. He characterizes the classes of fire resistance of building materials and objects and brings closer the classification of fire tests on sandwich panels and the methodology of performing them. Then the Author looks at the fire properties of sandwich panels and the fire resistance of walls and roof coverings of the building depending on its fire resistance class. |
Płyty warstwowe jako system lekkiej obudowy na trwałe zadomowiły się w budownictwie halowym i systematycznie umacniają swoją obecność w sektorze budowlanym zarówno w naszym kraju, jak i w Europie, dając poczucie bezpieczeństwa, umożliwiając szybki montaż oraz zapewniając wysokie walory estetyczne obiektów.
Specyfika płyt warstwowych
Wszelkie budowle muszą spełniać rygorystyczne założenia rozporządzenia Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1].
Trudno sobie wyobrazić obiekty budowlane, szczególnie konstrukcje halowe użyteczności publicznej, obiekty przemysłowe i rolnicze (przechowalnie, chłodnie, mroźnie, pomieszczenia dla zwierząt hodowlanych) bez obudowy (ściany osłonowe, dachy) w postaci płyt warstwowych, zwłaszcza z płyt w okładzinach metalowych.
Lekkie płyty warstwowe składają się z warstw zewnętrznych (okładzin) o wysokich właściwościach mechanicznych, które są w sposób ciągły połączone z warstwą środkową (rdzeniem). Rdzeń charakteryzuje się tym, że przy pomijalnej sztywności giętnej odznacza się korzystną izolacyjnością termiczną. Płyty takie są więc konstrukcjami złożonymi z dobranych w sposób racjonalny i odpowiednio połączonych ze sobą materiałów konstrukcyjnych i izolacyjno-konstrukcyjnych. Właściwości oraz zakres stosowania reguluje norma PN-EN 14509:2013-12E [2].
Do podstawowych zalet lekkich płyt warstwowych należy zaliczyć:
- małą masę jednostkową (zmniejszona transportochłonność),
- możliwość montażu niezależnie od warunków atmosferycznych,
- montaż bez ciężkiego sprzętu (dźwigi o niewielkiej nośności),
- łatwość demontażu i ponownego montażu, np. w przypadku zmiany technologii produkcji czy przeznaczenia hal,
- wysoki poziom izolacyjności akustycznej (płyty z rdzeniem z wełny mineralnej),
- wysoką odporność ogniową (zwłaszcza płyty z rdzeniem z wełny mineralnej oraz z pianki poliuretanowej typu PIR),
- wysoki poziom izolacyjności termicznej (płyty z rdzeniem z pianki poliuretanowej typu PIR).
Lekkie płyty warstwowe stosowane są przede wszystkim jako ściany osłonowe i przekrycia dachowe. Bardzo często wykorzystuje się je w obiektach przemysłowych i chłodniach składowych do budowania ścian działowych i sufitów podwieszanych. Natomiast w małych przewoźnych chłodniach czy budynkach zapleczy budów wykorzystywane są nawet jako ściany nośne.
Bezpieczeństwo pożarowe
Klasy odporności pożarowej materiałów i obiektów budowlanych
![TABELA. Odporność ogniowa ścian i przekryć dachowych budynku w zależności od klasy jego odporności pożarowej (opracowanie na podstawie [1]) TABELA. Odporność ogniowa ścian i przekryć dachowych budynku w zależności od klasy jego odporności pożarowej (opracowanie na podstawie [1])](https://www.izolacje.com.pl/media/cache/typical_view/data/202012/b-bezpieczenstwo-pozarowe-tab.jpg)
TABELA. Odporność ogniowa ścian i przekryć dachowych budynku w zależności od klasy jego odporności pożarowej (opracowanie na podstawie [1])
Równolegle z postępem nauki i techniki oraz rozwojem przemysłu nie tylko powstają nowoczesne wynalazki ułatwiające życie i pracę, a także chroniące nas przed wszelkim złem czyhającym na naszą nieuwagę, zapomnienie czy lekkomyślność. Jednym ze sposobów ochrony przed zagrożeniem w postaci ognia jest stosowanie w obiektach budowlanych przekryć dachowych i ścian osłonowych wykonanych z lekkiej obudowy z płyt warstwowych.
Płyty warstwowe, w zależności od klasy odporności pożarowej obiektu, w jakim zostały zastosowane, powinny spełniać wymagania zawarte w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1]. Dokument ten charakteryzuje następujące kryteria bezpieczeństwa pożarowego:
- kryteria w zakresie stopnia rozprzestrzeniania ognia – dotyczą ścian zewnętrznych od strony zewnętrznej,
- kryteria w zakresie reakcji na ogień – dotyczą ścian zewnętrznych od strony wewnętrznej, ścian wewnętrznych, przekryć dachowych od strony nętrznej oraz sufitów podwieszanych,
- kryteria w zakresie odporności dachu na działanie ognia zewnętrznego – dotyczy przekryć dachowych od strony zewnętrznej,
- kryteria w zakresie odporności ogniowej – ściany zewnętrzne i wewnętrzne powinny spełniać wymagania izolacyjności ogniowej I oraz szczelności ogniowej E przy oddziaływaniu ognia od strony zewnętrznej obiektu jak i wewnętrznej; w przypadku przekryć dachowych wymagania nośności ogniowej R i szczelności ogniowej E przy oddziaływaniu ognia od strony wewnętrznej.
R – nośność ogniowa – jest to zdolność elementu konstrukcji do wytrzymania oddziaływania ognia przy określonych oddziaływaniach mechanicznych na jedną lub więcej powierzchni, przez określony czas, bez utraty stabilności konstrukcji, wyrażana w minutach.
Kryteria:
– w przypadku elementów zginanych (np. strop, dach) – prędkość ugięcia i rzeczywiste ugięcie,
– w przypadku osiowo obciążanych elementów (np. słupy, ściany) – prędkość deformacji (prędkość skrócenia).
E – szczelność ogniowa – jest to zdolność elementu konstrukcji, który pełni funkcję oddzielającą, do wytrzymania oddziaływania ognia tylko z jednej strony, bez przeniesienia ognia na stronę nienagrzewaną w wyniku przejścia płomieni lub gorących gazów, wyrażana w minutach.
Kryteria:
– pęknięcie lub rozwarcie,
– utrzymanie się płomienia na stronie nienagrzewanej,
– zapalenie tamponu z waty bawełnianej.
I – izolacyjność ogniowa – jest to zdolność elementu konstrukcji do wytrzymania oddziaływania ognia tylko z jednej strony, bez przeniesienia ognia w wyniku znaczącego przepływu ciepła ze strony nagrzewanej na stronę nienagrzewaną, wyrażana w minutach.
Kryteria:
– ΔTśrednia: 140°C,
– ΔTmax: 180°C.
Klasyfikacja badań ogniowych nad płytami warstwowymi oraz metodyka ich prowadzenia
Płyty warstwowe to uznane na całym świecie, cenione zarówno przez architektów, jak i inwestorów wyroby budowlane zaliczane do grupy lekkich obudów. Aby jednak mogły zostać wprowadzone do zastosowania w budownictwie, powinny przejść serię Wstępnych Badań Typu na zgodność z dokumentem odniesienia. Jednym z szeregu testów są badania ogniowe. Dotyczą one kwestii stopnia rozprzestrzeniania ognia, palności oraz odporności ogniowej.
Badania dotyczą czterech podstawowych właściwości ogniowych, jakimi są:
- stopień rozprzestrzeniania ognia,
- odporność dachu na działanie ognia zewnętrznego,
- reakcja na ogień,
- odporność ogniowa.
Badania oraz klasyfikacja rozprzestrzeniania ognia wykonywane są na podstawie normy PN-B-02867 [3]. Reakcję na ogień bada się zgodnie z normą PN-EN 14509:2013 [2], a klasyfikuje zgodnie z normą PN-EN 13501-1:A1:2010 [4]. W sprawie odporności dachu na działanie ognia zewnętrznego badania prowadzone są zgodnie z normą PKN-CEN/TS 1187:2014-03 [5], natomiast klasyfikacja wg normy PN-EN 13501-5 [6].
Badania odporności ogniowej reguluje większa liczba norm, uzależnione jest to bowiem od tego, czy dotyczą one ścian, czy przekryć dachowych. I tak badania odporności ogniowej ścian zewnętrznych i wewnętrznych prowadzone są zgodnie z normami PN-EN 1364‑1:2015-08 [7] oraz PN-EN 1363-1:2012 [8]. W przypadku przekryć dachowych badania prowadzone są zgodnie z normami PN-EN 1365-2:2014-12 [9] oraz PN-EN 1363-1:2012 [8], zaś klasyfikacje zgodnie z normami PN-EN 13501-2:2016-07 [10] i PN-EN 15254‑5:2018-06 [11].
Właściwości ogniowe płyt warstwowych
Płyty warstwowe klasyfikowane są w różny sposób, najpopularniejszym kryterium jest jednak podział ze względu na materiał, z jakiego wykonany jest rdzeń płyty. W związku z tym wyróżnia się trzy odmiany płyt warstwowych:
- płyty z rdzeniem ze skalnej wełny mineralnej,
- płyty z rdzeniem ze sztywnej pianki poliuretanowej typu PIR,
- płyty z rdzeniem styropianowym.
Niezależnie od zastosowanego rdzenia w zakresie stopnia rozprzestrzeniania ognia płyty warstwowe ścienne i dachowe spełniają wymagania § 216 rozporządzenia Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1], tzn. są wyrobami nierozprzestrzeniającymi ognia.
Bez odporności ogniowej zastosowanie płyt warstwowych byłoby bardzo ograniczone. Oto przykładowe możliwości w zakresie odporności ogniowej poszczególnych typów płyt warstwowych (w zależności od grubości rdzenia i zastosowanego obciążenia):
- ścienne płyty warstwowe z rdzeniem z wełny mineralnej – do EI240,
- dachowe płyty warstwowe z rdzeniem z wełny mineralnej – do REI180,
- ścienne płyty warstwowe z rdzeniem ze sztywnej pianki poliuretanowej typu PIR – do EI60,
- dachowe płyty warstwowe z rdzeniem ze sztywnej pianki poliuretanowej typu PIR – do REI30,
- ścienne płyty warstwowe z rdzeniem styropianowym – do E60,
- dachowe płyty warstwowe z rdzeniem styropianowym – do RE30.
Jak widać z powyższego zestawienia i tabeli, niezależnie od materiału, z jakiego został wykonany rdzeń danego typu płyty warstwowej, uzyskiwane właściwości odporności ogniowej umożliwiają stosowanie płyt warstwowych w bardzo szerokim zakresie. Na czele klasyfikacji są płyty z rdzeniem z wełny mineralnej, a tabelę zamykają panele z rdzeniem styropianowym, zwłaszcza ścienne.
Trudno jednoznacznie stwierdzić, że dany typ płyty jest najlepszy, a inny znacznie gorszy. Wiele zależy od klasy odporności pożarowej obiektu, oczekiwań inwestora i od przeznaczenia obiektu. Na przykład w obiektach, w których priorytetem jest wysoki poziom odporności ogniowej i izolacyjności akustycznej, bardzo dobrym rozwiązaniem będą płyty z rdzeniem z wełny mineralnej.
W przypadku budynków wymagających wysokich parametrów pod względem izolacyjności termicznej i ogniowej z pewnością najlepszym rozwiązaniem będą panele z pianką poliuretanową typu PIR.
W przypadku obiektów o klasie odporności pożarowej E (ściany zewnętrzne) czy D i E (ściany wewnętrzne) oraz przekrycia dachowe mogą być stosowane rozwiązania z rdzeniem styropianowym, choć z powodów niezwiązanych z bezpieczeństwem pożarowym tego typu płyty są systematycznie wypierane przez panele z rdzeniem z wełny mineralnej i sztywnej pianki poliuretanowej typu PIR.
W zakresie stopnia rozprzestrzeniania ognia wszystkie pozycje ścienne, niezależnie od rodzaju i grubości rdzenia (styropian, wełna lub PIR), powinny mieć klasyfikację jako wyroby nierozprzestrzeniające ognia (NRO), a płyty dachowe muszą być odporne na działanie ognia zewnętrznego (Broof(t1)).
Niniejsza publikacja stanowi artykuł ekspercki Stowarzyszenia Wykonawców Dachów Płaskich i Fasad DAFA
Literatura
- Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 15 czerwca 2002 r. nr 75, poz. 690, z późniejszymi zmianami).
- PN-EN 14509:2013-12E, „Samonośne izolacyjno-konstrukcyjne płyty warstwowe z dwustronną okładziną metalową – Wyroby fabryczne – Specyfikacje".
- PN-B 02867, „Ochrona przeciwpożarowa budynków. Metoda badania stopnia rozprzestrzeniania ognia przez ściany”.
- PN-EN 13501-1:A1:2010, „Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 1: Klasyfikacja na podstawie wyników badań reakcji na ogień”.
- PKN-CEN/TS 1187:2014-03, „Metody badań oddziaływania ognia zewnętrznego na dachy”.
- PN-EN 13501-5-A1:2010, „Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 5: Klasyfikacja na podstawie wyników badań oddziaływania ognia zewnętrznego na dachy”.
- PN-EN 1364-1:2015-08, „Badania odporności ogniowej elementów nienośnych – Część 1: Ściany”.
- PN-EN 1363-1:2012, „Badania odporności ogniowej – Część 1: Wymagania ogólne”.
- PN-EN 1365-2:2014-12, „Badania odporności ogniowej elementów nośnych – Część 2: Stropy i dachy”.
- PN-EN 13501-2:2016-07, „Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 2: Klasyfikacja na podstawie wyników badań odporności ogniowej z wyłączeniem instalacji wentylacyjnych”.
- PN-EN 15254-5:2018-06, „Rozszerzone zastosowanie wyników badań odporności ogniowej. Ściany nienośne. Część 5: Konstrukcje z płyt warstwowych w okładzinach metalowych”.