Konstrukcje drewniane a bezpieczeństwo pożarowe w zakresie NRO i klasy reakcji na ogień – fakty, wymagania, ograniczenia

*****
Artykuł porusza temat konstrukcji drewnianych w kontekście bezpieczeństwa pożarowego, w zakresie NRO i klasy reakcji na ogień. Autorzy wyjaśniają na czym polegają bariery prawne, które utrudniają możliwości rozwoju budownictwa drewnianego.

Wooden structures and fire safety in terms of fire resistance and reaction to fire classes – facts, requirements, limitations

The article discusses the issues related to wooden structures in the context of fire safety in terms of fire resistance and reaction to fire class. The authors explain the legal barriers that hinder the development of wooden construction.
*****

Przepisy stanowiące wspomniane bariery wymagają między innymi, w przeciwieństwie do innych krajów europejskich, aby elementy konstrukcji drewnianych w większości obiektów zabezpieczane były do klasy reakcji na ogień minimum B. Dzieje się tak z powodu wciąż obowiązującego wymogu zapewnienia klasyfikacji NRO (nierozprzestrzeniania ognia) m.in. dla wszystkich elementów konstrukcyjnych i przyjęcia opracowanego kilkanaście lat temu przyporządkowania NRO klasie reakcji na ogień minimum B w Załączniku nr 3 do Rozporządzenia WT.

Czytaj też: Polacy chcą budownictwa, które jest przyjazne dla środowiska

Pojęcie NRO wymienione jest m.in. w krajowej normie PN-B 02867:2013-06 referującej do zewnętrznego oddziaływania ognia na ściany zewnętrzne. W rozporządzeniu WT w § 216 już w latach 90. ubiegłego wieku postawiony został wymóg spełnienia NRO również w stosunku do stropów, dachów, słupów i innych elementów konstrukcyjnych w przypadku wewnętrznego oddziaływania ognia. W rzeczywistości brak jest podstawy normowej, która wskazywałaby wymóg NRO dla elementów konstrukcyjnych (mimo że np. w tekście jednolitym Rozporządzenia WT 1994, ogłoszonym w 1999 r., wskazano konieczność oceny tej cechy w oparciu o Polskie Normy). W tym przypadku badania prowadzone są w zakresie reakcji na ogień, a potem na podstawie uzyskanych Euroklas, przypisana jest cecha NRO.

Przyglądając się podstawowemu w tym zakresie badaniu wg normy PN-EN 13823+A1:2020-11 „Badania reakcji na ogień wyrobów budowlanych – Wyroby budowlane, z wyłączeniem posadzek, poddane oddziaływaniu termicznemu pojedynczego płonącego przedmiotu”, warto zauważyć, że w odniesieniu do elementów powierzchniowych, np. ściana, badanie odzwierciedla realny układ elementu spotykany w konstrukcji, natomiast w przypadku elementów powierzchniowych, typu stropy, czy liniowych, np. słupy czy belki, takiego odniesienia, z uwagi na wymogi normowe dotyczące próbki, już nie uzyskujemy, co może powodować zarzuty, że ta metoda badawcza nie w pełni odnosi się do realnego zastosowania elementu w konstrukcji.

Do 2009 r. problem podnoszenia klasy reakcji na ogień nie istniał dla masywnych elementów konstrukcyjnych o minimalnym wymiarze przekroju poprzecznego 140 mm dla drewna litego oraz 120 mm dla drewna klejonego warstwowo (elementy o mniejszym wymiarze przekroju musiały być zabezpieczane celem zapewnienia NRO), gdyż sprawy te regulowała Instrukcja ITB 401/2004. Od czasu jednak opublikowania wspomnianego Załącznika nr 3 postanowienia Instrukcji nie mają zastosowania.

Powyższe oznacza, że dopóki Ustawodawca nie zmieni zapisów obowiązujących w rozporządzeniu WT, wszystkie elementy konstrukcyjne z drewna, dla których zapisy WT wymagają zapewnienia NRO, muszą być do tego stopnia zabezpieczane.

Doświadczenia innych państw, w których konstrukcje drewniane stosowane są na znacznie większą skalę niż w Polsce, udowadniają, że możliwe jest zachowanie bezpieczeństwa pożarowego w przypadku budownictwa drewnianego, w tym:

• wielokondygnacyjnych obiektów mieszkalnych – FOT. 1–2,
• usługowych i biurowych – FOT. 3–4,
• magazynowych – FOT. 5,
• użyteczności publicznej – FOT. 6.

W krajach tych w większości przypadków zastosowań nie istnieją wymogi sztucznego podwyższania klasy reakcji na ogień konstrukcji drewnianych, natomiast powszechnie stosowaną tam zasadą jest czterostronne struganie elementów konstrukcyjnych oraz wykańczanie ich narożników w postaci fazowania. Konstrukcje drewniane – zarówno elementy, jak i ich połączenia – są też odpowiednio projektowane z uwzględnieniem wymaganej odporności ogniowej, a obiekty wykonywane są zgodnie z projektem, co jest częścią wysokiej kultury w budownictwie. Tam, gdzie jest to niezbędne (np. w wyższych obiektach lub wielokondygnacyjnych), stosowana jest instalacja tryskaczowa.

Obiekty pokazane na FOT. 1–6 to tylko niewielki przykład europejskiego (tu szwedzkiego i austriackiego) budownictwa drewnianego. W tym kontekście nasuwa się pytanie, czym Polska różni się od Szwecji, Austrii czy innych państw europejskich w zakresie bezpieczeństwa pożarowego budownictwa drewnianego (tylko u nas niezbędne jest podnoszenie klasy reakcji na ogień wszystkich elementów konstrukcyjnych z drewna)?

Jeśli pozostaniemy przy przykładzie Szwecji, w której rozwój budownictwa drewnianego, w tym wysokiego, jest dynamiczny – zmiany przepisów, dzięki którym ten rozwój był możliwy, nastąpiły pod koniec lat 90. XX wieku. Tymczasem w Polsce z jednej strony mówimy o konieczności wdrażania proekologicznych rozwiązań, z drugiej – blokujemy możliwość rozwoju ekologicznego budownictwa, wymuszając dodatkowo wprowadzanie do niego nieobojętnych środków chemicznych.

Zdaniem Autorów podnoszenie klasy reakcji na ogień i zabezpieczanie chemiczne drewna nie jest rozwiązaniem ani właściwym z punktu widzenia oddziaływania na środowisko i zdrowie, ani w sposób znaczący podnoszącym bezpieczeństwo pożarowe. Niemniej jednak dopóki istnieją wskazane na wstępie przepisy – należy ich przestrzegać, nie dopuszczając do akceptacji fikcji. Tymczasem w Polsce niestety z jednej strony występują nieadekwatne do europejskiego stanu wiedzy wymagania, z drugiej – nikt tego w rzetelny sposób nie egzekwuje, a w obszarze wytyczonym przez wspomniane wymogi, występują liczne nieprawidłowości, wśród których do najbardziej istotnych należą:

• Malowanie konstrukcji wybarwionym preparatem, nadającym elementom intensywny kolor, ale często niemającym nic wspólnego z rzeczywistą impregnacją, zapewniającą wysycenie impregnatem zgodne z zapisami odpowiedniej Krajowej lub Europejskiej Oceny Technicznej. Dodatkowo „impregnacja” taka dokonywana jest najczęściej w warunkach nieprzemysłowych.
• Impregnowanie drewna klejonego warstwowo (i innych wyrobów konstrukcyjnych na bazie drewna) środkami (często tanimi, solnymi), które nie były przebadane pod kątem zgodności z normą EN 15228, a tym samym nie spełniają wymogów stawianych przez normy zharmonizowane.
• Wprowadzanie do obrotu konstrukcji z drewna klejonego z deklarowaniem klasy reakcji na ogień B-s1, d0 mimo braku badań typu, braku Zakładowej Kontroli Produkcji w tym zakresie, braku regularnych badań i braku nadzoru jednostki notyfikowanej (czyli bez zapewnienia stałości właściwości użytkowych w tym zakresie). Wskazać tu należy naganność zarówno wprowadzania na rynek wyrobu w sposób sprzeczny z uzyskanym certyfikatem (referującym do D-s2, d0), jak i przedstawiania wyników jednorazowo przeprowadzonego badania, niemającego wiele wspólnego z badaniami typu, jako „dowodu” na zgodność z przepisami.
• Wprowadzanie do obrotu konstrukcji z drewna klejonego z oznakowaniem CE referującym do klasy D-s2, d0 i dołączanie bliżej nieusytuowanej w przepisach „deklaracji producenta”, świadczącej o dokonaniu impregnacji w zakresie przeciwdziałania korozji biologicznej oraz podniesienia klasy reakcji na ogień.

Jeśli więc Ustawodawca nie zniesie obecnie funkcjonującego wymogu, dotyczącego podnoszenia klasy reakcji na ogień wszystkich elementów konstrukcji drewnianej – niezbędne jest wypracowanie przepisów regulujących ten zakres. Chemiczne podnoszenie klasy reakcji na ogień powinno spełniać wszystkie wymagania związane z zapewnieniem stałości właściwości użytkowych wyrobu i systemu oceny i weryfikacji stałości użytkowych 1.

Niezbędne jest wymaganie udokumentowania tak przez producenta, jak i wykonawcę (w przypadku zabezpieczania na placu budowy) całego procesu impregnacji oraz zastosowania właściwej metody aplikacji i zapewnienia właściwego wysycenia. Powiązaną z ustanowieniem tych wymagań jest konieczność egzekwowania ich w 100% realizacji, tak by uzyskać niezbędny poziom bezpieczeństwa pożarowego, a nie wyłącznie jego złudzenie.

Świadomość inwestora i wykonawcy oraz odpowiednia wiedza organów dopuszczających takie obiekty do użytkowania, powinna uniemożliwić wprowadzanie do obrotu:

• elementów nieposiadających stałych i niezmiennych właściwości użytkowych w zakresie klasy reakcji na ogień – dotyczy zarówno impregnacji dokonywanej środkami wybarwionymi, jak i elementów z CE referującym do klasy reakcji na ogień D-s2, d0 i deklaracją producenta (niepopartą stałymi badaniami i jakimkolwiek nadzorem zewnętrznym), mającą świadczyć o przeprowadzeniu jakiejś impregnacji oraz elementów, dla których wydano deklarację sprzeczną z certyfikatem,
• elementów zabezpieczanych preparatami sprzecznymi z zapisami odpowiednich norm zharmonizowanych,
• elementów zabezpieczonych środkami, które jednocześnie chronią przed korozją biologiczną i które nie posiadają w oznakowaniu dodatkowo „PT”.

Należy przy tym wszystkim pamiętać, że nie bez znaczenia jest wpływ środków chemicznych na środowisko, co wiąże się z koniecznością wprowadzenia obligatoryjności stosowania wyłącznie środków przyjaznych środowisku i całkowicie nieszkodliwych dla zdrowia – w tym przy bezpośrednim kontakcie.

W przypadku impregnacji drewna należy zadać sobie pytanie, na ile w proekologiczną politykę wpisuje się sytuacja, w której pokryty środkami chemicznymi (najczęściej solnymi, a zgodne z wytycznymi KOT wysycenie musi wynosić np. 175 czy 200 g/m²) słup drewniany znajduje się w rejonie zasięgu rąk dzieci?

To, że dzieci operują często rękami w okolicy ust, jest faktem bezspornym, co prowadzi do możliwości dotknięcia ust rękami zabrudzonymi środkiem chemicznym. Sytuacja raczej nieobojętna dla zdrowia takiego dziecka, a prawdopodobna do zaistnienia np. w każdej polskiej sali gimnastycznej, w której występują słupy z drewna klejonego warstwowo. Przyczyną są wskazane wyżej, istniejące i pozostawione w projekcie WT polskie przepisy wymagające podniesienia klasy reakcji na ogień, a znaczna liczba producentów i wykonawców stosuje w tym celu najtańsze solne środki (często nieprzeznaczone do stosowania na drewnie klejonym warstwowo). Ponadto, w większości przypadków nie ma możliwości dodatkowego zabezpieczenia powierzchni pokrytej środkiem solnym warstwą lakieru, gdyż wyroby pokryte warstwą lakieru nie podlegają pod KOT z uwagi na brak badań w tym zakresie.

Odrębnym aspektem, który trzeba rozważać w odniesieniu do ekologii i konstrukcyjnych elementów drewnianych pokrytych środkami chemicznymi, jest ich ewentualna utylizacja i brak możliwości traktowania takiego materiału jako biodegradowalnego, obojętnego środowiskowo. Niezbędne jest więc przyspieszenie prac nad właściwymi zmianami rozporządzenia WT w zakresie dotyczącym konstrukcji drewnianych tak, by przepisy te nie blokowały możliwości rozwoju ekologicznego budownictwa, nawet jeśli jedynym możliwym scenariuszem zmian jest ich wprowadzanie etapami. Trzeba jedynie pamiętać, że etapowanie powinno być skomasowane w jak najmniejszej ilości zmian rozporządzenia. Nadmierna liczba zmian powoduje bowiem chaos. W takim przypadku jak najszybciej wprowadzonym etapem I powinno być umożliwienie stosowania odpowiednio zabezpieczonych ścian oddzielenia pożarowego oraz schodów o konstrukcji drewnianej, jak i przywrócenie możliwości traktowania jako NRO bez zabezpieczeń chemicznych elementów z drewna klejonego warstwowo o minimalnym wymiarze przekroju poprzecznego 120 mm oraz litego o minimalnym wymiarze przekroju poprzecznego 140 mm pod warunkiem czterostronnego strugania i fazowania narożników.

Etapem II mogłoby być ustalenie warunków dopuszczenia bez zabezpieczeń chemicznych przegród wykonanych z masywnego drewna, w tym obszarów stosowania eksponowanych powierzchni drewnianych. Zmiany takie wpłynęłyby pozytywnie na możliwość stosowania proekologicznych rozwiązań w budownictwie i rozwój tej gałęzi budownictwa.

Literatura

1. E.I. Kotwica, P. Sulik, U. Kotwica, M. Beśka, M.A. Hikiert, „Budownictwo drewniane”, 3 części: „Poradnik dla Inwestora”, „Poradnik dla Wykonawcy”, „Poradnik dla Projektanta”, Ministerstwo Klimatu i Środowiska, 2022.
2. M. Kosiorek, A. Kolbrecki, „Przyporządkowanie określeniom występującym w przepisach techniczno-budowlanych klas reakcji na ogień wg PN-EN”, Instrukcja ITB nr 401/2004, Warszawa 2004 (Uwaga! pozycja nieaktualna, niedopuszczalna do stosowania).
3. PN-EN 13501-1:2019-02, „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 (z późniejszymi zmianami).