Dachy Płaskie

Odporność ogniowa warstwowych przekryć dachowych

Podstawową funkcją przekrycia dachu jest zabezpieczenie budynku przed wpływami atmosferycznymi. Jednak drugą równie ważną funkcją, istotną zwłaszcza przy pokryciach dachowych o dużych powierzchniach jest ochrona przeciwpożarowa budynku.

Rys 1. Przykład budowy oraz opis elementów składowych przekrycia dachu oraz konstrukcji dachu

W przypadku dachów przemysłowych o dużej powierzchni najczęściej przekrycie dachu wykonywane jest w układzie warstwowym. Składa się ono z części nośnej przekrycia (głównie z blachy trapezowej), paroizolacji (folia PE lub papa zgrzewalna), izolacji cieplnej (płyty ze styropianu, wełny skalnej lub szklanej, poliuretanu) oraz pokrycia (warstwa wodochronna wykonana z pap zgrzewalnych, membran PCV lub EPDM).

Obciążenia przekrycia przekazywane są na konstrukcję dachu składającą się z płatwi, dźwigarów lub belek.

Przykładem takich systemów są przeciwogniowe systemy firmy Swisspor z zastosowaniem papy Czarna Mamba Solo Fire Resist. Dzięki zastosowaniu jako materiału izolacyjnego płyt styropianowych Swisspor EPS 100 WDV system nie obciąża konstrukcji, a jednocześnie osiąga klasę odporności ogniowej REI 20 (dla budynków o klasie odporności pożarowej C). W przypadku dachów, dla których wymagana jest wyższa odporność pożarowa (czyli A i C), przygotowany został system mieszany klasy REI 30: izolacja wykonana z wełny mineralnej i płyt styropianowych.

Wymagania dotyczące odporności ogniowej
Wymagania w zakresie odporności ogniowej przekryć dachów wynikają z obowiązujących przepisów techniczno-budowlanych, zawartych w rozporządzeniu ministra infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie wymagań technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75 z 15 czerwca 2002 r. poz. 690).

Rys 2. Układ jednowarstwowy ze styropianem

Wymagania wynikające z § 216 ust. 1 dotyczą przekryć dachów w odniesieniu do całego układu przekrycia warstwowego i zależą od klasy odporności pożarowej budynku. W przypadku budynku zakwalifikowanego do klasy odporności pożarowej „A” i „B”, przekrycie dachu powinno spełniać wymagania w klasie odporności ogniowej E 30. Przekrycie o odporności ogniowej E 15 wymagane jest w przypadku budynków o klasie odporności pożarowej „C”.

Rys 3. Układ dwuwarstwowy: styropian + PIR lub wełna

Wymagania wynikające z § 216 ust. 1 w zakresie odporności ogniowej przekrycia dachu oraz konstrukcji dachu przedstawiono w tablicy 1.

Wymagania podane w § 211 (tablica 1) sformułowano po to, aby ograniczyć wydobywanie się płomieni i płonących głowni z budynku objętego pożarem, a więc aby ograniczyć możliwość przerzutu ognia na budynki sąsiednie. Jeżeli do przekrycia przewidziane są elementy instalacji lub sufit podwieszony, powinno ono spełniać także kryterium nośności R.

W § 218 ust. 1 i ust. 2 określono wymagania w zakresie odporności ogniowej przekrycia dachu budynku niższego w zależności od usytuowania w stosunku do budynku wyższego. Wymagania te dotyczą zapewnienia szczelności ogniowej E 30 pasa przekrycia dachu budynku niższego o szerokości 8 m, przyległego lub usytuowanego bliżej niż 8 m od ściany z otworami budynku wyższego, wówczas gdy najbliżej położonych otwór w ścianie budynku wyższego znajduje się w odległości mniejszej niż 10 m od dachu budynku niższego lub gdy gęstość obciążenia ogniowego w budynku niższym przekracza 2000 MJ/m2 , a otwór w ścianie budynku wyższego znajduje się w odległości większej niż 10 m.

Rys. 4. Ilustracja wymagań wynikających z § 218 ust. 1 i ust 2.

Wymagania te dotyczą także części niższej tego samego budynku, jeżeli ta część stanowi odrębną strefę pożarową i zostały tak sformułowane, aby ograniczyć możliwość przerzutu pożaru z budynku lub części niższej budynku na wyższy lub wyższą część tego samego budynku. Ogranicza to także możliwość spowodowania pożaru części niższej np. na skutek wyrzucenia palących się przedmiotów z części wyższej.

Wymaganie wynikające z § 218 ust. 1 i ust. 2 zilustrowano na rys. 4.

Część nośna przekrycia dachu mającego powierzchnię większą niż 1000 m2, zgodnie z § 219 ust. 1, powinna być wykonana z materiałów niepalnych, a w przypadku, gdy wewnątrz lub na części nośnej przekrycia jest umieszczona palna izolacja cieplna, klasa odporności ogniowej tej części nośnej przekrycia powinna być nie niższa niż E 15. W warstwowych przekryciach dachu często część nośną stanowi blacha trapezowa.

Wymaganie to sformułowano, aby ograniczyć możliwość przedostania się ognia z palącego się dachu do wnętrza budynku na skutek rozszczelnienia części nośnej (np. połączeń blach trapezowych lub styków płyt żelbetowych).

Na rys. 5 przedstawiono położenie oraz wymagania w zakresie odporności ogniowej części nośnej warstwowego przekrycia dachu.

Rys. 5. Położenie oraz wymagania w zakresie odporności ogniowej części nośnej warstwowego przekrycia dachu

Wymagania dotyczące odporności ogniowej przekrycia dachu mogą również wynikać z wymagań stawianych przez Inwestorów lub Ubezpieczycieli, lecz nie mogą być one na niższym poziomie niż wymagania określone w obowiązujących przepisach techniczno-budowlanych.

Specyficzne wymagania w zakresie odporności ogniowej przekrycia dachu mogą powstać, jeżeli np. podwiesza się lub mocuje do przekrycia przewody lub kable stosowane w systemach zasilania i sterowania urządzeniami służącymi ochronie przeciwpożarowej, albo mocuje się do przekrycia element o wymaganej odporności ogniowej wyższej niż odporność ogniowa przekrycia wynikająca z wymagań określonych w przepisach. W takich przypadkach przekrycie, które stanowi konstrukcję wsporczą innych elementów lub instalacji, co do których stawiane są wymagania w zakresie odporności ogniowej lub od których wymaga się zachowania ciągłości dostawy energii elektrycznej w warunkach pożaru, powinno mieć klasę odporności ogniowej nie niższą niż wymagana odporność ogniowa elementów lub instalacji podwieszonej lub bezpośrednio zamocowanej do części nośnej przekrycia dachu.

Rys. 6. Wymagania w zakresie odporności ogniowej przekrycia, do którego mocowane są inne elementy budynku o wymaganej odporności ogniowej

Tego typu wymagania zilustrowano schematycznie na rys. 6.

Badania i ocena odporności ogniowej
Badania warstwowych przekryć dachów oraz części nośnych warstwowych przekryć dachów przeprowadza się zgodnie z normą PN-EN 1365-2:2002 „Badania odporności ogniowej elementów nośnych. Stropy i dachy”, na stanowisku badawczym przeznaczonym do badań elementów poziomych pod obciążeniem. Minimalna wielkość elementu próbnego przekrycia dachu lub części nośnej przekrycia dachu wynosi 3 × 4 m. Badanie przeprowadza się przy oddziaływaniu pożaru od spodniej strony przekrycia wg standardowej krzywej nagrzewania temperatura-czas.

Możliwy zakres oceny warstwowych przekryć dachów zależy od badanej konfiguracji tzn. np. od:

nachylenia badanego przekrycia,
poziomu wykorzystania dopuszczalnego obciążenia blachy z uwagi na nośność,
grubości, gęstości, rodzaju oraz układu warstw izolacji cieplnej,
wielkości dodatkowego obciążenia podwieszonego do części nośnej przekrycia,
rozwiązania uszczelnienia przekrycia
z attykami,
rodzaju i parametrów łączników łączących np. blachę z płatwiami oraz blachy ze sobą na połączeniach podłużnych tzw. „szycie blach”,
rodzaju pokrycia, itd.

Parametry wymienione powyżej mają istotny wpływ na wyniki badań i każdorazowo są określane w dokumentacji technicznej przekrycia, które ma zostać ocenione w zakresie odporności ogniowej.

W tablicy 2 przedstawiono możliwy zakres oceny, jeżeli chodzi o nachylenie przekrycia w zależności od badanego nachylenia przekrycia lub części nośnej przekrycia.

Warstwowe przekrycia dachów oraz części nośne warstwowych przekryć dachów ocenia się i klasyfikuje według kryteriów określonych w normie PN-EN 13501-2:2005 „Klasyfikacja ogniwa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Klasyfikacja na podstawie badań odporności ogniowej, z wyłączeniem instalacji wentylacyjnej” na podstawie wyników badań odporności ogniowej.

Przekrycia dachów oraz części nośne warstwowych przekryć dachów klasyfikuje się, według tej normy, w klasach odporności ogniowej RE xx lub REI xx, gdzie „xx” oznacza czas spełnienia kryteriów: