Szkło jest podstawowym elementem stosowanym do produkcji okien i drzwi, ale coraz częściej jest też stosowane jako element do budowy ścianek działowych. Jeżeli ścianki mają pełnić rolę ognioodpornej przegrody, to muszą spełniać kryterium szczelności ogniowej lub łączne kryteria  szczelności i izolacyjności ogniowej. Dzięki takim ognioodpornym przeszklonym przegrodom zwiększa się bezpieczeństwo osób ewakuowanych znajdujących się w budynku objętym pożarem oraz bezpieczeństwo ekip ratowniczych podczas prowadzenia akcji ratowniczej.

 

Wyroby ze szkła stosowane w przegrodach budowlanych
Wyroby ze szkła stosowane w przegrodach budowlanych możemy podzielić na dwie grupy:
Wyroby służące do izolacji cieplnej przegród budowlanych. Są to wyroby otrzymane w wyniku topienia surowców mineralnych.

 

Zalicza się do nich wyroby z:
- wełny szklanej: płyty, maty, luźny granulat,
- szkło piankowe.

 

Zarówno wyroby z wełny szklanej, jak i szkło piankowe, służą do izolacji termicznej, zapewniając bądź podnosząc izolacyjność ogniową przegród budowlanych pełniących rolę oddzieleń przeciwpożarowych.

 

Wyroby stosowane do przeszkleń i wypełnień otworów w przegrodach budowlanych. Zaliczamy do nich:
- Luksfery – są to kształtki szklane o kwadratowej po­wierzchni licowej. Ze względu na nie najlepsze parametry izolacyjności cieplnej i akustycznej oraz nie najlepszą jakość wykonania nie są powszechnie stosowane przez architektów.
- Pustaki szklane – puste hermetyczne kształtki z masy szklanej stosowane do pionowej zabudowy, np. do ścian. Pustaki szklane zazwyczaj wytwarza się przez stopienie lub spojenie poprzez ściskanie dwóch lub więcej części, co tworzy hermetyczne uszczelnienie. Pustaki szklane są dostępne na polskim rynku w różnych wymiarach oraz kilku rodzajach. Ze względu na lepszą przepuszczalność światła, izolacyjność akustyczną i cieplną są częściej stosowane niż luksfery.
Kształtki brukowe szklane – kształtki z masy szklanej, lite lub puste, stosowane do nie pionowej zabudowy, np. do podłóg.

- Szklana kostka brukowa może być produkowana jako jednolity element lub przez stopienie lub spojenie dwóch lub więcej części, co tworzy hermetyczne uszczelnienie [11].
Szkło budowlane płaskie – główne cechy szkła płaskiego to: przezroczystość, odporność chemiczna na działanie czynników atmosferycznych, odporność termiczna, izolacyjność termiczna i akustyczna oraz twardość od 5 do 7 w skali Mohsa. Do wad szkła należy jego kruchość.

 

Szkło budowlane płaskie możemy podzielić m.in. na: szkło float, szkło zbrojone polerowane, szkło płaskie ciągnione, szkło wzorzyste, szkło zbrojone wzorzyste, szkło profilowe zbrojone lun niezbrojone, szkło borokrzemianowe, cieplnie wzmocnione szkło sodowo-wapniowo-krzemianowe – podział wg PN-EN 357:2005 [4].

 

Wytrzymałość zwykłego szkła na wzrost temperatury jest bardzo niska, po kilku minutach ulega ono całkowitemu zniszczeniu. Dlatego z punktu widzenia bezpieczeństwa pożarowego wszystkie przeszklone elementy budynku, od których wymagana jest klasa odporności ogniowej muszą być wykonane ze szkła ognioochronnego.
- Szkło ognioochronne – ze względu na budowę dzieli się na kilka typów.
- Szkło monolityczne – jednowarstwowe. Ma postać pojedynczej tafli. Przeważnie wykonywane ze szkła sodowo-wapniowego wzmacnianego termicznie, może być też zbrojone siatką stalową. Produkowane jest również ze szkła borokrzemowego, mającego większą odporność na temperatury od sodowo-wapniowego. Do 40 minut znormalizowanego pożaru trwa ono „sztywno” w ramie, jest też odporne na działanie wody gaśniczej.
  -Szkło monolityczne odznacza się odpornością na promieniowanie UV i ma cechy pojedynczego szkła bezpiecznego. Zachowuje przejrzystość także w pożarze, co ułatwia działanie straży pożarnej.
  -Szkło wielowarstwowe. Zbudowane z dwu lub więcej tafli szkła podzielonych cienkimi, grubości ok. 1 mm, przekładkami ognioochronnymi, najczęściej z żelu zasadowo-krzemianowego. W przypadku pożaru, w temperaturze około 120°C, przekładka pęcznieje (rozszerza się prawie 20 krotnie) i matowieje pochłaniając energię cieplną wytwarzaną przez ogień. Podczas dalszego działania ognia następuje powolny rozkład przekładki i ciepło jest przekazywane do następnej warstwy, która zaczyna reagować. Proces powtarza się przy każdej warstwie, aż szkło i przekładki zostaną całkowicie zużyte. Zwykle przekładki żelowe muszą być chronione przed promieniami UV oraz wilgocią, nie mogą być też narażone na działanie zarówno zbyt niskiej, jak i zbyt wysokiej temperatury. Szkło wielowarstwowe zapewnia przejrzystość zbliżoną do tej, jaką ma szkło płaskie float tej samej grubości. Przekładki zwiększają jego izolacyjność akustyczną, a także powodują, że staje się szkłem bezpiecznym. Przy pękaniu odłamki szyby trzymają się wewnątrz warstwy żelu, nie powstają, więc luźne odpryski o ostrych krawędziach.
  -Szkło z żelem w grubej warstwie. Składa się z szyb oddzielonych komorami szerokości 5 mm wypełnionymi przezroczystym wodnistym żelem reagującym na temperaturę, co pozwala na absorpcję energii cieplnej emitowanej przez ogień. W czasie pożaru żel pęcznieje wytwarzając ściankę izolacyjną – stanowiącą nieprzepuszczalny ekran cieplny. Żel ten nie jest wrażliwy na promieniowanie UV i działanie wilgoci, ale jest stabilny w określonym zakresie temperatur (od -15°C do 45°C) [19].

 

Aby lepiej zobrazować sytuacje szkieł stosowanych w przeszkleniach ognioodpornych, przedstawiono szkła jednego z producentów w zależności od klasy odporności ogniowej (tab. 10). Należy jednak podkreślić, że nie jest to klasa odporności ogniowej samego szkła tylko kompletnego i przebadanego zgodnie z normami [5] i [6] przeszklenia ognioodpornego.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ognioodporne przeszklone przegrody budowlane

Na odporność ogniową przeszklonej przegrody na wpływ nie tylko rodzaj szkła ognioochronnego, ale także sposób mocowania szkła do profilu przegrody oraz konstrukcji przegrody do elementu budynku, który również musi spełniać odpowiednie warunki, aby można było w nim zamontować przegrodę ognioodporną. Szkło ognioochronne jest głównym elementem składowym przeszkleń ognioodpornych, jednak nie tylko ono decyduje o klasie odporności przegrody. Nie mniej ważny jest sposób mocowania do ścian i stropów.

Szkielet nośny przeszklenia ognioodpornego stanowi konstrukcja drewniana, stalowa lub aluminiowa, chociaż coraz częściej pojawiają się przeszklenia bez konstrukcji szkieletowej, wówczas szyby łączone są za pomocą silikonu.

 

 

Jako przykład podano przeszkloną ściankę działową systemu JANSEN Janisol C3PL o odporności ogniowej EI 120. Konstrukcja ścianki jest wykonana z profili stalowych, wypełnienie stanowią ognioochronne szyby zespolone wykonane m.in. ze szkła SGG CONTRAFLAM. Przeszklenia mocowane są m.in. poprzez uszczelki ceramiczne (rys. 1b).

 

Ściankę można mocować przy użyciu stalowych kotew oraz wkrętów do ścian o klasie odporności ogniowej, co najmniej EI 120. Przestrzeń między ścianą działową systemu a konstrukcją mocującą powinna być szczelnie wypełniona skalną wełną mineralną (rys. 1a). Maksymalna wysokość 4000 mm i nieograniczona szerokość. Konstrukcja ściany może składać się z połączonych ze sobą segmentów.

 

Na polskim rynku dostępne są również przeszklenia ognioodporne z pustaków szklanych o klasie odporności ogniowej E 60 i EW 30 (rys. 2).

 

 

 

Maksymalne wymiary takiej przegrody 2120x2620 mm, ściankę umieszcza się we wrębie o głębokości 60 mm i szerokości 120 mm utworzonym w murze z cegły ceramicznej pełnej lub betonowej. Szczegółowe informacje dotyczące ścianki z pustaków szklanych, jak i ścianki systemu JANSEN Janisol C3PL znajdują w klasyfikacjach w zakresie odporności ogniowej wydanych przez ITB.

 

Przeciwpożarowe przeszklone zamknięcia otworów

Wśród przeciwpożarowych przeszklonych zamknięć otworów znajdują się drzwi drewniane, stalowe (płytowe i profilowe), aluminiowe i bramy. Pełnią one ważną rolę, jeżeli chodzi o wydzielenie stref pożarowych. W razie pożaru zapewniają nierozprzestrzenianie się pożaru oraz umożliwiają przeprowadzenie bezpiecznej akcji ratowniczej.

 

Przeciwpożarowe zamknięcia otworów muszą mieć odpowiednią klasę odporności ogniowej w stosunku do klasy odporności ogniowej elementu oddzielenia przeciwpożarowego. Wymagania te zostały przedstawione wcześniej. Wynika z nich potrzeba stosowania drzwi przeciwpożarowych o odporności ogniowej od 15 do 120 minut z tym, że zamiast drzwi pojedynczych o danej klasie odporności ogniowej (EI) można zastosować parę drzwi o odporności ogniowej, dwukrotnie mniejszej (EI oraz E).

 

Wtedy jednak między takimi drzwiami wymagane jest usytuowanie przedsionka przeciwpożarowego. Rozporządzenie [1] dopuszcza również stosowanie drzwi dymoszczelnych (S), które dzielą korytarze stanowiące drogę ewakuacyjną w strefach pożarowych ZL na odcinki nie dłuższe niż 50 m. Konstrukcja takich drzwi może być wykonana np. z kształtowników aluminiowych, a wypełnienie przezroczyste ze szkła zbrojonego.

 

Tak samo, jak w przypadku przeszkleń ognioodpornych, bardzo ważną rzeczą w drzwiach przeciwpożarowych jest sposób montażu ościeżnicy do ściany (rys. 3a) oraz szkła w skrzydle drzwiowym (rys. 3b). Wiele informacji na temat wymagań dla przeszkleń stosowanych w zamknięciach przeciwpożarowych znaleźć można w pkt. 4.5 uzupełniającej normy PN-EN 14600:2005 [17].

 

 Podsumowanie

Szkło, dzięki swoim zaletom, jest powszechnie stosowane w budownictwie a także wzbudza zainteresowanie wśród projektantów czy architektów, którzy bardzo chętnie sięgają po nie przy projektowaniu nowych budynków i renowacji istniejących. Jednak odporność na temperaturę wyrobów ze zwykłego szkła, jaka panuje podczas pożaru, jest praktycznie żadna. Dlatego luksfery, pustaki szklane czy szkło płaskie (oprócz ognioochronnego) nie pełnią prawie żadnej roli w ochronie przeciwpożarowej budynków. Zastosowanie niektórych rodzajów szkła płaskiego w drzwiach czy ściankach zapewnia spełnienie przez nie jedynie kryterium dymoszczelności.

 

Jeżeli chodzi o inne wyroby ze szkła, to wełna szklana również nie pełni znaczącej roli w ochronie przeciwpożarowej budynku. Podnosi ona odporność ogniową izolowanej przegrody tylko w nieznacznym stopniu w porównaniu z izolacją wykonaną z wełny skalnej. Mimo to nie przyczynia się do rozwoju pożaru i chociaż zawiera pewne ilości substancji palnych, to wyroby z wełny szklanej klasyfikowane są jako niepalne. Wyrobem niepalnym, służącym do izolacji termicznych, jest również szkło spienione, ale nie znajduje dużego zastosowania w budownictwie ogólnym, bardziej w przemysłowym.

 

Dopiero zastosowanie szkieł ognioochronnych jako elementów przeszkleń ognioodpornych, zapewniających spełnienie kryteriów szczelności i izolacyjności ogniowej, umożliwi osiągnięcie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa pożarowego. Ognioodporne przeszklenia są stosowane jako elementy ścian oddzielenia przeciwpożarowego, jako ognioodporne ściany zewnętrzne, wewnętrzne i osłonowe, obudowy poziomych dróg ewakuacyjnych czy klatek schodowych.

 

Zapewniają bezpieczeństwo w razie pożaru osobom znajdującym się w budynku, umożliwiając im bezpieczną ewakuację, dzięki czemu jest spełniony najważniejszy cel ochrony przeciwpożarowej. Ponadto przyczyniają się do ograniczenia rozprzestrzeniania pożaru na inne pomieszczenia czy budynki. Zatem rola szkła ognioochronnego jako elementu przeszkleń ognioodpornych jest bardzo duża. Czy jednak na tyle duża, aby przekonać inwestorów do jego zastosowania? W obecnych czasach wielu inwestorów wybiera to, co jest tańsze a niekoniecznie lepsze.

 

Zastosowanie przeszkleń ognioodpornych jest dosyć drogą inwestycją w porównaniu z tradycyjnymi materiałami budowlanymi. Należy jednak pamiętać, że oszczędzając przy wyborze materiałów, oszczędzamy na bezpieczeństwie osób, które będą znajdowały się w budynku. Poza tym inne dostępne na polskim rynku materiały są niekiedy gorsze i nie spełniają tych wszystkich oczekiwań, co przeszklenia, m.in. naturalnego oświetlenia.

 

W niniejszym artykule wykorzystano materiały informacyjne firm KÖNIG STAHL oraz SAINT-GOBAIN GLASS Polska

 

mgr inż. Piotr Jędruszuk
Absolwent SGSP, specjalista ochrony przeciwpożarowej

 

Literatura
[1]. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75, poz. 690 z późniejszymi zmianami)
[2]. PN-EN 13501-1:2008 Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 1. Klasyfikacja na podstawie badań reakcji na ogień.
[3]. PN-EN 13501-2:2008 Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 2. Klasyfikacja na podstawie badań odporności ogniowej, z wyłączeniem instalacji wentylacyjnej.
[4]. PN-EN 357:2005 Szkło w budownictwie. Ognioodporne elementy oszkleniowe z przezroczystych lub przejrzystych wyrobów szklanych. Klasyfikacja ognioodporności.
[5]. PN-EN 1363-1:2001 Badanie odporności ogniowej. Część 1. Wymagania ogólne.
[6]. PN-EN 1364-1:2001 Badanie odporności ogniowej elementów nienośnych. Ściany.
[7]. PN-EN 1364-3:2007 Badanie odporności ogniowej elementów nienośnych.
Część 3. Ściany osłonowe. Pełna konfiguracja (kompletny zestaw).
[8]. PN-EN 1364-4:2008 Badanie odporności ogniowej elementów nienośnych.
Część 4. Ściany osłonowe. Częściowa konfiguracja.
[9]. PN-EN 1634-1:2002 Badanie odporności ogniowej zestawów drzwiowych i żaluzjowych.
Drzwi i żaluzje przeciwpożarowe.
[10]. PN-EN 1634-3:2006 Badanie odporności ogniowej zestawów drzwiowych i żaluzjowych.
Część 3. Sprawdzanie dymoszczelności drzwi i żaluzji.
[11]. PN-EN 1051-1:2005 Szkło w budownictwie. Pustaki szklane i kostki brukowe szklane.
Część 1. Definicje i opis.
[12]. PN-EN ISO 13943:2002 Bezpieczeństwo pożarowe. Terminologia.
[13]. PN-EN ISO 1182:2004 Badania reakcji na ogień wyrobów budowlanych. Badania niepalności.
[14]. PN-EN ISO 1716:2004 Badania reakcji na ogień wyrobów budowlanych. Oznaczenie ciepła spalania.
[15]. PN-EN ISO 11925-2:2004 Badania reakcji na ogień. Zapalność materiałów budowlanych poddanych bezpośredniemu działaniu płomienia. Część 2. Badanie źródła pojedynczego płomienia.
[16]. PN-B-02874:1996 Ochrona przeciwpożarowa budynków.
Metoda badania stopnia palności materiałów budowlanych.
[17]. PN-EN 14600:2005 Drzwi, bramy i otwieralne okna z właściwościami dotyczącymi odporności ogniowej i/lub dymoszczelności. Wymagania i klasyfikacja.
[18]. Instrukcja ITB 401/2004 Przyporządkowanie określeniom występującym w przepisach techniczno-budowlanych klas reakcji na ogień według PN-EN, Warszawa 2004.
[19]. Dzień G. Zastosowanie nieizolacyjnych i izolacyjnych ogniowo szyb w przeszklonych ścianach przeciwpożarowych, „Ochrona przeciwpożarowa” 2/2006.
 
 
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
 
 
 
wszystkie części artykułu:

- Rola wyrobów ze szkła w ochronie przeciwpożarowej budynków (całość) , Piotr Jędruszuk,  Świat Szkła - Przeciwpożarowe przegrody przeszklone 

- Rola wyrobów ze szkła w ochronie przeciwpożarowej budynków. Część 2 , Piotr Jędruszuk, Świat Szkła 10/2009

- Rola wyrobów ze szkła w ochronie przeciwpożarowej budynków. Część 1 , Piotr Jędruszuk, Świat Szkła 6/2009

 

 

  • Logo - alu
  • Logo aw
  • Logo - fenzi
  • Logo - glass serwis
  • Logo - lisec
  • Logo - mc diam
  • Logo - polflam
  • Logo - saint gobain
  • Logo termo
  • Logo - swiss
  • Logo - guardian
  • Logo - forel
  • vitrintec wall solutions logo

Copyright © Świat Szkła - Wszelkie prawa zastrzeżone.