Czytaj także -

Aktualne wydanie

2019 12 okladka

       Świat Szkła 12/2019

 

User Menu

20190444Swiat-Szkla-V4B-BANNER-160x600-PLEDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK

EDG Swiat Szkla Skyscraper 160x600 BAU OK 

 

facebook12

czytaj newsy Świata Szkła

- więcej szklanej architektury

 

Baztech

Miesięcznik Świat Szkła

indeksowany jest w bazie

czasopism technicznych

 

 

Wydanie Specjalne

 

Fasady przeszklone termika akustyka odpornosc ogniowa 2016

 

okna pasywne 2015a

 

Fotowoltaika w architekturze okladka

 

20140808Przegrody przeciwpozarowe

 

konstrukcje szklane

 

20140533 Konstrukcje przeszklone 2

 

katalog 2018 a

 

banner konferencja 04 2019

 RODO

heroal 2018 Banner C50VSZ 750x150 PL mit-Rahmen1 

baner szklo budowlane

 

20190820-BANNIERE-HALIO-750x100-1D-PL

 

wlasna-instrukcja ift--baner do newslet-2019

 LiSEC SS Konfig 480x120

 

budma 2020 - 480x120

 

Dachy przeszklone a bezpieczeństwo pożarowe – konstrukcja dachów przeszklonych Część 2
Data dodania: 14.04.19

W pierwszej części artykułu przedstawione zostały wymagania w zakresie bezpieczeństwa pożarowego dachów zgodne z obowiązującymi przepisami techniczno-budowlanymi.

 

Omówione zostały scenariusze oddziaływania ognia na dachy oraz powiązane z nimi metody badań ogniowych. Przedstawiono także klasyfikacje ogniowe w zakresie odporności ogniowej i rozprzestrzeniania ognia.

 

Niniejsze opracowanie dotyczy konstrukcji dachowych przeciwpożarowych wykonywanych w postaci dachów w pełni przeszklonych lub przeszklonych i częściowo wypełnionych panelami nieprzeziernymi, o konstrukcji nośnej wykonanej z profili stalowych bądź aluminiowych, różnych systemów ścian zewnętrznych słupowo--ryglowych.

 

Profile słupów mogą być wykorzystane jako krokwie, a rygle – płatwie. Krokwie i płatwie są ze sobą odpowiednio połączone i tworzą konstrukcję szkieletową, mocowaną specjalnymi elementami do konstrukcji budynku.

 

 

2019 04 20 1 

1 - ściany osłonowe - począwszy od pozycji pionowej w zakresie ± 15 ° od pionu,
2 - pochyła część nie objęta zestawem ściany osłonowej – przeszklenie dachu,
3 - pochyła część objęta zestawem ściany osłonowej

Rys. 1. Nachylone (pochyłe) części zestawu ścian osłonowych [6]

 

Wprowadzenie

O rozróżnieniu czy mamy do czynienia ze ścianą zewnętrzną czy dachem decyduje kąt nachylenia profili (słupów bądź krokwi).

 

Za dach przeszklony uważa się konstrukcję z profili metalowych oraz wypełnień odchyloną od pionu o kąt większy niż 15° (linia niebieska), co zostało wyjaśnione na rys. 1.

 

Dachy przeszklone o konstrukcji metalowej są projektowane w budynkach ze względu na szereg walorów zarówno architektonicznych, jak i użytkowych.

 

Obliczenia statyczne wykonuje się przede wszystkim z uwagi na stan graniczny użytkowania, uwzględniając ciężar własny elementu, obciążenie wiatrem, obciążenie śniegiem i ewentualnie inne obciążenia użytkowe, jeśli występują.

 

Należy przy tym pamiętać, że z uwagi na wymagania użytkowe (izolacyjność cieplną, ochronę przed promieniowaniem UV) zestawy szyb w przypadku dachów przeszklonych stanowią istotne obciążenie dla profili nośnych dachu.

 


Konstrukcja dachów przeszklonych
Informacje ogólne

Dachy przeszklone mogą być wykonywane w postaci konstrukcji jedno- i dwuspadowych, o nachyleniu od 0 do 85° (ze względu na skuteczność odprowadzenia wody i szczelność konstrukcji zaleca się stosowanie minimalnego kąta nachylenia połaci 7°) oraz wielopłaszczyznowych.

 

Przykładowe schematy układów profili krokwi i płatwi w połaci dachowej przedstawiono na rys. 2.

 

Dachy przeszklone wykonywane są z:
- nośnej konstrukcji profilowej stalowej lub aluminiowej,
- wypełnień: tafli szklanych i paneli nieprzeziernych.
- akcesoriów charakterystycznych dla danego systemu rozwiązania.

 

Jako wypełnienia przezierne w dachach przeciwpożarowych z profili stalowych lub aluminiowych stosowane są szyby ogniochronne typów: E, EW lub EI w zależności od przeprowadzonych badań odporności ogniowej i wynikające z wymagań techniczno-budowlanych.

 

Szyby ogniochronne mogą mieć różne kształty: prostokątny, trapezowy, trójkątny, okrągły byleby mieściły się w obrysie prostokątnej systemowej tafli szklanej, której wymiary wynikają z badań odporności ogniowej.

 

Szyby ogniochronne mogą być stosowane jako dolna lub górna warstwa w zespoleniu z jedną lub dwiema taflami szkła (np. float hartowany) poprzez odpowiednie ramki.

 

Grubość szkła w zespoleniu oraz rodzaj i grubość ramki zespolenia określone są w systemie rozwiązań dachu dla odpowiedniej klasy odporności ogniowej.

 

Wszystkie rozwiązania wynikają z przeprowadzonych badań w zakresie odporności ogniowej i są określone w klasyfikacjach w zakresie odporności ogniowej danego systemu.

 

Dopuszcza się mocowanie od wewnątrz do profili konstrukcji nośnej dachu dodatkowych elementów obciążających poprzez systemowe łączniki, elementy mocujące spawane lub przykręcane po uwzględnieniu w badaniach odporności ogniowej i objętych klasyfikacją w zakresie odporności ogniowej.

 

W obliczeniach statycznych należy uwzględnić ciężar tych elementów.

 

Maksymalne rozstawy i rozpiętości profili nośnych, przy założonym schemacie statycznym, wynikają z obliczeń statycznych konstrukcji.

 

Należy przy tym uwzględnić ciężar tafli szklanych oraz obciążenia zewnętrzne. Rozstawy profili konstrukcyjnych są jednak limitowane dopuszczalnymi wymiarami wypełnień.

 

2019 04 20 2 

Rys. 2. Przykładowe układy krokwi i płatwi w konstrukcjach dachów przeszklonych

 

(...)

 

(...)

 

2019 04 20 3
Rys. 3. Wzmocnienia głównych profili stalowych konstrukcyjnych (1 – profile główne konstrukcyjne, 2 – płaskownik i 3 – profile wzmacniające)

 

2019 04 20 4a

 

 2019 04 20 4b

1 – profil krokwiowy/płatwiowy,

2 – uszczelka krokwiowa/ płatwiowa wewnętrzna,

3 – wypełnienie: szyba lub panel wg wymagań odporności ogniowej,

4 – wkręt,
5 – płytki uszczelniające ze stali nierdzewnej,

6 – profile dociskowe
ze stali nierdzewnej lub ocynkowanej,

7 – profil osłonowy aluminiowy lub ze stali nierdzewnej,

8 – uszczelka pęczniejąca,
9 – łącznik profilu dociskowego,

10 – uszczelki zewnętrzne,
11 – płytki uszczelniające ze stali nierdzewnej,

12 – profil dociskowo-osłonowy aluminiowy,

13 – korpus dla kątownika lub ceownika wspornika podparcia,

14 – kątownik lub ceownik podparcia,

15 – nakładka dystansowa podparci,

16, 17 – uszczelki zewnętrzne płatwiowe z kauczuku chloroprenowego
Rys. 4. Przekroje przez przykładowe rozwiązanie: a) krokwi i b) płatwi

 

2019 04 20 5

Rys. 5. Przekrój przez przykładowe rozwiązanie krokwi o różnej głębokości profili

 

2019 04 20 6

Rys. 6. Przekrój przez przykładowe rozwiązanie płatwi o różnej głębokości profili z profilem zatrzaskowym)

 

2019 04 20 7

Rys. 7. Przekrój przez przykładowe rozwiązanie płatwi o różnej głębokości profili (z kątownikiem podparcia wypełnień, bez profilu zatrzaskowego)

 

 

2019 04 20 8a

2019 04 20 8b

Rys. 8. Przekroje przez inne przykładowe rozwiązanie dachu: a) krokiew i b) płatew (widoczny kątownik zamocowania)

 

2019 04 20 9

Rys. 9. Przekrój przez przykładowe rozwiązanie kalenicy z wykorzystaniem specjalnego, systemowego profilu

 

 

Konstrukcja dachów z profili stalowych Poza szybą i odpowiednimi uszczelkami systemy dachów przeciwpożarowych nie różnią się od dachów bez odporności ogniowej. Nie jest konieczne wypełnianie profili elementami izolacyjnymi.

 

Profile wykonywane są ze stali czarnej lub ocynkowanej zgodnie z odpowiednimi normami. Może zaistnieć konieczność wykorzystania w projekcie profili ze wzmocnieniem dodatkowym pośrednim profilem stalowym zamkniętym, otwartym lub płaskownikiem, co przedstawione zostało przykładowo na rys. 3.

 

W skład systemów dachów o konstrukcji profilowej stalowej oprócz profili stalowych i wypełnień wchodzą przykładowe akcesoria, uwidocznione na rys. 4: profile dociskowe ze stali nierdzewnej lub ocynkowanej, dociskowo- osłonowe z aluminium, uszczelki pęczniejące, uszczelki krokwiowe i płatwiowe mocujące wypełnienia: zewnętrzne i wewnętrzne z kauczuku chloroprenowego oraz zewnętrzne i wewnętrzne z włókien ceramicznych, kątowniki, ceowniki wraz z łącznikami profili dociskowych, elementy podparcia wypełnień, wkręty mocujące listwy.

 

Wypełnienia przezierne (szyby) i nieprzezierne (panele) są oparte po obwodzie na konstrukcji nośnej, przy czym szerokość oparcia jest systemowa. Dolne krawędzie wypełnień są oparte, za pośrednictwem dwóch klocków podparcia wypełnień (wykonanych z włókna szklanego wzmocnionego tworzywem sztucznym lub z płyty Promatect H), na dwóch wspornikach przykręcanych do profili płatwiowych lub płaskownikach przyspawanych do profili płatwiowych.

 

Do uszczelek wewnętrznych, umieszczonych na górnych powierzchniach profili płatwiowych i krokwiowych, wypełnienia są dociśnięte profilami dociskowymi za pomocą uszczelek zewnętrznych. Profil dociskowy mocowany jest do profili płatwiowych i krokwiowych łącznikami w rozstawie. Po stronie dolnej profili dociskowych i dociskowo-osłonowych umieszczona jest uszczelka pęczniejąca. Na profilu dociskowym zatrzaśnięty jest aluminiowy lub nierdzewny profil osłonowy.

 

Na rys. 9÷11 pokazano rozwiązania kalenic, z wykorzystaniem odpowiednich profili i odpowiedniej izolacji na stykach połaci: poprzez odpowiednie profile systemowe (rys. 9 i 10), połączenie spawane (rys. 11) oraz połączenie na śrubę (rys. 12).

 

Istotne są również rozwiązania połączeń dachu do elementów budynku oraz uszczelnienie tych połączeń. Przykłady połączeń konstrukcji nośnej dachu z elementami budynku pokazano na rys. 13 ÷ 22.

 

Konstrukcja nośna dachu z profili stalowych mocowana jest do konstrukcji budynku poprzez stalowe elementy kotwiące (konsole) oraz stalowe łączniki (np. kotwy rozporowe, kotwy wklejane o potwierdzonej klasie nośności ogniowej minimum R 30, śruby lub poprzez spawanie).

 

2019 04 20 10 

Rys. 10. Przekrój przez przykładowe rozwiązanie kalenicy z wykorzystaniem innego specjalnego systemowego profilu

 

2019 04 20 11


Rys. 11. Przekrój przez przykładowe rozwiązanie kalenicy z wykorzystaniem połączenia na śrubę ze spawaniem

 

2019 04 20 12


Rys. 12. Przekrój przez przykładowe rozwiązanie kalenicy z wykorzystaniem połączenia na śrubę ze spawaniem

 

2019 04 20 13 

1 – skalna wełna mineralna,

2 – izolacja przeciwwodna,
3 – klocek lub listwa dystansowa,

4 – skalna wełna mineralna lub płyta Promatect H,

5 – blacha stalowa ocynkowana lub blacha aluminiowa,

6 – listwa dystansowa,
7 – wkręt stalowy – opcjonalnie,

8 – wkręt stalowy co ≤ 500 mm,,
9 – blacha czarna lub ocynkowana,
10 – izolacja paroszczelna,

11 – konsola stalowa,
12 – kotwa stalowa,

13 – wkręt lub gwóźdź stalowy,
14 – silikon, akryl - opcjonalnie
Rys. 13. Przykładowe zamocowanie śrubowe dachu do ściany budynku

 

2019 04 20 141 – skalna wełna mineralna,

2 – izolacja przeciwwodna,
3 – klocek lub listwa dystansowa

4 – skalna wełna mineralna lub płyta Promatect H,
5 – blacha stalowa ocynkowana lub blacha aluminiowa,
6 – listwa dystansowa – twarde drewno lub Promatect H,
7 – wkręt stalowy - opcjonalnie,

8 – wkręt stalowy co ≤ 500 mm,

9 – blacha czarna lub ocynkowana,
10 – izolacja paroszczelna,

11 – konsola stalowa,
12 – kotwa stalowa,

13 – wkręt lub gwóźdź stalowy co ≤ 500 mm,
14 – silikon, akryl – opcjonalnie
Rys. 14. Przykładowe zamocowanie spawane dolnej krawędzi dachu do ściany budynku

 

2019 04 20 15

1 – skalna wełna mineralna,
2 – izolacja przeciwwodna,

3 – klocek lub listwa dystansowa,

4 – skalna wełna mineralna lub płyta Promatect H,
5 – blacha stalowa ocynkowana lub blacha aluminiowa,
6 – listwa dystansowa,

7 – wkręt stalowy – opcjonalnie,
8 – wkręt stalowy co ≤ 500 mm,

9 – blacha czarna lub ocynkowana,

10 – izolacja paroszczelna,
11 – konsola stalowa,

12 – kotwa stalowa,
13 – wkręt lub gwóźdź stalowy co ≤ 500 mm,
14 – silikon, akryl - opcjonalnie
Rys. 15. Przykładowe zamocowanie śrubowe górnej krawędzi dachu do ściany budynku

 

2019 04 20 161 – skalna wełna mineralna,
2 – izolacja przeciwwodna,
3 – klocek lub listwa dystansowa,
4 – skalna wełna mineralna lub płyta Promatect H,
5 – blacha stalowa ocynkowana lub blacha aluminiowa,
6 – listwa dystansowa,

7 – wkręt stalowy – opcjonalnie,
8 – wkręt stalowy co ≤ 500 mm,
9 – blacha czarna lub ocynkowana,

10 – izolacja paroszczelna,
11 – konsola stalowa,

12 – kotwa stalowa,
13 – wkręt lub gwóźdź stalowy co ≤ 500 mm,
Rys. 16. Przykładowe zamocowanie śrubowe górnej krawędzi dachu do ściany budynku

 

2019 04 20 17

Rys. 17. Przykładowe zamocowanie dachu do konstrukcji stalowej budynku zabezpieczoną ogniochronnie

 

2019 04 20 18

1 – skalna wełna mineralna,

2 – izolacja przeciwwodna,
3 – klocek lub listwa dystansowa,
4 – skalna wełna mineralna lub płyta Promatect H,
5 – blacha stalowa ocynkowana lub blacha aluminiowa,
6 – listwa dystansowa,
7 – wkręt stalowy - opcjonalnie,
10 – izolacja paroszczelna
Rys. 18. Zamocowanie spawane dachu do ściany zewnętrznej przeszklonej budynku

 

2019 04 20 19

1 – skalna wełna mineralna,

4 – skalna wełna mineralna lub płyta Promatect H,

5 – blacha stalowa ocynkowana lub blacha aluminiowa,

6 – listwa dystansowa – twarde drewno lub Promatect H,

7 – wkręt stalowy - opcjonalnie,

9 – blacha czarna lub ocynkowana,

10 – izolacja paroszczelna – opcjonalnie EPDM lub folia polietylenowa,

15 – śruba stalowa,

16 – blacha stalowa
Rys. 19. Zamocowanie spawano-śrubowe dachu do ścianyzewnętrznej przeszklonej budynku

 

2019 04 20 20 

1 – stalowa kotwa rozporowa lub wkręt stalowy, łapa kotwiąca, blacha stalowa gr. min. 2 mm co ≤ 800 mm,
2 – skalna wełna mineralna gęstość ≤ 60 kg/m3,

3 – silikon, akryl – opcjonalnie,

4 – wkręt stalowy - opcjonalnie,
5 – listwa dystansowa,

8 – klocek dystansowy w miejscach kotwienia – Promatect H, Fermacell, twarde drewno lub blacha stalowa
Rys. 20. Przykłady mocowania dachu do ściany budynku

 

2019 04 20 21 

1 – stalowa kotwa rozporowa lub wkręt stalowy, łapa kotwiąca, blacha stalowa gr. min. 2 mm co ≤ 800 mm,

2 – skalna wełna mineralna gęstość ≤ 60 kg/m3,

3 – silikon, akryl – opcjonalnie,

4 – wkręt stalowy - opcjonalnie,

5 – listwa dystansowa – twarde drewno, Promatect H lub stalowy profil cienkościenny,

6 – blacha stalowa ocynkowana lub blacha aluminiowa,

7 – skalna wełna mineralna, płyta Promatect H, lub płyta GKF - dla E 30; 2 x GKF gr. min. 12,5 mm lub 2 x Promatect H gr. min. 12 – dla EI 30,

8 – klocek dystansowy w miejscach kotwienia – Promatect H, Fermacell, twarde drewno lub blacha stalowa
Rys. 21. Przykłady mocowania dachu do ściany budynku

 

Połączenia dachów z profili stalowych z elementami budynku zabezpieczone są szczelnie skalną wełną mineralną o gęstości minimum 40 kg/m3.

 

Połączenia mogą być uzupełnione o izolację wodną i paroszczelną (folię polietylenową lub EPDM). Skalna wełna mineralna osłonięta jest stalową blachą o grubości określonej w systemie (zazwyczaj 0,6÷2 mm) mocowaną do profili konstrukcji nośnej dachu przeszklonego stalowymi wkrętami, w rozstawie określonym w systemie (maksimum 500 mm) i mocowana do konstrukcji budynku stalowymi wkrętami lub gwoździami stalowymi do bezpośredniego montażu w rozstawie określonym w systemie (maksimum 500 mm).

 

(...)

 

2019 04 20 22

Rys. 22. Przykładowe rozwiązanie dachu dwuspadowego: A – A przekrój przez kalenicę z połączeniem śrubowo-spawanym i mocowanie do ściany zewnętrznej budynku, B – B przekrój przez krokwie [19]

 

 

 

dr inż. Zofia Laskowska

dr inż. Andrzej Borowy

mgr inż. Tomasz Suchecki
KöNIGSTAHL

 

 

Literatura
1. Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (EU) nr 305/2011 z 9 marca 2011 r. ustanawiające zharmonizowane warunki wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych i uchylające dyrektywę Rady 89/106/EWG.
2. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75 z 15 czerwca 2002 r. poz. 690 z późniejszymi zmianami).
3. PN-EN 1363-1:2012
4. PN-EN 1365-2:2014-12 Badania odporności ogniowej elementów nośnych. Część 2: Stropy i dachy
5. PN-EN 13830:2005 (norma zharmonizowana) Ściany osłonowe. Norma wyrobu
6. PN-EN 13830:2015 Ściany osłonowe. Norma wyrobu
7. PN-EN 13501-1+A1:2010 Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 1: Klasyfikacja na podstawie wyników badań reakcji na ogień.
8. PN-EN 13501-2:2016-07 Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 2: Klasyfikacja na podstawie badań odporności ogniowej, z wyłączeniem instalacji wentylacyjnej
9. PN-EN 13501-5:2016-07 Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 5: Klasyfikacja na podstawie wyników badań oddziaływania ognia zewnętrznego na dachy.
10. PKN-CEN/TS 1187:2014-03. Metody badań oddziaływania ognia zewnętrznego na dachy. CEN/TS 1187:2012
11. Łukomski M.: Przekrycia dachów – wymagania w zakresie odporności ogniowej „Przegląd Budowlany” 9/2008
12. Kolbrecki A.: Zasady uwzględniania małych składników w klasyfikacjach reakcji na ogień i rozprzestrzeniania ognia. „Materiały Budowlane” 10/2010
13. Borowy A., Wróblewski B., Musielak Z.: Ocena odporności ogniowej dachów
przeszklonych o konstrukcji stalowej. Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB Krynica 2012
14. Bagiński K., Dreger M.: Bezpieczeństwo pożarowe dachów. „Dachy” 5 (161) 2013
15. Sulik P., Roszkowski P.: Bezpieczeństwo pożarowe dachów. Reakcja na ogień i rozprzestrzenianie ognia przez dachy - cz. I, „Inżynier Budownictwa” (06.05.2015)
16. Sulik P., Roszkowski P.: Bezpieczeństwo pożarowe dachów. Odporność ogniowa dachów - cz. II, „Inżynier Budownictwa” (03.06.2015)
17. Cywiński Z.: Nowoczesne dachy ze stali i szkła. „Świat Szkła” 6/2011
18. Cywiński Z.: O znaczeniu szkła w budownictwie i architekturze. „Inżynieria i Budownictwo” 7/2012
19. Katalogi Jansena
a) Prospekt VISS Fasady – en, JANSEN STEEL SYSTEMS FAÇADES, 10.2018
https://www.koenigstahl.pl/pl/produkt/przeszklenie-dachowe-jansen-viss/
b) 3-11 VISS Fire 04/2014,
c) 2014409 Archkat Fassadensysteme objekte
https://www.koenigstahl.pl/pl/referencje/zamek-novy-svetlov-bojkovice-2/
d) 201409 Archkat VISS Fire, 01/2014

 

Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym 

Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne 
Więcej informacji:  Świat Szkła 4/2019
  

 

 

Czytaj także --

 

 

01 chik
01 chik