Zastosowanie w architekturze dużych powierzchni przeszklonych pozwala na optyczne powiększenie pomieszczeń, lepsze wykorzystanie światła słonecznego, podniesienie komfortu i estetyki wnętrz. Upowszechnienie się przeszklonych konstrukcji budowlanych stało się możliwe dzięki postępowi technologicznemu w produkcji szkła. Pojawienie się oszkleń wielofunkcyjnych umożliwiło wykonywanie przegród szklanych o właściwościach często lepszych od przegród z materiałów tradycyjnych. Zastosowane technologie muszą zapewnić bezpieczeństwo ludziom, jak i ochronę mienia. Priorytetem jest oczywiście bezpieczna ewakuacja ludzi w razie pożaru.
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. Określone przeszklenie ognioodporne w skład, którego wchodzą: profile, szkło, uszczelki, mocowanie, okucia jest traktowane jako system, który musi posiadać certyfikat zgodności z odpowiednim dokumentem odniesienia np. Aprobatą Techniczną ITB.
Pojęcia techniczne i definicje
Pojęcia i określenia pochodzą z norm: PN-EN ISO 13943:2002 [12], PN-EN 357:2005 [4], PN-EN 13501-2:2008 [3], PN-EN 1364-1:2001 [6].
Bezpieczeństwo pożarowe budynku jest to zespół cech związanych z usytuowaniem budynku, zastosowaniu rozwiązań architektonicznych, zastosowanymi materiałami i elementami oraz wyposażeniem w środki techniczne wpływające na ograniczenie możliwości powstania pożaru, jego rozwoju i skutków.
Dymoszczelność S – zdolność elementu konstrukcji do ograniczenia przepływu gorących gazów i/lub zimnych gazów lub dymu z jednej strony na drugą, poniżej określonych poziomów.
Element oddzielający – element przeznaczony do zachowania oddzielenia pomiędzy dwoma przylegającymi obszarami budynku w przypadku pożaru.
Element oszkleniowy ognioodporny (przegrody, drzwi) – element konstrukcyjny składający się z wyrobów szklanych przezroczystych lub przejrzystych, zamocowany w obudowie, uszczelniony i unieruchomiony łącznie ze wszystkimi specjalnymi materiałami konstrukcyjnymi, poddany klasyfikacji po przeprowadzonych badaniach.
Element przeszklony – element budowlany z szybą (przepuszczającą światło) ognioodporną lub nie, który został wbudowany w ramę z zamocowaniem i uszczelnieniem.
Izolacyjność ogniowa I – zdolność elementu konstrukcji to wytrzymywania oddziaływania ognia tylko z jednej strony, bez przeniesienia ognia w wyniku znaczącego przepływu ciepła ze strony nagrzewanej na stronę nienagrzewaną. Przenoszenie powinno być ograniczone tak, żeby powierzchnia nienagrzewana ani jakikolwiek materiał będący w otoczeniu powierzchni nie zapalił się. Element powinien również stanowić barierę dla ciepła, wystarczającą do ochrony ludzi w pobliżu.
Odporność pożarowa budynku jest to zespół cech charakteryzujących właściwości pożarowe materiałów i elementów budynków ze względu na ryzyko i/lub zagrożenie pożarowe.
Odporność ogniowa – zdolność obiektu do spełnienia w ustalonym okresie czasu wymagań, co do stateczności i/lub szczelności ogniowej i/lub izolacyjności ogniowej i/lub innych oczekiwanych warunków, określonych w normowym badaniu odporności ogniowej.
Promieniowanie W – zdolność elementu konstrukcji do wytrzymywania oddziaływania ognia tylko z jednej strony tak, aby ograniczyć prawdopodobieństwo przeniesienia ognia w wyniku znaczącego wypromieniowania ciepła albo przez element albo, z jego powierzchni nienagrzewanej do sąsiednich materiałów. Od elementu może być również wymagana ochrona ludzi w pobliżu. Uznaje się, że element, który spełnia kryterium izolacyjności ogniowej I, I1 lub I2, spełnia również wymagania W. Przeszklenie ognioodporne – system przeszklony składający się z przezroczystych lub przejrzystych szyb wraz z odpowiednią metodą montażu, np. z ramami, uszczelnieniami, materiałem mocującym, zdolny do spełniania odpowiednich kryteriów odporności ogniowej.
Przeszklenie izolacyjne – przeszklenie ognioodporne, które spełnia oba kryteria: szczelności ogniowej i izolacyjności ogniowej przez uzyskany czas odporności ogniowej.
Przeszklenie nieizolacyjne – przeszklenie ognioodporne, które spełnia kryterium szczelności ogniowej i – tam, gdzie jest to wymagane – kryterium promieniowania przez uzyskany czas odporności ogniowej, ale które nie jest przewidziane do zapewnienia izolacyjności ogniowej.
Szczelność ogniowa E – zdolność elementu konstrukcji, który pełni funkcję oddzielającą do wytrzymania oddziaływania ognia tylko z jednej strony, bez przeniesienia ognia na stronę nienagrzewaną w wyniku przeniknięcia płomieni lub gorących gazów. Mogą one powodować zapalenie albo powierzchni nienagrzewanej, albo jakiegokolwiek materiału będącego w sąsiedztwie tej powierzchni.
Ściana oddzielająca – ściana z przeszkleniem lub bez, wzniesiona w budynku lub pomiędzy przylegającymi budynkami w celu zapobiegania przenoszeniu się ognia z jednej strony na drugą.
Ściana osłonowa – zewnętrzna ściana nienośna, która jest niezależna od ramy konstrukcyjnej i zamocowana z przodu konstrukcji nośnej. Ściana osłonowa z reguły zawiera panele, przeszklenie, uszczelnienie, mocowanie, rygle i słupki.
Ściana wewnętrzna – ściana, która zapewnia oddzielenie w przypadku pożaru. Może być poddawana oddziaływaniu ognia oddzielnie z każdej strony.
Ściana zewnętrzna – ściana tworząca zewnętrzną powłokę budynku, która może być poddawana oddzielnie oddziaływaniu ognia od wewnątrz i od zewnątrz.
Ściana izolacyjna – ściana z przeszkleniem lub bez, która spełnia oba kryteria: szczelności ogniowej jak i izolacyjności ogniowej w uzyskanym czasie odporności ogniowej.
Ściana nieizolacyjna – ściana z przeszkleniem lub bez, która spełnia kryterium szczelności ogniowej i – tam, gdzie to wymagane – kryterium promieniowania przez uzyskany czas odporności ogniowej, ale która nie jest przewidziana do zapewnienia izolacyjności ogniowej. Taka ściana może składać się w całości z nieizolacyjnego przeszklenia ognioodpornego.
Ściany z oszkleniem strukturalnym – ściany, które składają się z typowej konstrukcji słupowo-ryglowej, do której zamocowane są ramy metalowe z połączonymi z nimi spoiwem konstrukcyjnym, szybami zespolonymi lub taflami szkła pojedynczego.
Ściany szklane z oszkleniem mocowanym mechanicznie
W ścianach tych podstawowymi elementami są
- tafle różnych odmian (w zależności od przeznaczenia budynku) szkła pojedynczego, warstwowego klejonego, bądź szyb zespolonych,
- niezależna konstrukcja nośna ściany przekazująca obciążenie ze ściany na konstrukcję nośną budynku,
- stalowe łączniki mocujące punktowo tafle szklane i łączące je z konstrukcją nośną ściany.
Uszczelka przeciwpożarowa – uszczelka zamocowana do krawędzi skrzydła lub ościeżnicy w celu przedłużenia szczelności ogniowej.
Uszczelka dymoszczelna – uszczelka zamocowana do krawędzi skrzydła lub ościeżnicy w celu ograniczenia przepływu dymu lub gorących gazów.
Zespół drzwiowy lub żaluzjowy – kompletny zestaw obejmujący ościeżnicę lub prowadnicę, skrzydło lub skrzydła drzwiowe, kurtynę zwijaną lub składaną, który stanowić ma zamknięcie stałych otworów w elementach oddzielających. Obejmuje on wszelkie płyty boczne, płyty przezroczyste i płyty górne, łącznie z okuciami drzwiowymi i wszelkimi uszczelnieniami, które są stosowane w zespole drzwiowym lub żaluzjowym.
Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych wytwarzanych ze szkła
Wyroby budowlane wytwarzane ze szkła są klasyfikowane według normy PN-EN 13501-1:2008 [2]. Podstawowa klasyfikacja wyrobu budowlanego jest dokonywana z uwagi na jego reakcję na ogień (tab. 1). Ponadto są dodatkowe klasyfikacje z uwagi na intensywność wytwarzania dymu oraz na intensywność wytwarzania płonących kropli/cząstek.
Dodatkowe klasyfikacje, wskazują na to, jak dużo dymu i jak szybko wytwarza go płonący wyrób budowlany (tab. 2) oraz czy wyrób płonąc wytwarza płonące krople i cząstki, które mogą błyskawicznie przenosić pożar w miejsca odległe od jego powstania (tab. 3).
Wyroby budowlane pod względem niepalności bada się według normy PN-EN ISO 1182:2004 [13], badanie polega na określaniu zachowania materiałów pod działaniem temperatury około 750°C w czasie 30 minut. Ponadto bada się pod kątem ciepła spalania według normy PN-EN ISO 1716:2004 [14] oraz pod względem zapalności wyrobów budowlanych poddanych bezpośredniemu działu płomienia według normy PN-EN ISO 11925-2:2004 [15].
Wyroby budowlane wytworzone ze szkła są zaliczone do klas A1 i A2, s1, d0, przy czym do klasy A1 należą wszelkiego rodzaju szkła płaskie, luksfery, pustaki szklane i szkło piankowe, natomiast do klasy A2, s1, d0, należy wełna szklana, ponieważ zawiera bakelit, który jest materiałem palnym.
Należy pamiętać, że w warunkach technicznych [1] wymagania, co do palności odnoszą się do Instrukcji ITB 401/2004 [18], która została zastąpiona przez normę PN-EN 13501-1:2008 [2]. Dokumentem, który opisuje korelacje pomiędzy nową klasyfikacją a wymaganiami zawartymi w [1] jest Instrukcja ITB 401/2004 [18].
Wymagania stawiane elementom budynków oraz przegrodom przeciwpożarowym z elementami wykonanymi ze szkła
Każdy budynek powinien być zaprojektowany i wybudowany zgodnie z wymaganiami dotyczącymi bezpieczeństwa pożarowego wynikającymi z jego przeznaczenia i sposobu użytkowania. Wymagania te są regulowane odpowiednimi rozporządzeniami i przepisami dotyczącymi ochrony przeciwpożarowej.
Rozporządzenie [1] mówi, że każdy budynek powinien w razie pożaru zapewnić nośność konstrukcji przez założony czas, ograniczać rozprzestrzenianie się ognia i dymu oraz pożaru na sąsiednie budynki, powinien też zapewnić możliwość ewakuacji ludzi oraz bezpieczeństwo ekip ratowniczych.
Zapewnienie konstrukcji nośności wiąże się ze spełnieniem kryterium nośności ogniowej przez elementy nośne budynku. Natomiast zapewnienie warunków dla ewakuacji ludzi wymaga spełnienia nie tylko kryterium nośności ogniowej, ale także kryteriów szczelności i izolacyjności ogniowej przez te elementy, co przyczynia się również do ułatwienia prowadzenia akcji ratowniczej. Elementy budynku, o których mowa powyżej, odpowiednio do jego klasy odporności pożarowej, powinny w zakresie klasy odporności ogniowej spełniać, określone wymagania (tab. 4).
Wśród powyższych wymagań, dotyczących w zasadzie wszystkich elementów budynków, szczególne znaczenie mają przepisy związane ze strefami pożarowymi, co bezpośrednio wiąże się z oddzieleniami poszczególnych części budynków od siebie drzwiami i ścianami oddzielenia przeciwpożarowego. Ściany i stropy stanowiące elementy oddzielenia przeciwpożarowego powinny być wykonane z materiałów niepalnych, a występujące w nich otwory obudowane przedsionkami przeciwpożarowymi lub zamykane za pomocą drzwi przeciwpożarowych bądź innego zamknięcia, przy czym łączna powierzchnia tych otworów nie powinna przekraczać 15% powierzchni ściany. Ponadto elementy budynku nie powinny rozprzestrzeniać ognia. To samo rozporządzenie określa klasę odporności ogniowej elementów oddzielenia przeciwpożarowego oraz zamknięć znajdujących się w nich otworów, które są zawarte w poniższej (tab. 5).
Ponadto w ścianach oddzielenia przeciwpożarowego wypełnienie materiałem przepuszczającym światło, takim jak luksfery czy inne przeszklenie jest dopuszczalne wówczas, gdy nie przekracza ono 10% powierzchni ściany oraz gdy ma odpowiednią klasę odporności ogniowej (tab. 6).
W systemie klasyfikacji wyrobów i elementów budowlanych w zakresie odporności ogniowej stosowane są następujące charakterystyki skuteczności działania [3]:
- nośność ogniowa – R,
- szczelność ogniowa – E,
- izolacyjność ogniowa – I,
- natężenie promieniowania – W,
- odporność na oddziaływanie mechaniczne – M,
- samozamykalność – C,
- dymoszczelność – S,
- odporność na „pożar sadzy” – G,
- zdolność do zabezpieczenia ogniochronnego – K.
Klasa odporności ogniowej według PN-EN 13501-2:2008 [3] jest symbolem literowym składającym się z litery lub liter (np. REI, EI, E, W) określających odpowiednie charakterystyki oraz z indeksu liczbowego (15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240, 360) określającego czas klasyfikacji w minutach.
Klasyfikacja w zakresie odporności ogniowej elementów nienośnych, m.in.:
- ścian działowych – badanie zgodnie z normą PN-EN 1364-1:2001 [6], możliwe klasy (tab. 7):
- ścian osłonowych – badanie zgodnie z normami PN-EN 1364-3:2007 [7] oraz PN-EN 1364-4:2008 [8], możliwe klasy (tab. 8):
- drzwi i zamknięć przeciwpożarowych – badanie zgodnie z normą PN-EN 1634-1:2002 [9], możliwe klasy (tab. 9):
- drzwi dymoszczelnych – badanie zgodnie z normą PN-EN 1634-3:2006 [10], możliwe klasy: Sm, Sa.
Klasyfikacja w zakresie szczelności ogniowej powinna być określona czasem w [min], przez który element próbny w czasie badania utrzymuje swoją funkcję oddzielającą bez:
- pęknięć lub otworów przekraczających podane wymiary,
- zapalenie tamponu z waty bawełnianej,
- utrzymywanie się płomienia na stronie nienagrzewanej.
Klasyfikacja w zakresie izolacyjności ogniowej (z wyjątkiem drzwi i zamknięć przeciwpożarowych) powinna być określona czasem w [min], przez który element utrzymuje swoją funkcję oddzielającą bez wywołania na powierzchni nienagrzewanej temperatury, która:
- podnosi średnią temperaturę więcej niż o 140 °C powyżej początkowej średniej temperatury lub,
- w dowolnym miejscu przyrasta więcej niż o 180°C powyżej początkowej średniej temperatury.
Przy drzwiach i zamknięciach przeciwpożarowych powinny być używane następujące indeksy:
- I1 – przyrost średniej temperatury powierzchni nienagrzewanej skrzydła drzwi powinien być ograniczony do 140°C powyżej początkowej temperatury średniej, przy maksymalnym przyroście temperatury ograniczonym do 180 °C w dowolnym punkcie skrzydła. Nie należy brać pod uwagę pomiarów temperatury na skrzydle drzwiowym w obszarze odległym mniej niż 25 mm od linii granicznej widocznej krawędzi skrzydła drzwi. Przyrost temperatury w dowolnym punkcie ościeżnicy, mierzony w odległości 100 mm od widocznej krawędzi (na powierzchni nienagrzewanej) skrzydła drzwi, o ile ościeżnica jest szersza niż 100 mm, a w przeciwnym przypadku na granicy ościeżnica – konstrukcja mocująca, powinien być ograniczony do 180°C.
- I2 – przyrost średniej temperatury powierzchni nienagrzewanej skrzydła drzwi powinien być ograniczony do 140°C powyżej początkowej temperatury średniej, przy maksymalnym przyroście temperatury ograniczonym do 180 °C w dowolnym punkcie skrzydła. Nie należy brać pod uwagę pomiarów temperatury na skrzydle drzwiowym w obszarze odległym mniej niż 100 mm od linii granicznej widocznej krawędzi skrzydła drzwi. Przyrost temperatury w dowolnym punkcie ościeżnicy, mierzony w odległości 100 mm od widocznej krawędzi (na powierzchni nienagrzewanej) skrzydła drzwi, o ile ościeżnica jest szersza niż 100 mm, a w przeciwnym przypadku na granicy ościeżnica – konstrukcja mocująca, powinien być ograniczony do 360°C.
Klasyfikacja w zakresie promieniowania powinna być określona czasem w [min], przez który wartość promieniowania mierzonego tak jak to określono w normie PN-EN 13501-2:2008 [3], nie przekroczy 15 kW/m2. Wyczerpanie kryterium E automatycznie oznacza osiągnięcie kryterium promieniowania.
Wyroby ze szkła stosowane w przegrodach budowlanych
Wyroby ze szkła stosowane w przegrodach budowlanych możemy podzielić na dwie grupy:
1. 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.
2. 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. 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 ogniochronnego.
Szkło ogniochronne – 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.
Przeszklenie ognioodporne ze szkłem ognioochronnym SGG CONTRAFLAM LITE oraz SGG SWISSFLAM LITE zapewnia również klasę odporności ogniowej EI 15.
Ognioodporne przeszklone przegrody budowlane
Na odporność ogniową przeszklonej przegrody na wpływ nie tylko rodzaj szkła ogniochronnego, 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 nie koniecznie 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
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 technicznobudowlanych 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
więcj informacji: Przeciwpożarowe przegrody przeszklone12/2008
