Mury z silikatów a bezpieczeństwo pożarowe budynku

W artykule:

• Czym są silikaty?
• Przegrody z silikatów
• Bezpośrednie oddziaływanie ognia

Wybierając technologię budowy domu, zwykle skupiamy się na trwałości, izolacyjności akustycznej, kosztach czy estetyce. Rosnąca świadomość projektantów i inwestorów – zarówno w budownictwie mieszkaniowym, wielorodzinnym, jak i usługowym czy przemysłowym – sprawia jednak, że jednym z kluczowych kryteriów wyboru materiałów konstrukcyjnych staje się także bezpieczeństwo pożarowe. Silikaty są przykładem wyrobu, który wyróżnia się wyjątkowo wysoką odpornością ogniową, minimalną reaktywnością na ogień i przewidywalnym zachowaniem w warunkach wysokotemperaturowych.

Czytaj także: Z czego zbudować solidne i energooszczędne ściany?

Czym są silikaty?

Silikaty to materiał w pełni mineralny, powstający z piasku, wapna i wody. Produkowane są jako bloczki pełne oraz drążone, różniące się m.in. udziałem otworów (grupa 1S i 1 – tabela 1).

Łączy je natomiast jedno – należą do materiałów niepalnych klasy A1 zgodnie z normą PN-EN 13501-1 oraz decyzją Komisji Europejskiej 2000/605/WE.

Oznacza to, że podczas pożaru nie ulegają zapaleniu, nie podtrzymują spalania ani nie powodują wydzielania szkodliwych gazów i toksycznego dymu, który stanowi najczęstsze zagrożenie dla zdrowia i życia ludzi. Jest to jedna z cech szczególnie cenionych przez ekspertów zajmujących się ochroną przeciwpożarową.

Przegrody z silikatów

Z silikatów można wznosić zarówno ściany zewnętrzne, jak i wewnętrzne, nośne oraz nienośne. To właśnie te przegrody stają się skuteczną barierą w przypadku pożaru. Ściany silikatowe przez długi czas zachowują nośność (R), szczelność (E) oraz izolacyjność ogniową (I). Klasy odporności ogniowej wyrażane są jako EI dla ścian nienośnych oraz REI dla ścian nośnych, w minutach – określają czas, w którym przegroda zachowuje swoje właściwości użytkowe.

W testach odporności ogniowej ściany silikatowe osiągają klasy REI 60, REI 120, a nawet REI 240, w zależności od ich grubości i funkcji. Przykładowo ściana wykonana z bloczków silikatowych o grubości co najmniej 70 mm (nienośna) i 90 mm (nośna) może osiągnąć odpowiednio EI 60 i REI 60, co oznacza godzinę skutecznej ochrony. Z kolei ściana o grubości nie mniejszej niż 140 mm (przegroda nienośna i nośna grupy 1S) oraz 170 mm (nośna grupy 1) osiąga klasy EI 240 i REI 240, zapewniając aż cztery godziny odporności na działanie ognia (tabela 2). Osiągnięcie tak wysokich parametrów jest możliwe przy standardowym murowaniu na cienką spoinę, a wynika z mineralnej, jednorodnej i zwartej struktury bloczków.

Tak wysokie klasy odporności ogniowej stanowią istotną zaletę tego materiału, umożliwiając realizację budynków o podwyższonych wymaganiach bezpieczeństwa pożarowego. Dlatego w nowoczesnym budownictwie wielorodzinnym przegrody silikatowe stosuje się powszechnie jako ściany klatek schodowych, korytarzy, szybów instalacyjnych oraz ­mieszkań.

Z punktu widzenia wykonawcy i inwestora istotne jest także to, że odporność ogniowa silikatów nie pogarsza się wraz z upływem czasu. Mineralna struktura materiału jest odporna zarówno na procesy starzenia, jak i na zmienne warunki eksploatacyjne, a deklarowane właściwości przeciwpożarowe utrzymują się w całym okresie użytkowania budynku. Co ważne, osiągnięcie wysokiej odporności nie wymaga stosowania dodatkowych okładzin, impregnatów czy powłok ognio­chronnych.

Jedynym elementem wymagającym szczególnej uwagi jest właściwe zabezpieczenie szczelin podstropowych w ścianach wypełniających. Wypełnienie ich elastycznym materiałem (np. wełną mineralną o wysokiej gęstości) eliminuje mostek akustyczny, natomiast odporność ogniową samej szczeliny należy zapewnić poprzez zastosowanie powłoki ogniochronnej o grubości 1 mm (rys. 1).

Bezpośrednie oddziaływanie ognia

W trakcie pożaru jednym z najważniejszych czynników wpływających na zachowanie konstrukcji jest tempo wzrostu temperatury po stronie chronionej. Przegrody wykonane z silikatów charakteryzują się niską przenikalnością termiczną, co znacząco opóźnia wzrost temperatury po stronie nieogrzewanej.

Z punktu widzenia bezpieczeństwa pożarowego oznacza to wydłużenie czasu ewakuacji użytkowników, opóźnienie rozprzestrzeniania się pożaru pomiędzy strefami pożarowymi, większą stabilność konstrukcji w długotrwałej ekspozycji termicznej oraz możliwość prowadzenia działań ratowniczych przy mniejszym ryzyku utraty nośności elementów kon­strukcyjnych.

Z perspektywy inżynierskiej silikaty stanowią zatem jeden z najbardziej efektywnych materiałów murowych w kontekście ochrony przeciwpożarowej. Wysoka odporność ogniowa (EI/REI do 240 minut), niepalność, przewidywalne zachowanie w warunkach pożaru oraz trwałość właściwości przez cały okres eksploatacji sprawiają, że są materiałem szczególnie rekomendowanym w obiektach, w których bezpieczeństwo pożarowe stanowi kluczowe kryterium projektowe.