Odporność ogniowa płyt warstwowych - wymagania

Od kilku lat w Europie produkowane są płyty warstwowe ścienne, dachowe i sufitowe z rdzeniem z wełny mineralnej z okładzinami z blachy stalowej ocynkowanej z jedną okładziną perforowaną.

Okładzina ta ma otwory okrągłe o średnicy kilku mm (najczęściej 5 mm), rozłożone równomiernie na całej powierzchni lub pasami w odległości 8 mm od środka otworów. Perforacja stanowi 30-35% całej powierzchni i służy poprawieniu parametrów akustycznych.

Materiały montuje się takimi samymi łącznikami oraz z takimi samymi obróbkami blacharskimi jak płyty z okładzinami pełnymi. Okładziny z perforacją mają zazwyczaj grubość 0,50 i 0,60 mm.

Wymagania wobec elementów budynku wykonanych z płyt warstwowych

Z płyt warstwowych wykonywane są ściany nienośne, dachy i sufity podwieszone, rzadziej stosuje się je jako okładziny ścian istniejących. Poziom wymagań zależy od sposobu i miejsca zastosowania materiałów.

Reakcja na ogień

W zakresie reakcji na ogień wymagania dotyczą ścian wewnętrznych, ścian zewnętrznych od strony wewnętrznej, sufitów podwieszonych oraz przekrycia dachu od strony wewnętrznej.

Zawarto je w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1]. Wymagania podano na trzy sposoby:

• w odniesieniu do określeń dotyczących palności (niepalności i stopnia palności): niepalny, niezapalny, trudno zapalny. Wymagania, które mogą odnosić się do płyt warstwowych, są następujące:
  - niepalność: § 216 ust. 3; § 232 ust. 1, 3; § 235 ust. 2,3; § 243 ust. 3; § 249 ust. 3; § 262 ust. 1,2; § 283,
  - niezapalność: § 259 ust. 1; § 262 ust. 1,
  - trudno zapalność: § 221 ust. 1; § 261 pkt. 1; § 287 pkt. 3; § 288 pkt. 2;
• w odniesieniu do stopnia rozprzestrzeniania ognia: § 216 ust. 2;
• w odniesieniu do klasy reakcji na ogień: § 216 ust. 3 i 4.

W przypadku wyrobów i elementów budynku znajdujących się wewnątrz określeniom dotyczącym palności i rozprzestrzeniania ognia stosowanym w rozporządzeniu odpowiadają klasy reakcji na ogień.

Relacje między klasami reakcji na ogień a rozprzestrzenianiem ognia (dotyczy ścian działowych i wewnętrznej strony ścian zewnętrznych) podano w załączniku 3 do Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1].

Rozprzestrzenianie ognia

W zakresie rozprzestrzeniania ognia po ścianach wymaganie dotyczy ścian zewnętrznych od strony zewnętrznej i podaje je § 216 ust. 2-4 [1]. W zakresie rozprzestrzeniania ognia po dachach wymaganie dotyczy przekrycia dachu od strony zewnętrznej i podane jest w § 216 ust. 2 oraz § 219 ust. 1 [1].

W odniesieniu do przekryć dachowych określeniom dotyczącym rozprzestrzeniania ognia stosowanym w rozporządzeniu odpowiadają klasy odporności dachu na ogień zewnętrzny.

Relacje między klasami odporności dachu na ogień zewnętrzny a rozprzestrzenianiem ognia podano w załączniku 3 do Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1].

Odporność ogniowa

Ściany nienośne

Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1], ściany nienośne zewnętrzne odpowiednio do pełnionej funkcji i miejsca zastosowania powinny spełniać kryteria szczelności ogniowej (E) i izolacyjności ogniowej (I) przy działaniu ognia od strony pomieszczenia (strona perforowana) i od zewnątrz budynku.

Z kolei ściany nienośne działowe odpowiednio do pełnionej funkcji i miejsca zastosowania powinny spełniać kryteria szczelności ogniowej (E) i izolacyjności ogniowej (I) przy działaniu ognia od strony perforowanej i od okładziny pełnej.

Dachy

Konstrukcje te odpowiednio do pełnionej funkcji i miejsca zastosowania powinny spełniać kryteria nośności ogniowej (R) i szczelności ogniowej (E) przy działaniu ognia od spodu dachu (strony perforowanej).

Sufity podwieszone

Odpowiednio do pełnionej funkcji i miejsca zastosowania sufity podwieszone powinny spełniać kryteria szczelności ogniowej (E) i izolacyjności ogniowej (I) przy działaniu ognia od spodu sufitu (strony perforowanej) oraz od góry.

Metody badań ogniowych elementów wykonanych z płyt warstwowych

Reakcja na ogień

W zakresie reakcji na ogień ściany wewnętrzne, ściany zewnętrzne od strony wewnętrznej, sufity podwieszone i przekrycia dachu od strony wewnętrznej bada się według następujących norm:

• PN-EN ISO 1182:2010 [2],
• PN-EN ISO 1716:2010 [3], łącznie z określeniem rodzajów i ilości kleju według C.4 [4],
• PN-EN ISO 11925-2:2010 [5], łącznie z ustaleniami C.1 [2],
• PN-EN 13823+A1:2014-12 [6], łącznie z ustaleniami C.1 [2].

Norma PN-EN 14509:2007 [2] nie obejmuje płyt warstwowych z jedną okładziną perforowaną, ale podane w niej zapisy dotyczące badań reakcji na ogień i odporności dachu na ogień zewnętrzny mogą być wykorzystane również w odniesieniu do takich płyt.

Ściany zewnętrzne przy oddziaływaniu ognia od strony zewnętrznej bada się według normy PN-90/B-02867 [7].

Przekrycia dachowe przy działaniu ognia od zewnątrz bada się według normy PN-ENV 1187:2004/A1:2007 [8]. W dokumencie tym wprowadzono cztery odrębne sposoby, oparte na metodach: niemieckiej, skandynawskiej, francuskiej i brytyjskiej (t1, t2, t3, t4).

W Polsce jako metodę badawczą służącą do określania klasyfikacji przekryć dachowych w zakresie rozprzestrzeniania ognia przyjmuje się test 1 (oddziaływania ogniowe w postaci płonącej żagwi).

Odporność ogniowa

Ściany nienośne zewnętrzne

Badania odporności ogniowej ścian nienośnych zewnętrznych należy przeprowadzać zgodnie z normami PN-EN 1364-1:2012 [9] oraz PN-EN 1363-1:2012 [10]. Nagrzewanie od strony perforowanej (od strony pomieszczenia) należy przeprowadzać zgodnie z krzywą standardową temperatura-czas według wzoru:

T = 345 · log₁₀ (8·t + 1) + 20

Przy działaniu ognia od strony zewnętrznej budynku nagrzewanie odbywa się według tzw. krzywej zewnętrznej zgodnie z wzorem:

T = 660 · [1 – 0,687 · e^–0,32·t – 0,313 · e^–3,8·t] + 20

Ściany nienośne działowe

Badania odporności ogniowej ścian nienośnych działowych należy przeprowadzać zgodnie z normami PN-EN 1364-1:2012 [9] oraz PN-EN 1363-1:2012 [10]. Nagrzewanie zarówno od strony perforowanej, jak i od strony pełnej okładziny należy przeprowadzać zgodnie z krzywą standardową temperatura-czas według wzoru:

T = 345 · log₁₀ (8 · t + 1) + 20

Na fotografiach pokazano element próbny podczas badania odporności ogniowej ściany działowej nienośnej z płyt warstwowych z jedną okładziną perforowaną.

Dachy

Badania odporności ogniowej dachów należy przeprowadzać zgodnie z normami PN-EN 1365-2:2002 [11] oraz PN-EN 1363-1:2012 [10]. Nagrzewanie od strony perforowanej (od spodu) należy przeprowadzać zgodnie z krzywą standardową temperatura-czas.

Sufity podwieszone

Badania odporności ogniowej sufitów podwieszonych należy przeprowadzać zgodnie z normami PN-EN 1364-2:2002 [12] oraz PN-EN 1363-1:2012 [10]. Nagrzewanie od strony perforowanej (od spodu lub/i od góry sufitu) należy przeprowadzać zgodnie z krzywą standardową temperatura-czas.

Klasyfikacja w zakresie reakcji na ogień

Klasyfikacji w zakresie reakcji na ogień dokonuje się według normy PN-EN 13501­‑1+A1:2010 [13]. W przypadku wyrobów i elementów budynku znajdujących się wewnątrz obiektu określeniom dotyczącym palności i rozprzestrzeniania ognia stosowanym w rozporządzeniu odpowiadają klasy reakcji na ogień.

Relacje między klasami reakcji na ogień a określeniami rozprzestrzenianiem ognia (dotyczy ścian działowych i wewnętrznej strony ścian zewnętrznych) podano w załączniku 3 do Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1].

Klasyfikacja w zakresie rozprzestrzeniania ognia

Klasyfikacji w zakresie rozprzestrzeniania ognia przez ściany od strony zewnętrznej dokonuje się według normy PN-90/B-02867 [7].

Z kolei klasyfikacji w zakresie rozprzestrzeniania ognia po dachach dokonuje się według normy PN-EN 13501-5+A1:2010 [14].

Na użytek krajowy kryteria oceny dachów test 1 dzieli się na dwie grupy:

• powierzchniowe rozprzestrzenianie ognia:
  - zasięg zniszczenia (na zewnątrz i wewnątrz dachu) w górę dachu < 0,700 m,
  - zasięg zniszczenia (na zewnątrz i wewnątrz dachu) w dół dachu < 0,600 m,
  - maksymalny zasięg zniszczenia na skutek spalania (na zewnątrz i wewnątrz dachu) < 0,800 m,
  - brak palących się materiałów (kropli/odpadów stałych) spadających od strony eksponowanej,
  - boczny zasięg ognia nie osiąga krawędzi mierzonej strefy (pasa),
  - maksymalny zasięg - promień zniszczenia na dachach płaskich (na zewnątrz i wewnątrz dachu) < 0,200 m;
• penetracja ognia do wewnątrz budynku:
  - brak palących/żarzących się cząstek penetrujących konstrukcję dachu,
  - brak pojedynczych dziur o powierzchni > 25 mm²,
  - suma powierzchni wszystkich dziur < 4500 mm²,
  - brak wewnętrznego spalania w postaci żarzenia.

W przypadku przekryć dachowych określeniom dotyczącym rozprzestrzeniania ognia stosowanym w rozporządzeniu odpowiadają klasy odporności dachu na ogień zewnętrzny.

Relacje między klasami odporności dachu na ogień zewnętrzny a rozprzestrzenianiem ognia podano w załączniku 3 do Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie [1].

Klasyfikacja w zakresie odporności ogniowej

Klasyfikację w zakresie odporności ogniowej ścian nienośnych, dachów i sufitów podwieszonych z płyt warstwowych z jedną okładziną perforowaną należy – tak jak w przypadku elementów z płyt warstwowych z okładzinami pełnymi - przeprowadzać zgodnie z normą PN-EN 13501-2+A1:2010 [15].

Podsumowanie

Wyniki badań ogniowych w zakresie reakcji na ogień oraz odporności ogniowej elementów budowlanych z płyt warstwowych z jedną okładziną perforowaną oraz z płyt warstwowych z okładzinami pełnymi mogą się różnić i dlatego niezbędne są badania.

Płyty warstwowe ścienne, dachowe i sufitowe z rdzeniem z wełny mineralnej z okładzinami z blachy stalowej ocynkowanej z jedną okładziną perforowaną mają zastosowanie głównie w celu poprawienia parametrów akustycznych.

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU z 2002 r., nr 75, poz. 690 z późn. zm.).
2. PN-EN ISO 1182:2010, "Badania reakcji na ogień wyrobów. Badania niepalności".
3. PN-EN ISO 1716:2010, "Badania reakcji na ogień wyrobów. Badania ciepła spalania (wartości kalorycznej)".
4. PN-EN 14509:2007, "Samonośne płyty warstwowe z rdzeniem z materiału termoizolacyjnego w obustronnej okładzinie z blachy. Wyroby produkowane fabrycznie. Właściwości".
5. PN-EN ISO 11925-2:2010, "Badania reakcji na ogień. Zapalność wyrobów poddanych bezpośredniemu działaniu płomienia. Część 2: Badania przy działaniu pojedynczego płomienia".
6. PN-EN 13823+A1:2014-12, "Badania reakcji na ogień wyrobów budowlanych. Wyroby budowlane, z wyłączeniem posadzek, poddane oddziaływaniu termicznemu pojedynczego płonącego przed­miotu".
7. PN-90/B-02867, "Ochrona przeciwpożarowa budynków. Metoda badania stopnia rozprzestrzeniania ognia przez ściany".
8. PN-ENV 1187:2004/A1:2007, "Metody badań oddziaływania ognia zewnętrznego na dachy".
9. PN-EN 1364-1:2012, "Badania odporności ogniowej elementów nienośnych. Część 1: Ściany".
10. PN-EN 1363-1:2012, "Badania odporności ogniowej. Część 1: Wymagania ogólne".
11. PN-EN 1364-2:2002, "Badania odporności ogniowej elementów nienośnych. Część 2: Sufity".
12. PN-EN 1365-2:2002, "Badania odporności ogniowej elementów nośnych. Część 2: Stropy i dachy".
13. PN-EN 13501-5+A1:2010, "Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 5: Klasyfikacja na podstawie wyników badań oddziaływania ognia zewnętrznego na dachy".
14. PN-EN 13501-1+A1:2010, "Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 1: Klasyfikacja na podstawie wyników badań reakcji na ogień".
15. PN-EN 13501-2+A1:2010, "Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 2: Klasyfikacja na podstawie badań odporności ogniowej, z wyłączeniem instalacji wentylacyjnej".