rozgorzenie. A 1, A 2, B, C, D, E, F z tym, że dla posadzek klasy oznacza się. , D f l. , A 2 f l. , C f l. A 1 f l. , B f l. , F f l.

Transkrypt

1 Klasyfikacja odporności ogniowej wyrobów budowlanych oraz elementów budynków i elementów konstrukcyjnych Norma PN-N jest polską wersją normy europejskiej o tym samym numerze i została przygotowana na potrzeby dyrektywy 89/106/WG dotyczącej wyrobów budowlanych, a w szczególności Dokumentu Interpretacyjnego numer 2: Bezpieczeństwo pożarowe (OJ C62 Vol. 37). Podaje ona zasady klasyfikacji wspólne dla krajów Unii uropejskiej w zakresie reakcji na ogień dla wszystkich wyrobów budowlanych, łącznie z wyrobami wbudowanymi w elementy budowlane. Wyroby budowlane po uzyskaniu właściwej sobie klasy ogniowej na podstawie badań i oceny wyników wg norm wspólnych dla wszystkich krajów Unii, powinny być odpowiednio oznaczone na etykiecie. Zgodnie z normą dla wyrobów budowlanych przewidziano 7 podstawowych klas: A 1, A 2, B, C, D,, F z tym, że dla posadzek klasy oznacza się A 1 f l, A 2 f l, B f l, C f l, D f l, f l, F f l. Główne klasy odporności ogniowej A1, A2, B, C, D,, F podawane w normie PN-N charakteryzują wyrób pod względem: - ilości i szybkości wydzielania energii podczas palenia się wyrobu, - czasu do zapalenia wyrobu przy kontakcie z płonącym przedmiotem, - szybkości i zasięgu rozprzestrzeniania płomieni. lementy wpływające na klasyfikację ogniową: najważniejsza jest podstawowa klasa wyrobu, która wskazuje jak (i czy) wyrób przyczynia się do rozwoju pożaru, tzn. jak dużo energii materiał dodaje do ognia najbezpieczniejszym jest wyrób oznaczony klasą A1, a następnie A2 i B. Wyroby znajdujące się w klasach C-D- oraz F mogą doprowadzać do rozgorzenia czyli gwałtownego wybuchowego rozprzestrzeniania się ognia, charakteryzującego się skokowym wzrostem temperatury. W związku z tym, ich zastosowanie powinno być w miarę możliwości ograniczone Główne klasy A1 A2 B C D F rozgorzenie 1

2 Klasy ogniowe wyrobów budowlanych wg PN-N (z wyłączeniem posadzek) podaje tabela 1. Klasa Tabela 1. Klasyfikacja podstawowa. Reakcja wyrobu na ogień wg PN-N Zachowanie wyrobu w teście referencyjnym RCT* Badania, kryteria, wymagania klasyfikacyjne A1 brak rozgorzenia** niepalność i minimalna wartość ciepła spalania A2 brak rozgorzenia** i w SBI FIGRA***<120 W/s niepalność lub niska wartość ciepła spalania i w SBI j.w. B brak rozgorzenia** zapalność małym płomieniem: w SBI FIGRA***<120 W/s, przez 60 s Fs<150 mm C brak rozgorzenia** przy strumieniu cieplnym 100 kw, rozgorzenie** nie wcześniej niż po 10 min przy strumieniu cieplnym 300 kw w SBI FIGRA***<250 W/s, zapalność małym płomieniem: przez 60 s Fs<150 mm Wyroby z przykładowych materiałów Beton, stal, wełna kamienna Płyta gipsowokartonowa PCV twarde Płyta gipsowokartonowa z tapetą papierową D rozgorzenie** nie wcześniej niż po 2 min przy strumieniu cieplnym 100 kw rozgorzenie** przed upływem 2 min przy strumieniu cieplnym 100 kw w SBI FIGRA***<750 W/s, zapalność małym płomieniem: przez 60 s Fs<150 mm zapalność małym płomieniem: przez 20 s Fs<150 mm F brak wymagań nie badany lub nie spełnia żadnych kryteriów Drewno bez zabezpieczeń Spienione tw.sztuczne o zmniejszonej palności Spienione tw.sztuczne *RCT (z ang. Room Corner Test) - metoda badania **Rozgorzenie (z ang. Flashover) - gwałtowne rozprzestrzenianie się ognia, któremu towarzyszy skokowy wzrost temperatury w pomieszczeniu zamkniętym ***FIGRA (Fire GRowth RAte) - współczynnik rozwoju pożaru (przyrost szybkości wydzielania energii) SBI - badanie reakcji na pojedynczy płonący przedmiot Fs rozprzestrzenianie płomieni [mm] dodatkowe oznaczenie s towarzyszące klasie podstawowej, jakie podaje norma PN-N , oznacza dym (ang. smoke). Dym jest przyczyną śmierci dwóch trzecich wszystkich ofiar pożarów, dlatego dobrze jest unikać wszystkich wyrobów wytwarzających intensywny dym, oznaczonych s2 lub s3 drugie dodatkowe oznaczenie d (ang. droplets) przy klasie podstawowej uwzględnia występowanie płonących kropli i/lub odpadów. Powstawanie płonących kropli czy też odpadów może prowadzić do przenoszenia pożaru w miejsca odległe od jego źródła Główne klasy A1 Dodatkowe oznaczenia Natomiast klasy emisji dymu - reakcja na ogień wyrobów budowlanych - podaje tabela 2. Tabela 2. Klasy emisji dymu wg PN-N A2 B C D s d Klasa emisji dymu s1 s2 Kryteria i wymagania klasyfikacyjne SMOGRA < 30m²/s² i TSP < 50 m² SMOGRA < 180m²/s² i TSP < 200 m² Wyjaśnienie Prawie bez dymu Średnia emisja dymu Materiały Płyty gipsowokartonowe Drewno ze środkami ogniochronnymi F s3 Brak wymagań lub SMOGRA > 180m²/s² i/lub TSP > 200 m² Intensywna emisja dymu SMOGRA - SMoke GRowth RAte - szybkość wytwarzania dymu TSP - całkowita ilość wytworzonego dymu w czasie 600 s Guma, spienione tworzywa poliuretanowe 2

3 tykiety produktów budowlanych oznaczone klasami od A2 do D muszą także wskazywać na wielkość emisji dymu w warunkach pożaru. Dym, powstający podczas spalania wyrobów budowlanych wykonanych z różnych grup surowcowych, powoduje u ludzi (w różnym stopniu) osłabienie zmysłu orientacji, przez co może utrudniać ewakuację z budynku w czasie pożaru a tym samym prowadzenie akcji ratowniczej. Poprzez oznaczenie intensywności emisji dymu na etykiecie wyrobu, zarówno projektant jak i użytkownik ma możliwość unikania wyrobów z klasy s2 i s3 stwarzających zagrożenie. Norma PN-N podaje także drugi rodzaj podklasy, który charakteryzuje możliwość wytwarzania płonących kropli i/lub odpadów przez palący się wyrób tabela 3. Klasa d0 d1 d2 Tabela 3. Klasy ze względu na płonące krople/odpady wg PN-N Kryteria i wymagania klasyfikacja brak płonących kropli i odpadów płonących w ciągu 600 s brak płonących kropli i odpadów płonących dłużej niż 10 s w ciągu 600 s nie spełnia kryteriów dla d0 lub d1 Charakterystyka Brak płonących kropli Niewiele płonących kropli/- cząsteczek (podobne do iskier z płonącego drewna) Wiele płonących kropel/cząsteczek, które mogą powodować poparzenia skóry lub rozprzestrzenianie się pożaru. Wyroby Wełna mineralna, stali, betonu Sklejki Polistyren spieniony Wyroby budowlane objęte klasami od A2 do D muszą posiadać dodatkowe oznaczenie wskazujące na możliwość tworzenia się płonących kropli i odpadów/cząsteczek, które mogą być przyczyną rozprzestrzeniania się pożaru oraz dotkliwego oparzenia skóry. Dotychczas bardzo niewiele krajowych klasyfikacji ogniowych brało pod uwagę czynnik płonących kropli/cząsteczek. Dzięki nowej klasyfikacji i w tym zakresie projektant lub użytkownik będzie mógł łatwiej i z większą świadomością zagrożenia jakie niesie ze sobą płonący wyrób wybrać optymalny poziom bezpieczeństwa materiałów. W tabeli 4. zestawiono wszystkie możliwe oznaczenia klasy ogniowej wyrobów budowlanych z wyjątkiem wyrobów posadzkowych. Tabela 4. Zestawienie wszystkich klas dla wyrobów budowlanych z wyjątkiem posadzkowych wg PN-N A2 s1, d0 A2 s2, d0 A2 s3, d0 B s1, d0 B s2, d0 B s3, d0 C s1, d0 C s2, d0 C s3, d0 D s1, d0 D s2, d0 D s3, d0 A1 A2 s1, d1 A2 s2, d1 A2 s3, d1 B s1, d1 B s2, d1 B s3, d1 C s1, d1 C s2, d1 C s3, d1 D s1, d1 D s2, d1 D s3, d1 F A2 s1, d2 A2 s2, d2 A2 s3, d2 B s1, d2 B s2, d2 B s3, d2 C s1, d2 C s2, d2 C s3, d2 D s1, d2 D s2, d2 D s3, d2 Do zakwalifikowania wyrobu do poszczególnych klas, łącznie z podklasami, wykorzystywane są następujące badania: Badanie niepalności (Non-Combustibility Test) wg metody podobnej do ISO 1182, polegające na określeniu zachowania materiałów w warunkach pożaru, tj. pod działaniem temperatury około 750 C w czasie 30 minut Badanie ciepła spalania (Determination of Gross Calorific Value Test) wg N ISO 1716, pozwalające na określenie średniej wartości ciepła spalania Badanie reakcji na pojedynczy płonący przedmiot SBI (Single Burning Item Test). Jest to nowa metoda badania - średniej skali, opracowana specjalnie na potrzeby klasyfikacji. Pozwala na określenie tych samych charakterystyk, co badanie pełnej dużej skali RCT, ale w sposób tańszy i prostszy. Jednak dla wyrobów na granicy poszczególnych klas, w przypadkach niejednoznacznych wyników, odwołanie do testu referencyjnego RCT może okazać się niezbędne. Badanie zapalności przy małym płomieniu (Small Flame Ignitability Test N- ISO ) pozwala na rejestrowanie zapalenia się, żarzenia lub rozprzestrzeniania płomienia w czasie i na powierzchni wyrobu pod wpływem oddziaływania małego płomienia 3

4 Jak wspomniano wcześniej norma PN-N przewiduje dla wyrobów posadzkowych następujące klasy ogniowe: A1 fl wyroby tej klasy nie biorą udziału w rozwoju pożaru w żadnej fazie, wliczając pożar rozwinięty A2 fl wyroby spełniające kryterium strumienia cieplnego, takie jak dla klasy B fl. Dodatkowo, w warunkach rozwiniętego pożaru, wyroby te nie wpływają na zwiększenie gęstości obciążenia ogniowego i rozwój pożaru. B fl - wyroby tj. dla klasy C fl, ale spełniające bardziej rygorystyczne wymagania C fl wyroby tj. dla klasy D fl ale spełniające bardziej rygorystyczne wymagania D fl wyroby spełniające wymagania, takie jak dla klasy fl i dodatkowo zdolne przeciwstawiać się oddziaływaniu strumienia cieplnego przez określony czas fl wyroby zdolne przeciwstawiać się oddziaływaniu małego płomienia F fl wyroby, dla których nie określono właściwości w zakresie reakcji na ogień lub wyroby, których nie można zaliczyć do klas A1 fl, A2 fl, B fl, C fl, D fl, fl. Dodatkowo przewidziano klasyfikację ze względu na wydzielanie dymu: s2 brak ograniczeń, s1 ograniczona całkowita ilość wydzielanego dymu. Możliwe oznaczenia przedstawiono w tabeli 5. Tabela 5. Zestawienie wszystkich klas dla wyrobów budowlanych posadzkowych wg PN-N A2 fl s1 B fl s1 C fl s1 D fl s1 A1 fl fl F fl A2 fl s2 B fl s2 C fl s2 D fl s2 Ważnym zagadnieniem dla budowli inżynierskiej analizowanej pod kątem trwałości w obliczu zagrożenia pożarowego jest odporność ogniowa konstrukcji czy też elementu budynku, rozumiana jako zdolność do zachowania własności użytkowych w czasie działania znormalizowanych warunków fizycznych odwzorowujących przebieg pożaru. Miarą odporności ogniowej jest czas t F podawany w [min] tabela poniżej od początku badań do chwili osiągnięcia przez element poddany próbie jednego ze stanów granicznych: nośności, izolacyjności, szczelności a mianowicie: Symbol charakteryzujący odporność ogniową Klasa odporności ogniowej Odporność ogniowa t F [min] F 0 t F <15 F 0,25 15 t F < 30 F 0,5 30 t F < 60 F 1 60 t F < 90 F 1,5 90 t F < 120 F t F < 240 F 4 t F 240 stan graniczny nośności ogniowej elementu - stan, w którym element poddany próbie przestaje spełniać swoją funkcję nośną z powodu jednej z niżej podanych przyczyn: zniszczenia mechanicznego lub utraty stateczności, przekroczenia granicznych wartości przemieszczeń lub odkształceń 4

5 stan graniczny izolacyjności ogniowej elementu - stan, w którym element poddany próbie przestaje spełniać funkcję oddzielającą z powodu przekroczenia wartości temperatury powierzchni nienagrzewanej stan graniczny szczelności elementu - stan, w którym element poddany próbie przestaje spełniać funkcję oddzielającą z powodu pojawienia się na powierzchni nienagrzewanej płomieni lub wystąpienia w tym elemencie szczelin o rozwartości i długości przekraczających wielkości graniczne. Odporność ogniową ustala się na podstawie powyższych kryteriów stosując oznaczenia: oraz kryteriów uzupełniających stosowanych do niektórych rodzajów elementów budynków np.: W natężenie promieniowania (elementów przeszklonych) R - nośność ogniowa M odporność na oddziaływanie mechaniczne szczelność ogniowa I - izolacyjność ogniowa C zdolność do samozamykania (np. klap dymowych) S dymoszczelność (np. drzwi i bram) D (Tk) skuteczność ogniowa; gdzie Tk - temp. krytyczna w [ C] (np. zabezpieczeń ogniochronnych konstrukcji) W zależności od zachowywania kryteriów odporności ogniowej w czasie wyrażonym w minutach przez jedną z poniższych liczb: 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240 ustala się następujące klasy odporności ogniowej elementów budynków: R - klasa ta wyraża czas, w którym elementy nośne zachowują odporność ogniową, natomiast elementy nośne spełniające funkcje oddzielające nie zachowują szczelności i izolacyjności ogniowej R - klasa ta wyraża czas, w którym elementy nośne spełniające funkcje oddzielające zachowują nośność i szczelność ogniową, natomiast nie zachowują izolacyjności ogniowej RI klasa ta wyraża czas, w którym elementy nośne spełniające funkcje oddzielające zachowują nośność, szczelność i izolacyjność ogniową - klasa ta wyraża czas, w którym elementy nienośne zachowują szczelność ogniową, natomiast nie zachowują izolacyjności ogniowej 5

6 W - klasa ta wyraża czas, w którym elementy nienośne zachowują szczelność oraz stanowią ochronę przed promieniowaniem cieplnym I - klasa ta wyraża czas, w którym elementy nienośne zachowują szczelność i izolacyjność ogniową Jak widać z powyższego, obecne wymagania normowe dają możliwość szczegółowej analizy zarówno wyrobu budowlanego jak i elementów budowlanych czy też konstrukcji w aspekcie ochrony pożarowej, która z pewnością przekłada się na bezpieczeństwo użytkownika jak i samej budowli. Potrzeba uzyskiwania europejskich standardów także w dziedzinie budownictwa wymusza zarówno na projektantach jak i inwestorach aby klasyfikacja ogniowa wyrobów oraz stany graniczne konstrukcji i elementów budowlanych były kryteriami, które są rozpatrywane priorytetowo. Dziękuję za uwagę 6