Wykorzystanie drewna w budynkach zyskuje na popularności, a coraz więcej budynków, w tym wieżowce obejmują konstrukcje drewniane. W miarę zwiększania się wysokości budynku, rosną również wymagania ogniochronności elementów, z jakich wykonane są pomieszczenia (F90). Ze względu na wysokie wymagania użytkowników i obecne normy bezpieczeństwa, zapobiegawcza ochrona przeciwpożarowa zawsze stanowi wyzwanie przy planowaniu wyposażenia technicznego budynku. Ponieważ drewno stanowi palny materiał budowlany, pojawia się pytanie, czy atestowane systemy ochrony przeciwpożarowej mogą być instalowane w pełnych elementach budynków lub lekkich ścianach działowych zgodnie z wymaganiami przepisów budowlanych. Poniżej podano szereg praktycznych przykładów przedstawiających, jak ewentualne rozwiązania uszczelnienia instalacji rurowych mogą zostać wdrożone w elementach konstrukcji drewnianych. Ponadto, wykazano również możliwości spełnienia wymagań przepisów budowlanych w odniesieniu do wymaganego atestowania systemów uszczelnień przejść instalacyjnych.
 
Czas czytania około 12 minut
 
Wymagania przepisów budowlanych
Ze względu na poprawkę do stanowych przepisów budowlanych (LBO), obecnie w niektórych stanach federalnych dopuszczalne jest wykonanie zgodnie z przepisami budynków o odporności ogniowej pomieszczeń do F90. Aktualny projekt wzorcowych przepisów budowlanych 2002 z 27.09.2019 roku wprowadza kluczową zmianę odnośnie wprowadzenia konstrukcji drewnianych do budynków klasy 4 i 5. Uzupełnienia §26 i §28 mają na celu rozszerzenie zakresu materiałów ognioodpornych lub wysoce trudnopalnych o materiały drewniane zgodnie z przepisami budowlanymi.

„Niezależnie od postanowień podpunktu 2, zdanie 3, dopuszczalne jest stosowanie innych elementów budynku, dla których wymagana jest ognioodporność lub wysoka trudnopalność, wykonanych z palnych materiałów budowlanych pod warunkiem, że spełniają one wymagania

Przepisów budowlanych, sekcja 85a”.  (Wzorcowe przepisy budowlane 2002, 27.09.2019 - najnowsza poprawka).

Obecnie dostępne jest zaledwie atestów dla materiałów drewnianych stosowanych jako podłoża, tym samym, wymagane jest podjęcie szczególnych kroków w projektach budynków specjalnych w zakresie planowania przeciwpożarowego wyposażenia technicznego budynków na podstawie atestów zgodnych z przepisami budowlanymi. Przegląd klas budynków wraz z wymaganiami przepisów budowlanych dla elementów pomieszczeń został podany na rys. 1.

Rys. 1: Fragment MBO: Wymagania dla przepustów kablowych

 
Szczególne wyzwania związane z planowaniem
Na etapie planowania, dla architekta szczególnie istotne jest rozpoznanie szczególnych wyzwań odnośnie konstrukcji drewnianych wyposażenia technicznego budynku na początkowym etapie. W szczególności, brak atestów dla przejść instalacyjnych w stropach i ścianach odnośnie wymagań czasu odporności ogniowej stanowi wyzwanie dla planistów.
Na przykład, berliński projekt budowlany „Walden 48” wykazał, że udział specjalistów ds. ochrony przeciwpożarowej, planistów TG i Hilti z architektem na wczesnym etapie planowania umożliwił identyfikację i wyeliminowanie szczególnie problematycznych obszarów.
W procesie planowania uwzględniono następujące czynniki:
·        Przygotowanie szczegółowych planów przejść instalacyjnych w stropach i ścianach wraz z planowanymi mediami i ich dokładnym położeniem w przejściu instalacyjnym.
·        Wymagania dotyczące certyfikatów badań dla elementów drewnianych, które powinny być dostępne na podstawie prób ogniowych wykonanych według właściwych norm.
·        Koordynacja planowania ze specjalistami ds. ochrony przeciwpożarowej dla danych warunków budowlanych.
·        Porównanie certyfikatów badań z planowanym projektem.
·        Koordynacja procesów związanych z przepisami budowlanymi w celu zapewnienia zgodności z przepisami przeciwpożarowymi.
W rozpatrywanym projekcie, planista wyposażenia budynku opracował szczegółowy plan po wstępnych ustaleniach odnośnie koordynacji prac. Przykładowe wdrożenie w ścianie z drewna litego zostało przedstawione na rys. 2.

Rys. 2: Plan szczegółowego wdrożenia z użyciem środków budowlanych

Ponadto, z firmą Hilti omówiona została wykonalność ochrony przeciwpożarowej planowanego projektu. Skupiono się na świadectwach z badań wymaganych w zakresie planowania, dalszego wdrożenia zaplanowanych przegród oraz definicji warunków brzegowych wymaganych podczas realizacji. 
Po uzgodnieniu planów, uzyskane wyniki zostały omówione z właściwymi władzami w zakresie kontroli i aprobaty przez specjalistę ds. ochrony przeciwpożarowej z doświadczeniem w tej dziedzinie. Ponadto wyjaśniono, czy aprobaty typu związane z projektem (vBG) są wymagane dla określonego projektu.  
 
Analiza doświadczalna oceny przegród oddzielenia pożarowego w elementach drewnianych
Względnie nowa dziedzina uszczelnień przejść instalacyjnych w elementach drewnianych jest stale rozwijana i badana. Na przykład, dla ścian i stropów drewnianych wykonane zostały dodatkowe standardowe próby ogniowe mające na celu weryfikację zastosowania przegród w konstrukcjach z drewna litego, bez użycia niepalnych płyt budowlanych w standardowych próbach ogniowych. Wyniki pokazały na przykład, że elastyczne systemy ochrony przeciwpożarowej, które w dużym stopniu zwiększają objętość w przypadku pożaru, mogą być klasyfikowane według czasu badania w niektórych przypadkach wynoszącego ponad 90 minut (F90).

Rys. 3: Standardowa próba ogniowa ściany z drewna litego F90

Poprzez szereg badań możliwe było stwierdzenie, że zachowanie badanych systemów uszczelnień przejść instalacyjnych jest praktycznie równoważne elementom atestowanym zgodnie z określonymi projektowymi warunkami brzegowymi. W określonych warunkach, można na przykład pominąć przejście obwodowe o szerokości 100 mm na powierzchni ściany, co zapewnia znaczne ograniczenie wymaganych kosztów i przestrzeni. Oznacza to, że nie jest dostępna ogólna zasada bezpośredniego stosowania wyników badań dla konstrukcji nośnych wykonanych z drewna według EN 1366.
Zastosowanie wyników badań określonych elementów w obliczeniach dla innych elementów różniących się nieznacznie stosowanymi procesami produkcyjnymi jest możliwe zgodnie z aktualnym stanem techniki dla producentów systemów izolacyjnych we współpracy z instytutami badawczymi posiadającymi odpowiednie doświadczenie.
Ogólnie przyjęte zasady technologii dla konstrukcji litych lub w zabudowie suchej mogą w najbliższej przyszłości dotyczyć również konstrukcji nośnych wykonanych z drewna, co oznacza dalsze, istotne etapy ochrony przeciwpożarowej w konstrukcjach drewnianych.

Porównanie przegród oddzielenia pożarowego wykonywanych przez betonowanie i nowoczesnych systemów ochrony przeciwpożarowej
Standardowo, przejścia instalacyjne w elementach z drewna litego są zwykle betonowane. Zalety wynikające z zastosowania nowoczesnych systemów ochrony przeciwpożarowej w porównaniu do metod tradycyjnych są oczywiste. Oferują one szeroki zakres aprobaty, jak również prostą i szybką instalację. Na rys. 4 przedstawiono porównanie różnych metod konstrukcyjnych.

Rys. 4: Porównanie systemów ochrony przeciwpożarowej

Gotowe projekty na przykładzie berlińskiego projektu konstrukcji drewnianej „Walden 48” wyglądają następująco.

Rys. 5: Gotowe przegrody oddzielenia pożarowego w projekcie „Walden 48”

Klasyfikacja według przepisów budowlanych
Obecnie dostępnych jest zaledwie kilka atestów (aBG) zgodności z przepisami budowlanymi według §16a MBO. Jak podano wcześniej, dzięki aktualnie wprowadzanym poprawkom do wzorcowych przepisów budowlanych (MBO), pojawiają się nowe możliwości.
W przykładowym projekcie „Walden 48”, planowanie zostało wykonane na początkowym etapie z uwzględnieniem warunków brzegowych dla konstrukcji drewnianych w oparciu o dostępne wyniki standardowych prób ogniowych, odpowiednie sprawozdania z badań i klasyfikacje. Zgodnie z motto „to co można zbadać, zostanie zbadane”, ostateczne planowanie zostało skoordynowane z doświadczonym w tej dziedzinie specjalistą ds. ochrony przeciwpożarowej, który z kolei omówił planowaną realizację z właściwymi władzami w zakresie badań i aprobaty. Fakt, że planowanie oparte było na aktualnym stanie techniki było korzystne, ponieważ dopuszczenie przez władze budowlane ma większą wagę, niż planowanie oparte na opinii specjalistów. Różne etapy rozwoju nowych rozwiązań ochrony przeciwpożarowej do etapu „stanu techniki” zostały przedstawione na rys. 6 poniżej.

Rys. 6: Przegląd stanu techniki

 
Szczególnie ważne dla wszystkich zainteresowanych stron jest planowanie i realizacja zgodnie ze stanem techniki, na tyle, na ile jest to możliwe w przypadku względnie nowych rozwiązań konstrukcyjnych.
Po zakończeniu, wykonawca mógł wydać oświadczenie o nieistotnych odchyleniach w stosunku do §16a MBO na podstawie ważnych atestów stosowanych produktów ochrony przeciwpożarowej. Omawiane wcześniej warunki brzegowe zostały spełnione, tak więc z jednej strony mogą być spełnione wymagania przepisów budowlanych, a z drugiej strony realizowany jest szybki i płynny proces od planowania do aprobaty.
Wniosek:
W celu pomyślnego wdrożenia przegród oddzielenia pożarowego w projekcie budowlanym wykonanym z drewna, szczególnie istotna jest koordynacja na początkowym etapie planowania. Niezawodność planowania dla właściciela budynku może być w znacznym stopniu zwiększona przez planowanie, realizację i aprobatę zgodnie ze stanem techniki. Nowoczesne i przebadane systemy uszczelniania przejść instalacyjnych oferują proste i niezawodne rozwiązania oraz podlegają badaniom zgodności z normami poprzez szereg świadectw badań dla uszczelnień przejść budowlanych w konstrukcjach pełnych i ramowych wykonanych z drewna.
 
Podobał Ci się ten artykuł?
Oceń go dając kciuk w górę. Ułatwi to nam wybór kolejnych tematów.

Wybrane odnośniki:
Kontakt z Hilti
Bezpieczeństwo w razie pożaru
Ochrona przeciwpożarowa - rozwiązania Hilti
Katalog produktów
Oprogramowanie - dokumentacja zabezpieczeń przeciwpożarowych budynku
Instrukcja techniczna - Systemy ochrony przeciwpożarowej
Biblioteka BIM/CAD

_________________________________________________________________________________________________________________________
 
[1] Syrius Ingenieur/-innengemeinschaft GmbH, Technical Building Equipment & Consulting Services, Palisadenstraße 49, D - 10243 Berlin