Požarnoodporna stekla

5.13 Požarnoodporno steklo
V visoki gradnji za fasade, parapete in
pregradne stene vedno pogosteje uporabljamo zgolj steklo. Temu trendu sledi
tudi zakonodaja, ki v skladu z evropskimi standardi graditeljem postavlja vse
ostrejše zahteve, med drugim tudi na področju požarne zaščite.
Preventivno požarno zaščito v gradbeništvu lahko delimo na:
• preprečevanje nastanka požara
• preprečevanje širjenja požara.
Običajno steklo je v smislu požarne varnosti le pogojno uporabno. Če pride v
neposredni bližini stekla do požara, na
njegovih površinah v nekaj sekundah
nastanejo velike temperaturne razlike; v
prečni osi med segrevano in hladno površino, v horizontalni in vertikalni osi pa
med sredino in robom stekla. Rezultat
teh razlik je nastanek nateznih napetosti, na katere je steklo najmanj odporno.
V zelo kratkem času se steklo zlomi, kosi
zlomljenega stekla padejo iz okvirja in
požar se lahko neovirano širi v sosednje
prostore.
5.13
5.13.1 Področje uporabe
Požarnoodporne zasteklitve v zgradbah
morajo preprečevati tako nastanek kot
tudi širjenje požara. Standardi določajo,
katere zasteklitve so za določeno gradbeno situacijo primerne. Osnovni cilj, ki
mu pri tem sledijo, je, da morajo zasteklitve omogočati predvsem učinkovito gašenje ter reševanje ljudi in premoženja.
Naloge protipožarnih stekel so tako zelo
kompleksne. Ob tem, da
• ščitijo reševalne poti
• preprečujejo preskok požara
208
• omejujejo požarne pasove
• varujejo življenja in premoženje
• omogočajo evakuacijo zgradbe
morajo te zasteklitve izpolnjevati tudi naslednje pogoje:
• omogočati morajo estetski videz in varnost fasade
• zagotavljati večfunkcionalnost fasade
• omogočati zastekljevanje z velikimi površinami
• dovoljevati poenostavitve sistemov za
zastekljevanje.
5.13.2 Terminologija in standardi
Danes v praksi uporabljamo še določila
nemškega standarda DIN 4102, hkrati pa
tudi že nove evropske (slovenske) standarde.
DIN 4102 T 13 deli požarnoodporne zasteklitve na:
• razred G – dimnotesne in
• razred F – požarnoodporne.
EN 1363:
Preizkus požarne odpornosti – 1. del: Splošne zahteve
EN 1364-1: Preizkus požarne odpornosti nenosilnih elementov – 1. del: Stene
EN 1634-1: Preizkusi požarne odpornosti vrat in drugih zapornih elementov – 1. del:
Požarna vrata in zapore
EN 1634-3: Preizkusi požarne odpornosti vrat in drugih zapornih sestavov – 3. del:
Dimna vrata in zapore
EN 13501-1: Požarna klasifikacija gradbenih proizvodov in elementov stavb – 1. del:
Klasifikacija po podatkih iz preizkusov odziva na ogenj
EN 13501-2: Požarna klasifikacija gradbenih proizvodov in elementov stavb – 2. del
Klasifikacija po rezultatih preizkusov požarne odpornosti
Med preizkusom požarne odpornosti (definira ga EN 1363) so stekla izpostavljena naraščanju temperature, kot to zahtevajo parametri v diagramu s tako imenovano krivuljo
standardnega požara (krivulja ETK).
209
5.13.2
Standardi definirajo obnašanje materialov
in gradbenih konstrukcij v primeru požara
ter načine preizkušanja materialov oziroma gradbenih elementov in navajajo kriterije za razvrščanje v varnostne skupine.
Standard EN 13501 določa kriterije, po
katerih se klasificira ognjevzdržna stekla
v naslednje razrede:
• Razred E – zapora za širjenje plamenov
ter vnetljivih ali strupenih plinov
• Razred EW – enako kot razred E; dodatno pa je dovoljen še omejen prenos
sevalne energije
• Razred EI – enako kot razred E; dodatno pa je potrebna tudi toplotna izolativnost (T – T0 < 140 K).
Enaka je tudi uradna klasifikacija CEN,
posameznim simbolom pa je treba dodati
čas, v katerem se zagotavlja zaščita, ki jo
ta razred zahteva.
Kadar govorimo o požarnoodporni zasteklitvi, moramo vedno opazovati celoten sistem. Vsaj tako pomembna kot je
odpornost stekla, je tudi odpornost konstrukcije, ki jo predstavljajo okvir, tesnjenje in elementi za pritrjevanje.
Vsa požarnoodporna stekla vgrajujemo
v izolacijska stekla, pri katerih lahko (v
odvisnosti od lastnosti drugega stekla)
dosežemo tudi visoko stopnjo toplotne in
sončne zaščite. Večina požarnoodpornih
stekel ima zaradi posebne sestave (debelina, teža) odlično zvočno izolirnost,
hkrati pa zagotavlja tudi visoko stopnjo
protivlomne zaščite.
5.13.2
Že med projektiranjem je treba določiti,
kakšno odpornost naj ima zasteklitev in
koliko minut naj zagotavlja določeno stopnjo zaščite. V praksi se velikokrat uporabljajo oznake razredov brez navedbe
standardov, zato v spodnji tabeli prikazujemo primerjalne podatke.
Razred po:
Funkcija stekla
DIN 4102
EN 13501
Preprečuje širjenje:
– plamena in plinov
G
E
Preprečuje širjenje:
– plamena in plinov
– sevanja v omejenem obsegu
–
EW
Preprečuje širjenje:
– plamena in plinov
– prehoda vročine
F
EI
V požarnoodpornih vratih po DIN 4102-5 so lahko samo
stekla razreda F.
Glede na časovno vzdržljivost protipožarne zaščite pozna klasifikacija CEN naslednje razrede:
E
15t
EW
EI
210
15
20 T
30
20
30
20
30
45t
60
45
60
90
120
180 t
240 t
90
120
180
240
60
t = samo za vrata
T = samo za pregradne stene
Dodatne klasifikacije:
C – samozapiralna vrata
M – stene
R – stene pod obremenitvijo
S – protidimna zaščita
5.13.3 Opisi, sestave in način delovanja
Razred E: steklo zadržuje plamene in dimne pline
Požarnoodporno steklo razreda E mora
za določen čas zaustaviti širjenje plamenov ter dimnih in strupenih plinov, ki so
nastali med požarom. Čas požarne odpornosti teh stekel je lahko dolg od 15 do
120 minut. V tem času se bo steklo zaradi
temperaturnega raztezka sicer zmehčalo
in izbočilo, vendar pa pri tem zaradi sesedanja, ki je posledica lastne teže, ne sme
pasti iz nosilnega okvirja.
Od teh stekel ne pričakujemo, da bi istočasno preprečevala tudi prehod vročine,
zato jih ne smemo uporabljati v primerih,
ko so na strani, ki ni izpostavljena ognju,
vnetljivi materiali. Ti bi se zaradi vročine
hitro vneli in požar bi se lahko širil naprej.
V neposredni bližini takšne zasteklitve
tudi ne smejo potekati evakuacijske poti.
Zaradi te lastnosti omenjena stekla le pogojno uvrščamo med požarnoodporna.
Dejanskemu stanju bi bolj ustrezalo, če bi
sisteme, v katere je vgrajeno steklo razreda E, imenovali dimnotesne.
Proizvajalci pri izdelavi stekel razreda E
uporabljajo različne pristope:
• po posebnem postopku kaljeno float
steklo (največ do 30 minut): BI-FireStop, FIVESTAR, PYROSWISS, INTERFLAM 30
• po posebnem postopku kaljeno borosilikatno steklo: PYRAN G 30 do G 120
• žično (polirano) steklo: do G 60 vgrajeno v jeklene okvirje, do G 90 v betonske
okvirje
• stekla, pri katerih gre za običajna stekla, zlepljena s posebnimi ognjevarnimi plastmi (geli, ki se v primeru požara
spenijo), zlepljena običajna stekla: do
G 60; PYRODUR, PYROBEL/PYROBELITE
• kaljena stekla, zlepljena s posebno folijo (ki se v primeru požara ne speni): do
G 60; SANCO Firestar in CONTRAFEU
• stekleni zidaki: do G 90.
V proizvodno-prodajnem programu podjetja REFLEX so naslednja stekla:
• polirano žično (Pilkington) in navadno
žično steklo
• lepljeno steklo PYROBEL/PYROBELITE
• po posebnem postopku kaljeno float
steklo (INTERFLAME).
211
5.13.3
Zasteklitve razreda E
5.13.3
Zasteklitve razreda EW
Zasteklitve razreda EI
Razred EW: enako kot razred E, le da še delno zadržuje prehod vročine (<15kW/m2)
Razred EI: steklo zadrži tudi vročino, temperatura
površine na varni strani ≤ 140 K
Ta stekla so rešitev za pokrivanje področja med razredoma E in EI. Praviloma so
to stekla razreda E, ki morajo vsaj deloma
ovirati tudi širjenje vročine. Navadno se
predpisuje uporaba stekel EW 30. Uvajanje teh stekel sledi mnenju v Evropi,
da je razred E 60 po svoji namembnosti
nesmiseln. Zaradi visokih temperatur tudi
na nasprotni strani stekla je za njim vsaka aktivnosti onemogočena, možnost
širjenje požara pa zelo velika. Zato je postavljena zahteva, da mora imeti steklo E
60 hkrati vsaj delno zaščito pred vročino.
Prehod sevanja toplote skozi steklo mora
biti manjši od 15 kW/m2. Steklo s takšno
karakteristiko uvrščamo v razred EW. Za
stekla razreda EW 30 se tako uporablja
nekatera (modificirana) stekla razreda E
60.
Požarnoodporno steklo razreda EI mora
poleg plamenov in dimnih plinov zaustaviti tudi toplotno sevanje. Oviranje prehoda vročine mora biti tako učinkovito,
da se površina stekla, ki ni izpostavljena
neposrednim plamenom, v povprečju ne
segreje za več kot 140 K.
V proizvodno-prodajnem programu podjetja REFLEX so naslednja stekla:
• stekla PYROBEL/PYROBELITE
• če imajo stekla INTERFLAME E 60 poseben ognjevzdržen premaz, se jih uvršča v razred EW 30
• stekleni zidaki.
212
Zaradi te zahteve so stekla relativno debela in težka. Izdelana so kot sendvič,
sestavljen iz več stekel, povezanih s posebnim materialom.
Ta je lahko folija ali gel z visoko vsebnostjo
vezane vode, ki pod vplivom vročine izpari in tako speni material. Ob tem nastane
izolacijska plast, ki je sposobna absorbirati toplotno sevanje. Ta proces se lahko
nadaljuje od plasti do plasti, tako da lahko z zelo debelimi stekli vročino in plamen
zadržujemo celo do 120 minut.
V proizvodno-prodajnem programu podjetja REFLEX so naslednja požarnoodporna stekla razreda EI:
• stekla, sestavljena iz več običajnih stekel, ki so zlepljena z geli: PYROBEL/
PYROBELITE
• stekleni sendviči, sestavljeni iz dveh
(praviloma) 5-milimetrskih kaljenih
stekel, mednje pa je vstavljen različno
debel sloj požarnoodpornega gela: INTERFIRE.
5.13.4 Proizvodni program
Steklo PYROBEL/PYROBELITE je uporabno le v temperaturnem območju med
- 20 in + 45 °C. Ta izvedba stekla ne sme
biti obsevana z UV žarki, zato jo lahko
vgrajujemo samo v notranjost objekta.
Za vgradnjo na fasadi se uporablja steklo
PYROBEL/PYROBELITE EG. To je modificirana oblika osnovnega tipa, ki mu je
dodan UV-zaščitni sloj (PVB-folija + tanko steklo).
LR (EN 410)
Ug
kg/m2
%
%
W/m2K
-
dB
±0,9
17
89
8
5,7
3(B)3
34(0;-3)
zunanja
11,3
±1
25
87
8
5,5
1(B)1
35(-1;-2)
notranja
12,3
±1
27
86
8
5,6
2(B)2
36(-1;-3)
zunanja
16,1
±1
35
85
8
5,4
1(B)1
38(-1;-3)
notranja
9,3
±1
20
88
8
5,6
NPD
34(-1;-3)
zunanja
13,1
±1,3
28
86
8
5,4
1(B)1
36(-1;-3)
EI 30/EW 60
notranja
17,3
±1,2
40
84
8
5,4
2(B)2
39(-1;-3)
EI 30/EW 60
zunanja
21,1
±1,5
48
83
7
5,2
1(B)1
39(-1;-3)
Pyrobel 17
EI 45
notranja
17,4
±1,5
40
84
8
5,4
2(B)2
37(-1;-3)
Pyrobel 17 EG
EI 45
zunanja
21,2
±2
48
84
8
5,2
1(B)1
37(0;-3)
Pyrobel 25
EI 60
notranja
26,2
±2
60
81
7
5,2
1(B)1
40(-1;-3)
Pyrobel 25 EG
EI 60
zunanja
30,4
±2
68
80
7
5,0
1(B)1
43(-1;-4)
Pyrobel 35
EI 90
notranja
34,7
±2
81
79
7
4,9
1(B)1
41(-1;-4)
Pyrobel 35 EG
EI 90
zunanja
38,5
±2
89
77
7
4,8
1(B)1
42(-1;-4)
Pyrobel 53
EI 120
notranja
52,5
±3
122
72
7
4,5
1(B)1
45(-1;-4)
Pyrobel 53 EG
EI 120
zunanja
56,2
±3
130
71
7
4,3
1(B)1
46(-2;-5)
Pyrobelite 7
EW 30
Pyrobelite 7 EG
EW 30
Pyrobelite 12
EI 20/EW 60
Pyrobelite 12 EG
EI 20/EW 60
Pyrobel 8
EI 15/EW 30
Pyrobel 8 EG
EI 15/EW 30
Pyrobel 16
Pyrobel 16 EG
notranja
213
5.13.4
LT (EN 410)
Direktna zvučna zaščita
(EN 12758) Rw (C,C tr)
Teža
mm
7,9
Razred
Debelina
mm
Tip
Uporaba
Toleranca debeline
Odpornost nihajnega
preizkusa (EN 12600)
Tehnični podatki: Ognjevzdržna stekla iz proizvodno-prodajnega programa podjetja REFLEX