Konstrukcyjna ochrona przeciwpożarowa domów drewnianych podlega specjalnym przepisom. Zależy to więc głównie od materiałów budowlanych i ich odporności ogniowej. Tutaj dowiesz się, jakie minimalne wymagania mają zastosowanie i jakie zalety mają elementy konstrukcyjne z litego drewna.
Termin „konstrukcyjna ochrona przeciwpożarowa” podsumowuje wszystkie zasady ochrony przeciwpożarowej, których należy przestrzegać podczas budowy lub modyfikacji konstrukcji.
Obejmuje to na przykład zewnętrzne zagospodarowanie budynku wodą gaśniczą, wymiarowanie lub zgodne z normami tworzenie konstrukcji nośnych i obejmujących pomieszczenie oraz tworzenie stref pożarowych. Zakres, w jakim gwarantowana jest ochrona przeciwpożarowa konstrukcji, zależy przede wszystkim od zachowania ogniowego i odporności elementów na ogień oraz od planowania i tworzenia odpowiednich dróg ewakuacyjnych i ratowniczych. Tylko pod warunkiem przestrzegania tych podstawowych kryteriów można osiągnąć następujące cele konstrukcyjnej ochrony przeciwpożarowej:
- Ogień powinien rozprzestrzeniać się tak wolno, jak to tylko możliwe, a jeszcze lepiej - wcale.
- Drogi ewakuacyjne, takie jak drzwi, korytarze lub okna, muszą być również dostępne w przypadku pożaru.
- Straż pożarna musi mieć możliwość szybkiego dotarcia do źródła pożaru.
Norma dotycząca strukturalnej ochrony przeciwpożarowej
DIN 4102 to najważniejsza norma dotycząca strukturalnej ochrony przeciwpożarowej. Definiuje zachowanie materiałów budowlanych i elementów budowlanych podczas pożaru oraz klasyfikuje palność i ognioodporność materiałów. Zgodnie z tą normą DIN wszystkie materiały budowlane są podzielone na dwa typy:
- A (materiały niepalne)
- B (substancje łatwopalne do ochrony przeciwpożarowej)
Te dwa typy są z kolei podzielone na pięć różnych klas materiałów budowlanych:
|
Klasy materiałów budowlanych |
Oznaczenie organu budowlanego |
Przykłady |
|
A1 |
Niepalny i bez palnych składników |
Metalowe materiały budowlane, a także kamień, cegła i beton |
|
A2 |
Niepalny, ale zawartość substancji łatwopalnych |
Materiały izolacyjne (wełna mineralna) i płyta gipsowo-kartonowa |
|
B1 |
Materiały budowlane trudnopalne |
Żywice syntetyczne, wełna drzewna, płyta wiórowa, parkiety |
|
B2 |
Normalnie łatwopalne materiały budowlane |
Materiały budowlane wykonane z drewna lub tworzywa sztucznego, papa dachowa |
|
B3 |
Łatwo zapalne materiały budowlane |
Cienkie drewno, jak również papier lub karton |
W budownictwie w szczególności elementy nośne muszą mieć szczególnie wysoką odporność na ogień. Tylko w ten sposób można zapewnić ludziom wystarczająco dużo czasu na bezpieczne opuszczenie płonącego budynku bez zawalenia się elementów. Ponadto elementy powinny zapobiegać rozprzestrzenianiu się ognia i dymu. Istnieje również pięć kategorii klas odporności ogniowej:
|
Klasa odporności ogniowej |
Czas trwania oporu (w minutach) |
Oznaczenie organu budowlanego |
|
F30 |
30 |
ognioodporny |
|
F60 |
60 |
wysoce ognioodporny |
|
F90 |
90 |
ognioodporne |
|
F120 |
120 |
wysoce ognioodporny |
|
F180 |
180 |
wysoce ognioodporny |
Indywidualna koncepcja ochrony przeciwpożarowej
W przypadku normalnych budynków wymagania można spełnić, stosując odpowiednie materiały budowlane i okres odporności ogniowej komponentów. Indywidualna koncepcja ochrony przeciwpożarowej może być również wymagana dla budynków mieszkalnych lub przemysłowych - obejmuje:
- Czas trwania odporności ogniowej elementu
- Minimalne odstępy między budynkami
- niezależne od sieci czujki ognia i dymu
- Drogi ewakuacyjne i ewakuacyjne
- samozamykające się drzwi
- Podjazdy dla straży pożarnej
- Możliwość oparcia drabin strażackich o budynek
- Systemy tryskaczowe
- Systemy sygnalizacji pożaru bezpośrednio do straży pożarnej
W Niemczech czujniki dymu są obowiązkowe. Muszą być instalowane zwłaszcza w sypialniach, ponieważ w nocy ludzie nie zauważają wytwarzanych toksycznych gazów i ryzykują zauważenie pożaru zbyt późno.
Ochrona przeciwpożarowa w domu drewnianym
Wciąż błędnie zakłada się, że domy drewniane mają zwiększone ryzyko pożaru. Domy drewniane nie palą się częściej niż budynki z innych materiałów budowlanych. Historycy mogą również obalić założenie, że wcześniejsze katastrofy pożarowe można przypisać głównie budowaniu domów z drewna. Często brakowało straży pożarnej i odpowiedniego zaopatrzenia w wodę, aw budynkach składowano ładunki ogniowe, takie jak słoma i siano, a mieszkańcy korzystali z niezabezpieczonych, otwartych kominków i kominów.
Obecnie jako materiały konstrukcyjne w konstrukcji drewnianej stosuje się drewno lite, drewno klejone warstwowo, drewno klejone krzyżowo oraz dużą liczbę materiałów drewnopochodnych w formie płyt, takich jak płyty OSB, tarcica klejona warstwowo (LVL) lub sklejka. Europejska klasyfikacja większości drewnianych materiałów budowlanych to D-s2, d0, co oznacza, że drewniany materiał budowlany jest „normalnie palny”, posiada 2 klasę dymienia, a ponadto nie kapie podczas spalania. Większości drewna konstrukcyjnego nadaje się również właściwości zmniejszające palność. Ponieważ drewno i materiały drewnopochodne zwykle należą do klasy materiałów budowlanych B2. Zawiera wszystkie „normalnie palne” materiały budowlane. Jeśli drewno jest zabezpieczone lub pokryte środkami zmniejszającymi palność, może przejść do klasy materiału budowlanego B1, a następnie jest klasyfikowane jako „opóźniające palenie”.
Każdy, kto lubi siedzieć wieczorem przed kominkiem, wie, że do rozpalenia potrzeba cienkiego drewna. Grube kłody wolno się zapalają. Z tego powodu słupy i belki w domach drewnianych mają często wymiary grubsze niż jest to wymagane statycznie, lub sufity, ściany, podpory i dźwigary są pokryte materiałami niepalnymi, takimi jak płyty gipsowo-kartonowe i / lub ściany i sufity są izolowane materiałem niepalnym. Trzecią opcją jest namaczanie tarcicy środkami zmniejszającymi palność. Jednak takie środki ochrony przeciwpożarowej powodują dodatkową pracę, zwiększają koszty budowy i niweczą niepowtarzalne uczucie mieszkania w prawdziwym drewnianym domu.
Elementy konstrukcyjne z litego drewna do budowy domów i mieszkań
Jeśli chcesz uniknąć skomplikowanej obróbki i / lub deskowania drewna, możesz również użyć innych elementów, o ile zostanie udowodnione, że konstrukcja nadal zapewnia wystarczającą odporność na ogień. W tym celu należy zażądać oddzielnego testu, który jest odpłatny i może znacznie opóźnić rozpoczęcie budowy. Każdy, kto używa komponentów z ogólną aprobatą nadzoru budowlanego, buduje po bezpiecznej stronie. Na przykład prefabrykowane elementy konstrukcyjne z litego drewna osiągają klasę odporności ogniowej F90, a nawet spełniają podwyższone wymagania w zakresie ochrony przeciwpożarowej budynków wysokościowych - potwierdziły to testy ogniowe.
Ocena ochrony przeciwpożarowej
Masywne poszczególne elementy są wykonane z materiału palnego, ale odgrywa to podrzędną rolę w ocenie czasu trwania odporności ogniowej całej konstrukcji budynku. Ważniejsze jest to, jak długo konstrukcja wytrzyma ogień. W normalnym klimacie pomieszczenia jeden metr sześcienny elementów z litego drewna przechowuje około 45 litrów wody - w przypadku pożaru zapobiega wypalaniu poprzez parowanie. Instytut Technologii Ochrony Przeciwpożarowej i Badań nad Bezpieczeństwem (IBS Austria) w Linz w Austrii, uznana przez państwo jednostka kontrolująca i kontrolująca, przeprowadził ocenę ochrony przeciwpożarowej drewnianych elementów konstrukcyjnych.
Małe testy ogniowe w laboratorium
Małe testy ogniowe na drewnianych elementach konstrukcyjnych o różnej grubości oraz testy terenowe na konstrukcjach ściennych i sufitowych powinny wykazać, jak długo te konstrukcje mogą wytrzymać ogień. Badania przeprowadzono na poszczególnych próbkach do badań. Korpusy te składały się z pełnopowierzchniowych produktów z litego drewna o gładkiej powierzchni obustronnie zamkniętej, które są produkowane jako elementy konstrukcyjne o szerokości 125 cm w konstrukcji płaskiej, takie jak ściany, sufity i konstrukcje płaskie. Badane próbki miały różne grubości konstrukcji. Struktura składała się z wielu równoległych lub skrzyżowanych warstw w trzech do dziewięciu warstw. Maksymalne szerokości elementów wynosiły 125 centymetrów, poszczególne spoiny łączono ze stropami za pomocą szpachlowej, klejonej i mocno skręcanej płyty dylatacyjnej.w ścianach i dachach z wpustem i połączeniem na pióro zewnętrzne. Szczelność powietrzno-dymową komórek pomieszczeń i przegród budowlanych zapewniają tzw. Taśmy EPDM wykonane z hermetycznej gumy plastikowej.
Test ognia na dużą skalę na zewnątrz
Ponadto zachowanie ogniowe zostało przetestowane w ramach zgodnego z normami testu ogniowego na dużą skalę na budynku testowym o wymiarach 5 na 4 metry i wysokości trzech metrów wykonanym z drewnianych elementów konstrukcyjnych o grubości 10 cm. Test na dużą skalę odbył się na świeżym powietrzu pod okiem setek strażaków. Podczas testu ogniowego na dużą skalę, który trwał 60 minut, eksperci z IBS Austria przetestowali rozwój temperatury litych drewnianych elementów konstrukcyjnych w trzech punktach wewnątrz budynku testowego na spalanie i w trzech punktach na zewnątrz.
- Po 60 minutach egzaminatorzy zmierzyli 1210 stopni Celsjusza, ale temperatura na zewnątrz wzrosła tylko o 9,5 stopnia.
- Płomienie zjadały tylko 0,67, co najwyżej 7 milimetrów w głąb konstrukcji na minutę.
- Na tej podstawie można wyznaczyć klasy odporności ogniowej od F30 do F90 w zależności od grubości konstrukcji.
- Specjalne połączenia komponentów również spełniały wszystkie wymagania klas odporności ogniowej od F30 do F90. Okazały się dymoszczelne i ognioodporne.
- Elementy nośne wykonane z litych elementów konstrukcyjnych z drewna gwarantowały bezspoinowe powierzchnie, a tym samym niezbędną szczelność przez cały czas trwania pożaru.
Gdyby podczas pożaru w elemencie nośnym wystąpił efekt rozciągania (efekt komina), pożar mógłby się rozprzestrzeniać w sposób niekontrolowany - dlatego w przypadku pożaru tak ważna jest wiatroszczelność.
Testy ogniowe małych i dużych wykazały, że ściany są bezpieczne i stabilne w przypadku pożaru. Zwarta konstrukcja elementów, zastosowanie jednowarstwowych paneli jako warstw podłużnych oraz bezspoinowe, wiatroszczelne połączenia między elementami uniemożliwiają przepalenie i przenikanie gazów do sąsiednich pomieszczeń.
Minimalne wymagania dotyczące konstrukcyjnej ochrony przeciwpożarowej
Wysokość budynku, lokalizacja i przeznaczenie budynku określają, które przepisy przeciwpożarowe mają zastosowanie. Poniższa tabela zawiera przegląd minimalnych wymagań dotyczących strukturalnej ochrony przeciwpożarowej.
|
Budynki / komponenty |
Wolnostojące budynki mieszkalne z maksymalnie jednym mieszkaniem |
Budynki mieszkalne o mniejszej wysokości z nie więcej niż dwoma mieszkaniami |
Budynki o niższej wysokości (brak piętra salonu powyżej 7 m) |
Budynki średniej wysokości (> 7-22 m) i wieżowce |
|
Ściany nośne i usztywniające, słupy i kolumny |
Żaden |
F30 / B |
F30 / B |
F90 / AB |
|
Nośne i usztywniające ściany, filary i kolumny w podłogach piwnic |
Żaden |
F30 / AB |
F90 / AB |
F90 / AB |
|
Nośne i usztywniające ściany, filary i kolumny na strychach mieszkalnych |
Żaden |
F30 / B |
F30 / B |
F90 / B |
|
Nienośne ściany zewnętrzne lub nienośne części ścian zewnętrznych |
Żaden |
Żaden |
Żaden |
F30 lub A |
|
Powierzchnie ścian zewnętrznych, okładziny ścian zewnętrznych i materiały izolacyjne w ścianach zewnętrznych |
B2 |
B2 |
B2 |
B1 |
|
Partycje |
Żaden |
F30 / B |
F30 / B |
F90 / AB |
|
Ściany działowe na poddaszach |
Żaden |
F30 / B |
F30 / B |
F90 / B |
|
Budowanie ścian końcowych |
Żaden |
F90 / AB |
Ściana przeciwpożarowa |
Ściana przeciwpożarowa |
|
Przegrody budowlane |
Żaden |
F90 / AB |
Ściana przeciwpożarowa |
Ściana przeciwpożarowa |
|
Pokrywa |
Żaden |
F30 / B |
F30 / B |
F30 / AB |
|
Stropy nad podłogami piwnic |
Żaden |
F30 / B |
F90 / AB |
F90 / AB |
|
Stropy na poddaszu, powyżej których możliwe są salony |
Żaden |
F30 / B |
F30 / B |
F90 / B |
Wielopiętrowy budynek z drewna: przykład z Trondheim
Jeden z pierwszych wielokondygnacyjnych domów w całości z drewna powstał w 2004 roku w Trondheim w Norwegii. W konkursie poszukiwano nowatorskich rozwiązań dla drewna jako budulca urbanistycznego. Zbadano niektóre strategie, zwycięzcą konkursu został głośny, kompaktowy projekt młodego zespołu architektów Brendelanda i Kristoffersena.
Aby sprostać wszystkim wymaganiom dotyczącym kosztów i komfortu, statyki i ochrony przeciwpożarowej zdecydowano się na solidną konstrukcję drewnianą. Składa się z klejonych krzyżowo drewnianych elementów konstrukcyjnych, które pod wieloma względami są porównywalne z betonem. Elementy ścienne i sufitowe zostały połączone w duże szyby. Elementy stropowe przenoszą całe obciążenie na ściany zewnętrzne; tak więc każde piętro stało się przestrzenią bez dźwigarów o powierzchni 120 metrów kwadratowych. Z drugiej strony ściany wewnętrzne nie przenoszą żadnych obciążeń, dzięki czemu pomieszczenia można elastycznie projektować, a następnie wykorzystać do innych celów.
Fundamenty są proste i niedrogie: drewniane elementy konstrukcyjne ważą o 75 procent mniej niż równoważna konstrukcja betonowa. W zakresie ochrony przeciwpożarowej duet architektoniczny określił solidne drewniane elementy konstrukcyjne jako „bariery przeciwpożarowe”. Tak więc każde piętro można traktować jako oddzielną strefę pożarową.