Tűzszakaszolás épületszerkezetekkel (passzív tűzvédelem) Dr. Zoltán Ferenc (PhD) nyá. tű. ezredes 2011. 2011.06.23. 1
Tűzszakasz fogalma: az építmény, vagy szabadtér tűzvédelmi szempontból meghatározott olyan önálló egysége, amelyet a szomszédos egységektől meghatározott éghetőségű és tűzállósági határértékű tűzgátló szerkezetek, és a jogszabályban előírt tűztávolságok választanak el. A tűzvédelemmel foglalkozó szakemberek és az építészek részére a tűzszakaszok tervezésével, kivitelezésével, üzemeltetésével kapcsolatos szabályozást a 9/2008 (II.22.) ÖTM rendelettel közreadott Országos Tűzvédelmi Szabályzat 5. számú mellékletében rögzítik. 2011.06.23. 2
Tűz terjedésének megelőzése (építészeti tűzvédelem): ide tartoznak azok a védelmi eszközök, amelyek egy épületben már kitört tűz terjedésének korlátozását, megakadályozását, illetve a kiürítés, mentés, tűzoltás biztonságát szolgálják. Az építészeti tűzvédelmi eszközök közé az alábbiak tartoznak: Tűzvédelmi eszközök: az épületszerkezetek funkciónak megfelelő tűzállóság kiválasztása, égéskésleltetés, tűzvédő burkolatok alkalmazása, továbbá a tűzszakaszok, füstszakaszok kialakítása, kiürítési útvonalak védelme tűz-, hő- és füst ellen épületszerkezetekkel. Ezek vélemenyem szerint kétfele csoportra oszthatók: Épületszerkezetek aktív működtető berendezések nélkül, épületszerkezetekkel való védelem (passzív tűzvédelem) Aktív tűzvédelmi berendezések: ide tartoznak az automatikus tűzjelző és oltó berendezések, a hő- és füstelvezető és légpótló rendszerek es ezek működtető berendezései. 2011.06.23. 3
Egy épület több tűzszakaszra osztásának két alapvető célja lehet: Az emberi élet védelme (ide tartozik a benntartózkodók és a mentést, tűzoltást végzők életének védelme) Érték- és vagyonvédelem. A tűzszakaszokon belüli másodlagos tűzgátló szerkezetek céljai az alábbiak lehetnek: egy védendő helyiség, helyiségcsoport védelme tűz beterjedés ellen céljai (pl. műtő védelme szomszédos területen keletkező tűzzel szemben) (tűzoltás taktikailag védelem) tűzkeletkezés szempontjából fokozott kockázatot jelentő helyiségekből a tűz kiterjedésének megakadályozása (pl. kazánház, lakó- es közösségi épületeken belüli tároló helyiségek). (tűzoltás taktikailag támadás) 2011.06.23. 4
Egy épület két tűzszakasza közötti tűzterjedést gátló szerkezeteket kell alkalmazni Tűzterjedést gátló alapszerkezetek: o tűzgátló falak, o tűzfalak, o tűzgátló födémek Alapfogalmak: Tűzfal: az épületet függőlegesen, a tetőszerkezetet is átmetsző, nem éghető anyagból készült térelhatároló falszerkezet, amely tűznek más építményre vagy tűzszakaszra való átterjedését előírt időtartamig megakadályozza. Tűzgátló fal: nem éghető anyagú térelválasztó falszerkezet, amely a tűznek más tűzszakaszra (esetenként funkcionális egységre) való átterjedését előírt időtartamig megakadályozza. Tűzgátló födém: nem éghető anyagú födém, amely a tűznek a kapcsolódó tűzszakaszra való átterjedését előírt időtartamig megakadályozza. 2011.06.23. 5
2011.06.23. 6
2011.06.23. 7
2011.06.23. 8
Az építőanyagok tűzvédelmi osztályba sorolása: A szabvány 7-7 osztályt különböztet meg az általános építési termékek es a padlóburkolatok vonatkozásában: A1; A2; B; C; D; E; F A1fl; A2 fl; B fl; C fl; D fl; E fl; F fl A tűzvédelmi osztályok meghatározása mellett a füstfejlesztés és az égve csepegés kritériumának figyelembe vételével további alkategóriákat határoznak meg: a füstképződési kategóriák jelzései: s1; s2; s3 az égve csepegési kategóriák jelzései: d0, d1, d2 2011.06.23. 9
Az épületszerkezetek tűzállósági teljesítmény-jellemzői R teherhordó képesség: a szerkezeti elemek azon képessége, hogy egy bizonyos ideig egy vagy több oldalukon fennálló meghatározott mechanikai igénybevétel mellett ellenállnak a tűz hatásának szerkezeti stabilitásuk bármilyen vesztesége nélkül. E integritás: elválasztó funkcióval rendelkező épületszerkezet azon képessége, hogy egyoldali tűzkitétnek ellenáll anélkül, hogy a tűz a lángok vagy a forró gázok átjutása következtében átterjedne a másik oldalra, s azok vagy a ki nem tett felületen vagy, a felülettel szomszédos bármely anyagon gyulladást okozhatnának. I szigetelés: az épületszerkezet azon képessége, hogy ellenáll a csak egyik oldalon bekövetkező tűzkitétnek anélkül, hogy szignifikáns hőátadás eredményeként a tűz átjutása bekövetkezne a kitett felületről a ki nem tett felületre. 2011.06.23. 10
Fentieken kívül további tűzállósági kritériumok is léteznek, ezek közül tartószerkezeti tűzgátlási szempontból az M mechanikai hatás a legfontosabb: ez az épületszerkezetek ellenálló képessége oldalirányú ütközésének abban az esetben, ha a tűzben egy másik, kisebb tűzállósági határérték-követelményű szerkezet állékonyságvesztése következtében az illető szerkezethez ütődik. Az YTONG és Silka szerkezeteknek kiváló a -teherbíró képessége, mind főfalként, mind válaszfalként -az integritása, hisz az egyoldali tűzkitétnek ellenáll anélkül, hogy a tűz a lángok vagy a forró gázok átjutása következtében átterjedne a másik oldalra, - a szigetelése magasan a legjobb a falazott szerkezeteknél Szerelt falak ezen kritériumokat nem igazán tudják teljesíteni. 2011.06.23. 11
Az épületen kívüli tűzterjedési elleni gátak tervezési es kivitelezési hibái Az előre gyártott szerkezeti rendszerrel megvalósított épületek homlokzati szerkezeteinek elemkapcsolatainál a legritkább esetben ügyeltek a védelmi síkok felületfolytonosságának elvének teljesülésére. Ez egy falazott Silka szerkezetnél nem igazán fordul elő, hisz folytonos a falképzés. Nyílásos homlokzatok esetén a tűzterjedési gát kritériumai: 2 vagy 3 szintes épületnél 15 perc T h < 30 perc 4 vagy 5 szintes épületnél 30 perc T h < 45 perc középmagas épületnél Th 45 perc A középmagas épületeknél még ugyan bevizsgált polisztirol hőszigetelés lehetséges, de a tűzterjedési gát az egymás feletti nyílásoknál már kérdéses. Főleg ha ez technológiai, kivitelezési hibával párosul. 2011.06.23. 12
2011.06.23. 13
2011.06.23. 14
2011.06.23. 15
Magas épületeknél egyértelműen csak A1 és A2 tűzvédelmi osztályú hőszigetelő rendszerek alkalmazhatók! Ezen kritérium vonatkozik a középmagas épületek 8 cm-nél vastagabb burkolati, bevonati és egyéb hőszigetelő rendszereire. Legtöbb esetben az alábbi előírást sem a tűzvédelmi hatóság, sem a kivitelezők nem veszik figyelembe: Amennyiben a homlokzatburkolat átszellőztetett légréteges homlokzatburkolatként kerül kialakításra, akkor a lábazatot kivéve az alkalmazott szigetelés csak A1 vagy A2 tűzvédelmi osztályú lehet. Ezen kritériumokat kiválóan teljesítik az YTONG MULTIPOR ásványi hőszigetelő lapok. 2011.06.23. 16
Ytong Multipor - Külső oldali hőszigetelés 2011.06.23. 17
Ytong Multipor Födémek hideg oldali hőszigetélse 2011.06.23. 18
Ytong Multipor A1 tűzállósági osztály 2011.06.23. 19
Ytong Multipor - Külső oldali hőszigetelés 2011.06.23. 20
Kéthéjú falszerkezetek Homolkzatburkolat: Silka V-120 2011.06.23. 21
Silka Főfal elemek: HM 200 NF+GT, HM 250 NF+GT, HML 300 NF+GT, Válaszfal elemek: HML100 NF, HM 150 NF+GT Tűzállóság vékonyágyazatú falazóhabarcsba REI 240 ÉMI vizsgálat REI 240 REI-M 240 EI 60 EI 90 2011.06.23. 22
A 9/2008. (II.22.) ÖTM rendelettel megjelent OTSZ megjelenését követően a tartószerkezetekre vonatkozó tűzállósági határérték-követelményt az alábbi módon lehet kielégíteni: A tartószerkezeti elemek es azok szerkezeti kapcsolatainak Eurocode szerinti erőtani es tűzállósági méretezésével. Akkreditált laboratóriumban végzett tűzállósági vizsgálattal igazoltan (mivel a vizsgálati eljárások többsége egész Europában közös, a vizsgálat bárhol elvégezhető). Ezen termékeknek két változata különböztethető meg: - A tartószerkezet kiegészítő, tűzállóságot növelő burkolat nélkül 2011.06.23. 23
A másik módszer -A tartószerkezet a használati tér felőli burkolat tűzvédő képességével együtt, amennyiben az a tartószerkezettel együtt biztosítja a tartószerkezetre előírt tűzállósági követelményt. Kiválóan alkalmas az előzőekben említett Ytong Multipor ásványi hőszigetelő anyag tűzállósági határérték növelésre és mellette az éghetőségi követelményeknek is maximálisan megfelel (A1). 2011.06.23. 24
Ytong Multipor Belső oldali hőszigetelés 2011.06.23. 25
Tűzállósági határérték meghatározása Eurocode szerinti méretezéssel A tűzgátló alapszerkezetre vonatkozó tűzállósági határérték számítást, illetve a méretezést a tartószerkezeti tervező végzi, de csak akkor alkalmazhatja az Eurocode szabványsorozat tűzállósági méretezési előírásait, amennyiben az adott épület tartószerkezeteinek egyéb követelményekre történő méretezését (pl. stabilítás, alakváltozás, földrengés stb.) is az Eurocode szabványok szerint végzi. 2011.06.23. 26
Általános tervezési es kivitelezési hibák tűzszakasz-határok kialakításánál: A használatba vett épületeknél is tapasztalható hibák fő oka mind a tervezőknél mind a kivitelezőknél tapasztalható ismerethiány, továbbá az építészeti tűzvédelmi tervezés elismertségének a hiánya. 2011.06.23. 27
Épületen belüli tűzterjedés elleni szerkezetek tervezési és kivitelezési hibái Igen gyakori, hogy a tűzszakasz határokon a falakban és födémekben nem készül szakszerű tűzterjedést gátló tömítés. Ez mind a tűzoltó szakhatóság, mind a műszaki ellenőrök figyelmét rendszeresen elkerüli. Ez jelentősen csökkenthető az Ytong Multipor ásványi hőszigeteléssel, mert nagyon könnyen alakra szabható és ezáltal csökken a tűzgátló tömítést igénylő felületek nagysága. 2011.06.23. 28
Ytong Multipor Könnyű megmunkálhatóság 2011.06.23. 29
Csőelzaró csőmandzsetták és beépítesük tűzgátló falszerkezetbe 2011.06.23. 30
Tűzszakaszok egy épületen belül egymás fölött es egymás mellett is elhelyezhetők. Nagyméretű (nagy vízszintes kiterjedésű es/vagy többszintes, középmagas, magas) épületek esetén mind egymás melletti, mind egymás feletti tűzszakaszok előfordulnak. A függőleges tűzszakasz-határok (tűzgátló falak és tűzfalak) az alapszerkezetek kedvezőbb tűzállósága miatt kedvezőbbek, mint a vízszintes tűzszakasz-határok (tűzgátló födémek) A vízszintes tűzszakasz-határok különösen középmagas és magas épületek esetén fontosabbak a tűzterjedés megállításában, mivel a függőleges tűzterjedés sokkal gyorsabb és veszélyesebb. A 9/2008. (II. 22.) ÖTM rendelet dilatációs egységhatár mellett megengedi egy épületen belül a különböző tűzállósági fokozatok alkalmazását, amennyiben a különböző tűzállósági fokozatú épületrészek külön tűzszakaszt alkotnak 2011.06.23. 31
A tűzszakaszokat mind építészeti, mind tűztechnikai szempontból a funkcionális egységek határain lehet a legkedvezőbben tűzszakaszokra osztani (ezek akár eltérő szerkezeti rendszerűek is lehetnek). A 9/2008. (II.22.) ÖTM rendelet mar többszintes épületeknél is egyértelműen rögzíti ennek szükségességét, míg korábban ez csak a középmagas és magas épületeknél volt kötelező (pl. lakóépület és a földszintjén működő üzlet vagy étterem, autószalon és szerviz, vagy ipari üzemi terület es raktár között, ipari üzemi épületrész és fejépület között). A tűzgátló ajtókra vonatkozó előírások között kiemelném a minimális egyenszilárdság elvének megjelenését a 9/2008. (II.22.) ÖTM rendeletben. Abban az esetben, ha a nyílászáró szerkezetre magasabb tűzállósági követelmény van, mint a válaszfalakra, akkor a válaszfalak tűzállósági határértéke legalább a benne levő ajtó tűzállósági határértékével egyezzen meg (OTSZ 5 sz. resz 5 sz. melleklet 4.9.4. pont). 2011.06.23. 32
Köszönöm a megtisztelő figyelmüket! Dr. Zoltán Ferenc (PhD) tű. nyá. ezredes 2011.06.23. 33