Bezpieczeństwo pożarowe dachów – mity o „niepalnych” izolacjach

Bezpieczeństwo pożarowe budynków to jedno z siedmiu wymagań podstawowych określonych w Rozporządzeniu o wyrobach budowlanych (CPR). Zgodnie z nim, obiekty budowlane muszą być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, aby w przypadku wybuchu pożaru:

  •  nośność konstrukcji została zachowana przez określony czas,
  • powstawanie i rozprzestrzenianie się ognia i dymu w obiektach budowlanych było ograniczone,
  • rozprzestrzenianie się ognia na sąsiednie obiekty budowlane było ograniczone,
  • osoby znajdujące się wewnątrz mogły opuścić obiekt budowlany lub być uratowane w inny sposób,
  • uwzględnione było bezpieczeństwo ekip ratowniczych.

W ostatnim czasie coraz częściej słyszy się głosy, które przekonują, że sytuacja w zakresie spełniania tego wymagania jest dramatyczna i wymaga szybkiej zmiany obowiązujących przepisów pożarowych. Rozwiązaniem ma być szersze zastosowanie w ociepleniach tzw. niepalnych izolacji. Powstały nawet stosowne organizacje, których zadaniem ma być edukacja i wpływanie na szybsze osiągnięcie tego celu. Ich eksperci podkreślają, że niebezpieczeństwo pożaru związane jest z każdym etapem życia budynku, od projektu począwszy, poprzez realizację, na użytkowaniu skończywszy. Wskazują, że budować bezpiecznie znaczy budować lepiej niż wymagają przepisy, chociaż nie wykluczają, że może się to wiązać z większymi kosztami materiałów i robocizny.

Czy za postulatami zmiany obowiązujących regulacji w zakresie bezpieczeństwa pożarowego obiektów budowlanych rzeczywiście stoi bezinteresowna troska o nasze życie i zdrowie? Czy budownictwo oparte o materiały powszechnie uważane za niepalne (chociaż to jedynie kwestia przyjętej kwalifikacji) rzeczywiście to bezpieczeństwo zapewnia, zwalniając użytkowników i administratorów z obowiązku odpowiedzialnej eksploatacji obiektów? Dlaczego więc większa część wszystkich pożarów dachów obejmuje dachy ocieplone wełną mineralną?

Obalamy mity dotyczące bezpieczeństwa pożarowego dachów.

  • Czy wełna mineralna zastosowana do izolacji dachu jest niepalna, a styropian palny?

Określenia „niepalny” (wełna mineralna) oraz „trudnopalny”/„samogasnący” (styropian) nie opisują wprost rzeczywistych cech materiałów, lecz są wynikiem przyjętej klasyfikacji, która zakłada określoną metodę badawczą i kryteria pożaru. Klasyfikacja materiału jako niepalny nie oznacza więc, że nigdy się on nie zapali. Materiały powszechnie uważane za niepalne, np. wełna mineralna, mogą się palić, jarzyć i tlić. Niepełność i niedoskonałość klasyfikacji ogniowych może potwierdzać statystyka pożarów dachów wykonanych na wełnie mineralnej (klasyfikowanej jako niepalna) – stanowią one około 70% wszystkich pożarów dachów.

  • Czy dachowe materiały izolacyjne klasyfikowane jako niepalne są bezpieczne pożarowo?

Klasyfikacje ogniowe nie uwzględniają wszystkich zjawisk, jakie mogą wystąpić na dachach. Nowelizacja Warunków Technicznych dotycząca izolacyjności cieplnej przegród zewnętrznych podwyższyła wymagania w tym zakresie dla dachów, wskazując jako poziom wymagany od 2021 r. Uc(max) ≤ 0,15 W/(m2·K). Tak wysokie wymagania izolacyjności w przypadku wyrobów z wełny mineralnej są możliwe do osiągnięcia albo w skutek zastosowania większych grubości, albo zastosowania cieńszych włókien skał, które wymagają większego zużycia żywicy i środków hydrofobowych. Doświadczenia Zakładu Badań Ogniowych Instytutu Techniki Budowlanej z badań takiej wełny wskazują, że faktyczna reakcja na ogień tego materiału znacząco odbiega od przyjętych i powszechnie panujących opinii. W jednym i w drugim przypadku wiąże się to z użyciem materiału izolacyjnego o dużo większym ciężarze jednostkowym.

Materiały włókniste z zawartością części organicznej (lepiszcze) wykazują również tendencję do jarzenia i tlenia. Procesy te mogą zachodzić np. podczas prac instalacyjnych ocieplenia, a ponieważ rozwijają się w ukryciu, często są trudne do wykrycia.

  • Czy ocieplenia dachów wykonane z materiałów izolacyjnych powszechnie uważanych za niepalne są bezpieczne dla budynków przemysłowych wykonanych w oparciu o konstrukcję stalową w zakresie ich nośności?

Wełna mineralna zastosowana na konstrukcji nośnej od zewnątrz (zdecydowanie najczęstszy sposób ocieplania w naszym kraju) może negatywnie wpływać na nośność budynku (R) w warunkach rzeczywistego pożaru. Przypadki pożarów pokazują, że budynki przemysłowe (hale stalowe) ocieplone ciężką i grubą warstwą płyt z wełny mineralnej (1000 m2 dachu ocieplonego wełną to nawet 30 ton obciążenia ociepleniem) podczas pożaru mogą zawalić się szybciej niż te nieocieplone w ogóle lub ocieplone styropianem. Dzieje się tak nie tylko w skutek wspomnianego ciężaru ocieplenia, ale także dlatego, że wełna mineralna, zastosowana na dachu i w ścianach przemysłowych jako izolator termiczny, w przypadku pożaru ogranicza migrację ciepła z wnętrza budynku, przyspieszając proces rozgorzenia i wpływając na przyrost temperatury. W rezultacie konstrukcja budynku dociążona grubą i ciężką warstwą izolacji termicznej z wełny mineralnej może szybciej tracić nośność.

  • Czy przekrycia dachów z odpornością ogniową RE 15 lub RE 30 można wykonywać tylko w oparciu o materiały izolacyjne klasyfikowane jako niepalne?

Na rynku dostępne są kompletne przekrycia dachów z hydroizolacją w postaci pap lub membran dachowych dopuszczone do stosowania w budownictwie, a także rozwiązania aplikacyjne oparte na styropianie (materiał klasyfikowany jako trudnopalny) spełniające wszystkie wymogi prawne w zakresie bezpieczeństwa pożarowego. Rozwiązania te uzyskują klasę odporności pożarowej na poziomie nośności i szczelności ogniowej RE 15 (minimum 15 minut), a nawet RE 30 (minimum 30 minut).

Wymagania z zakresu odporności ogniowej dachów i przekryć dachowych według klasy odporności pożarowej budynku

   Klasa odporności       pożarowej Klasa odporności ogniowej elementów budynku
konstrukcja dachu przekrycie dachu
A R 30 RE 30
B R30 RE 30
C R15 RE 15
D, E (-) (-)

 

  • Czy tylko materiały klasyfikowane jako niepalne są bezpieczne w zakresie nierozprzestrzeniania ognia na dachach?

Na rynku funkcjonują kompletne rozwiązania oparte na styropianie, które są odporne na działanie ognia zewnętrznego i posiadają klasyfikację nierozprzestrzeniania ognia Broof (t1) – wystarczające dla zabezpieczenia dachu budynku przed przenoszeniem ognia.

  • Czy dachowa wełna mineralna cechuje się wystarczającą wytrzymałością na ściskanie?

Doświadczenia aplikacyjne i eksploatacyjne pokazują, że naprężenie ściskające przy 10% odkształceniu na poziomie 40-50 kPa (standardowo osiągane przez wełny dachowe) jest zdecydowanie niewystarczającym poziomem wymagań dla dachów płaskich. Taki poziom wytrzymałości na ściskanie utrudnia właściwe administrowanie budynkiem, uniemożliwiając na przykład bezpieczne chodzenie po dachu w celu wykonania prac konserwacyjnych czy związanych z jego odśnieżaniem. Niewystarczająca odporność mechaniczna materiałów izolacyjnych użytych na dachach sprawia, że w krótkim czasie po ich zastosowaniu na powierzchni ocieplenia powstają wgłębienia, w których zbiera się woda opadowa, tworząc zastoiny. Tego typu uszkodzenia izolacji oznaczają również realny spadek nominalnej grubości ocieplenia (nawet o kilka centymetrów), co znacząco niekorzystnie wpływa na poziom izolacyjności termicznej przegrody. Takie efekty spowoduje na przykład postawienie na dachu ocieplonym wełną mineralną elementów systemu wentylacji lub klimatyzacji.

Wszystkie powyższe fakty dowodzą, że bezpieczeństwo pożarowe budynków to nie tylko kwestia zastosowanych technologii i materiałów. Użycie najlepszych materiałów oraz prawidłowe wykonanie prac instalacyjnych ocieplenia nie zwalnia z obowiązku prawidłowego i odpowiedzialnego eksploatowania i administrowania budynkiem. Użytkownicy i zarządcy budynku z dachem ocieplonym wełną nie powinni być utwierdzani w przekonaniu o wysokim bezpieczeństwie pożarowym obiektu, ponieważ może to prowadzić do groźnych zaniedbań. Przekaz w zakresie wymagań bezpieczeństwa pożarowego i jego skutków powinien być przede wszystkim obiektywny. Nie igrajmy z prawdą.