Výzkum v oblasti nehořlavých střešních a stěnových systémů opláštění postoupil dále
Rubrika: Opláštění a fasády
Společnost Kingspan je světovým představitelem ve výzkumu, vývoji a zkouškách nehořlavých střešních a stěnových systémů opláštění budov, které jsou schváleny pojišťovacími společnostmi. Tento článek popisuje výsledek vývoje a použití protipožárních technologií, které chrání investice a majetek před poškozením nebo zničením požárem a snižuje riziko podnikání. Popisované řešení Firesafe se zakládá na přísných požárních zkouškách a schváleních společností FM Global, formálně známou jako Factory Mutual, a Certifikační komisí pro prevenci ztrát (LPCB).
FM a LPCB systémy jsou vyhledávány investory, pojistiteli, architekty i staviteli pro skvělé výsledky při snižování rizika požáru. „Naše fi rma se domnívá, že jedinou možností, jak provést zkoušku na systému opláštění budov, je měřit celý systém včetně reálných spojů a upevnění. Nové evropské normy plně nestanoví výkon panelů, a proto by neměly být směrodatné,“ říká Luboš Potočár. „Lepším ukazatelem pro výkon panelů jsou právě testy měření hořlavosti, které provádí společnosti FM Global a LPCB – pojišťovny s přísnými kritérii zkoušek pro stanovení reakce na oheň,“ dodává.
Na snímku zleva Luboš Potočár – Key account manager a Miroslav Vostřel – obchodník a technický konzultant pro Pražský region
FM zkouška rohu místnosti 15,24 m (50 ft)
Obrázky (zkouška 1 až 5) ukazují průběh od zapálení až po uhašení Firesafe panelu IPN s tloušťkou 200 mm. Na oheň bylo použito 345 kg palet vyrobených ze dřeva amerických dubů. Hlavním kritériem pro splnění požadavku je, že nevznikne vedlejší plamen, který by dosahoval k okrajům, a že nevzplane strop. Firesafe panely společnosti Kingspan splňují bez problémů tyto požadavky, a tím dokazují, že panely nešíří oheň. „Výsledkem této a dalších zkoušek velkého rozsahu je, že stěnové a střešní panely mají schválení FM Global pro použití bez omezení výšky,“
doplňuje svého kolegu Miroslav Vostřel.
Požární zkoušky velkého rozsahu - srovnatelné údaje požární zkoušky LPS 1181
Klíčové parametry zkoušky zahrnují:
• plně rozvinutý požár – požární zatížení 1 megawatt;
• maximální teplota > 1.000 °C u vnitřního povrchu;
• hodnocení šíření plamene a podmínek pro vznik prostorového hoření dle zkoušky LPS 1181.
Účinnost i při teplotě 1.000 °C na vnitřním povrchu
Vytvořila se stabilní ochranná zuhelnatělá vrstva, neobjevují se žádné dutiny, zuhelnatělá vrstva a jádro zvětšují při požáru objem a vyplňují všechny mezery mezi krycími plechy. Izolační jádro je ze 70 % neovlivněno, 30 % zuhelnatí při 1.000 °C. „Při pokusu nedošlo k šíření plamene po povrchu, k šíření požáru panelem, ani k prostorovému hoření. Ochranná zuhelnatělá vrstva se tvoří při teplotách vyšších než 300 °C. Panely nejsou ovlivněny hlavním zdrojem požáru,“ přibližuje výsledky zkoušek Luboš Potočár.
Fakta a potvrzený výzkum
Ačkoliv tuhá isophenic pěna používaná v panelech svými tepelně izolačními vlastnostmi vyniká, je v podstatě hořlavá jako všechny organické látky. Historické statistiky skutečných požárů a pojistných ztrát vztahující se k použití Firesafe panelů Kingspan Isophenic (IPN) pro vnější opláštění hovoří jasně ve prospěch těchto panelů. „Neexistuje žádný důkaz o tom, že by panelové systémy Kingspan nebyly vhodné pro účel, pro který jsou doporučovány, a neexistuje souvislost s vyššími pojistnými ztrátami. To je prokázáno detailními statistikami pojistných ztrát a případovými studiemi požárů objektů opláštěných Firesafe panely IPN,“ vysvětluje manažer firmy.
Z prováděného výzkumu řady skutečných požárů, kde byly použity izolační střešní a stěnové systémy opláštění, vyplývá, že se panely poškodí pouze v ohnisku požáru a po ukončení požárního zatížení se samy uhasí. Vytvořením ochranné zuhelnatělé vrstvy mezi kovovými povrchovými vrstvami panelu se ohni nedostává kyslíku. Panely se tak samy uhasí a k požáru nepřispívají. „Tuhá isophenic pěna IPN je termoset, proto se při
vystavení ohni netaví ani neskapává. Nevzniká tak riziko druhotných požárů. Sendvičové panely použité pro střešní systém nešíří požár,“ dodává dále Luboš Potočár.
V porovnání s izolačními materiály vyrobenými z dřevěných vláken zde existuje podstatně menší riziko doutnání po uhašení požáru a průřez tloušťkou panelu po 30minutové expozici ukazuje, že k zuhelnatění dochází pouze v oblasti přímého působení plamene a že nedochází k šíření
ohně. Požární zatížení způsobené IPN panely kolísá mezi 3 a 6 kg/m2, a proto mají na intenzitu požáru velice malý vliv. Tato velmi nízká hodnota je důsledkem nízké hustoty izolačního pěnového jádra. Výsledky normových zkoušek použitých pro určení hořlavosti potvrzují reakce panelů při skutečném požáru. Reakce izolačních střešních a stěnových Firesafe panelů při požáru jsou podobné jako u jiných požárně odolných stavebních materiálů. S ohledem na současné požární předpisy a potřebu zabudovat do konstrukce pasivní požární ochranu patří izolační panelové systémy IPN mezi nejbezpečnější ověřené stavební metody.
Hořlavost instalovaných panelových systémů
„Výrobci a dodavatelé sendvičových izolačních panelů způsobili v posledních letech rozruch tvrzením o nehořlavosti vlastních a konkurenčních panelových systémů,“ řekl na úvod tohoto tématu… A dále to vysvětluje: „Ve skutečnosti mají izolační střešní a stěnové systémy z panelů různé stupně hořlavosti, protože obsahují hořlavé materiály. Jediná spolehlivá možnost, jak zjistit hořlavost systému panelů, je posuzovat celý systém. Zkoušky a normy, jako LPS 1181, LPS 1208 a FM 4880, jsou v tomto případě nejlepší variantou. Různé stupně a úrovně výkonu, které jsou vymezeny těmito zkouškami, umožňují porovnat výkon určitého systému panelů s určitým nebezpečím,“ vysvětluje
Luboš Potočár.
„Problém není přímo v hořlavosti jádra panelového systému – všude jsou hořlavé prvky. Zásadním problémem je, aby se vhodný systém určil pro skutečnou situaci hoření a jestli tento systém funguje jako nehořlavý a nepřispívá k rozšiřování ohně,“ dodává… „Polystyren je termoplastický materiál – to znamená, že horko je příčinou tání a přeměny materiálu v tekutinu. Tato tekutina je vysoce hořlavá a snadno se vznítí. Tento
průběh je přesným opakem výkonu materiálu isophenic, který vytvoří silnou zuhelnatělou vrstvu, aby chránil jádro před větším poškozením,“ doplňuje jej Miroslav Vostřel.
Vznětlivost panelu
Pojistitelé chtěli dokázat, jaké jsou možnosti izolace ve skutečnosti. Ve skutečnosti může být po instalaci kterýkoliv systém z izolačních panelů poškozen nebo změněn, a to může vést k odkrytí jádra. Příkladem může být i díra vyříznutá pro potrubí, kanál nebo elektřinu. Takové úpravy nejsou většinou správně dokončeny a jsou předurčeny k tomu, aby vytvořily snadný vstup pro oheň. Otázkou je, jak velké je riziko. Faktem zůstává, že Firesafe IPN panely jsou těžko zapálitelné. IPN pěna vytvoří silnou zuhelnatělou vrstvu, která chrání jádro před vzplanutím. 30 minut po odstranění spáleniny se jádro samočinně uhasí. Bývá dobrým zvykem, že poškozený panel nebo změny se opraví – přesto zkouška propanovým hořákem dokazuje pojišťovatelům, že IPN systém nevzplane a odkryté jádro nepředstavuje nebezpečí požáru.
Případová studie - nemocnice Wharfedale (5.7.2003)
Jde o první požár zaznamenaný u stavby opláštěné sendvičovými IPN panely schválenými LPCB. Požár vznikl v právě budované přístavbě nemocnice. Žhář zapálil lepidlo rozlité na velké hromadě hořlavého stavebního materiálu, který byl uskladněn v přízemí areálu. Přízemí bylo v podstatě otevřené, vnější opláštění začínalo na úrovni prvního patra. Kingspan pověřil Tenos – specializovanou firmu na požární ochranu, aby provedla nezávislé šetření požáru na základě prohlídky místa požářiště a diskuse s hasiči a záchranáři z West Yorkshire. K dispozici je detailní zpráva.
Fotografie 1
Strana stavby vystavená přímému působení plamene a poškození v důsledku kouře a tepla z přízemí. Je jasné, že IPN jádro se nevznítilo a v požáru nehrálo žádnou roli.
Fotografie 2
Strana stavby, kde byla největší intenzita požáru. Plameny dosáhly výšky okapů přibližně v 10 metrech. Vnější krycí ocelový plech se v těchto místech zdeformoval a delaminoval, ale nejsou zde známky toho, že by se požár šířil opláštěním. Na fotografi i jsou viditelné vyříznuté části sendvičových panelů za účelem kontroly ocelových sloupů. Názorněji to ukazuje následující fotografie.
Fotografie 3
Detail kontrolních otvorů v panelu po požáru. Lze jasně vidět, že i přes přímé působení plamene na vnější ocelovou krycí vrstvu nebylo izolační jádro téměř postiženo. Ocelový sloup nebyl postižen.
Fotografie 4
Panel, který byl vystaven přímému působení plamene na vnější krycí plech. Plech byl odtržen, aby bylo možno zkontrolovat IPN jádro. Je evidentní, že izolační jádro nebylo požárem téměř postiženo. Je znatelné pouze mírné zuhelnatění. Ve své zprávě Tenos dospívá k závěru:
„Přes vysokou teplotu generovanou požárem (dostatečnou k poškození protipožárního nátěru a zdeformování ocelové konstrukce) a absenci požárních příček se jádra panelů umístěních přímo nad požárem nevznítila, jak je doloženo fotografi emi 2, 3 a 4; požár se v jádrech nešířil a podstatně se nezvýšilo množství zplodin z hoření.“ Tyto fotografi e zaznamenávají škody a obsahují některé objasňující připomínky.
Závěr
Firesafe je řada panelů firmy Kingspan, které jsou schváleny pojišťovacími společnostmi. Tyto panely s dokonalým jádrem Isophenic nešíří oheň, jsou samozhášivé a vydávají minimum kouře při skutečném požáru. Nejlepším způsobem, jak odlišit různé panelové systémy, je zkouškami požární odolnosti. Zkoušky stavebních předpisů jsou také podstatné, ale je potřeba mít na paměti, že hlavním cílem všech stavebních předpisů a směrnic je zajistit bezpečný únik osob z budovy v případě požáru. Ochrana majetku není hlavním zájmem regulátorů – v kontrastu spojišťovacími společnostmi a investory! Firma Kingspan věří, že jediný způsob, jak vyzkoušet systém opláštění, je měřit celý systém včetně skutečných spojů a upevnění. Nové evropské normy pro požární zkoušky plně nestanoví výkon panelů, a proto by neměly být směrodatné. Pojišťovací společnosti si uvědomují omezení požárních zkoušek malého rozsahu, které prokazují shodu a vyvinuly své vlastní zkoušky, jako FM a LPCB.
K dispozici jsou certifikáty pojišťoven „FM Global“ a „LPCB“. FM Global je americká pojišťovací agentura, která provádí přísné požární zkoušky velkého rozsahu. Kingspan obdržel od FM neomezené schválení, což znamená, že panely mohou být použity na budovy bez omezení výšky. Iklienti, kteří nejsou pojištěni u FM Global, budou požadovat výrobky schválené FM, právě kvůli přísným zkouškám výrobků. LPC koupila společnost Building Research Establishment (BRE) v roce 2000 od společnosti ABI (Association of British Insurers) & Lloyds. LPCB provádí výzkum, zkoušky a schválení požárních zkoušek. LPS 1181 je zkouška stěny a stropu z izolačních panelů. V oblasti střední Evropy LPCB propaguje právě zkoušku LPS 1181. Vnější opláštění se schválením LPS 1181 od LPCB může být hodnoceno jako „nehořlavá budova“ dle vyjádření Asociace britských pojistitelů (ABI) z května 2003. Jedinečná směs Firesafe je patentovanou formulí společnosti Kingspan a nemůže být napodobena konkurencí.