Jak dobrać grubość natrysku przeciwpożarowego?

Jak poprawnie dobrać rodzaj natrysku oraz jego parametry, by zapewnić bezpieczeństwo pożarowe oraz brak problemów podczas odbioru inwestycji?

Bezpieczeństwo ludzi i mienia w sytuacji wystąpienia pożaru, zależy od właściwego doboru grubości zastosowanego natrysku przeciwpożarowego do rodzaju materiału konstrukcyjnego. Grubość natrysku determinuje natomiast rodzaj elementu, który ma podlegać zabezpieczeniu ogniochronnemu, a także materiał, z którego ten element jest wykonany. Jak więc poprawnie zaprojektować bierne zabezpieczenie konstrukcji budowlanej w postaci natrysku ogniochronnego?

 

Zabezpieczenia elementów stalowych

Zabezpieczenia ogniochronne dla konstrukcji są barierą, która powoduje wolniejsze nagrzewanie elementu, przez co w warunkach pożaru może on pełnić funkcje nośne przez dłuższy czas. Minimalna grubość materiału ogniochronnego dobierana jest w zależności od rodzaju pożaru, klasy odporności ogniowej konstrukcji i temperatury krytycznej. Dodatkowo uzależniona jest od masywności elementu (ekspozycji w warunkach pożaru).

Minimalne grubości izolacji ogniochronnej elementów konstrukcji stalowych wykonywanych za pomocą zapraw ogniochronnych, w zależności od wskaźnika ekspozycji przekroju i temperatury krytycznej stali, zapewniające  uzyskanie odporności ogniowej w czasie 30, 60, 120, 240 minut w warunkach pożaru celulozowego lub węglowodorowego przedstawiają odpowiednie tabele zamieszczone w dokumentach dopuszczających natrysk do sprzedaży, typu Krajowa Ocena Techniczna czy też Europejska Ocena Techniczna.

Przykład tabeli określającej grubość natrysku na profilach otwartych dla pożaru węglowodorowego, zawarty w Krajowej Ocenie Technicznej.

Czas odporności ogniowej – 120 min – pożar węglowodorowy – profile otwarte

Czas odporności ogniowej – 120 min, pożar węglowodorowy, profile otwarte

Temperatura obliczeniowa [°C]

350

400

450

500

550

600

650

700

Wskaźnik ekspozycji przekroju
[m-1]

Grubość wyprawy ogniochronnej zapewniająca utrzymanie temperatury stali
poniżej temperatury obliczeniowej
[mm]

≤ 64

37,5

33,0

29,0

26,0

23,0

21,0

19,0

17,0

70

38,0

34,0

30,5

27,0

24,5

22,5

20,5

18,5

80

39,0

35,0

32,0

29,0

26,5

24,5

22,5

21,0

90

39,5

36,0

33,0

30,5

28,0

26,0

24,5

22,5

100

40,0

36,5

34,0

31,5

29,0

27,5

25,5

24,0

110

40,0

37,0

34,5

32,0

30,0

28,5

26,5

25,0

120

40,5

37,5

35,0

33,0

31,0

29,0

27,5

26,0

130

40,5

38,0

35,5

33,5

31,5

30,0

28,5

27,0

140

41,0

38,0

36,0

34,0

32,0

30,5

29,0

27,5

150

41,0

38,5

36,5

34,5

32,5

31,0

29,5

28,5

160

41,0

38,5

36,5

34,5

33,0

31,5

30,0

29,0

170

41,0

39,0

37,0

35,0

33,5

32,0

30,5

29,5

180

41,5

39,0

37,0

35,5

33,5

32,0

31,0

29,5

190

41,5

39,5

37,5

35,5

34,0

32,5

31,5

30,0

200

41,5

39,5

37,5

36,0

34,5

33,0

31,5

30,5

210

41,5

39,5

37,5

36,0

34,5

33,0

32,0

30,5

220

41,5

39,5

38,0

36,0

34,5

33,5

32,0

31,0

230

41,5

39,5

38,0

36,5

35,0

33,5

32,5

31,0

240

42,0

40,0

38,0

36,5

35,0

34,0

32,5

31,5

250

42,0

40,0

38,0

36,5

35,0

34,0

33,0

31,5

260

42,0

40,0

38,5

37,0

35,5

34,0

33,0

32,0

270

42,0

40,0

38,5

37,0

35,5

34,5

33,0

32,0

280

42,0

40,0

38,5

37,0

35,5

34,5

33,5

32,0

290

42,0

40,0

38,5

37,0

36,0

34,5

33,5

32,5

300

42,0

40,5

38,5

37,0

36,0

34,5

33,5

32,5

310

42,0

40,5

38,5

37,5

36,0

35,0

33,5

32,5

320

42,0

40,5

39,0

37,5

36,0

35,0

34,0

33,0

330

42,0

40,5

39,0

37,5

36,0

35,0

34,0

33,0

340

42,0

40,5

39,0

37,5

36,5

35,0

34,0

Zabezpieczenia elementów żelbetowych (ściany, stropy, belki, słupy)

Skuteczność ogniochronną zabezpieczenia elementów żelbetowych zapewnia właściwy dobór natryskiwanej masy w zależności od odległości osiowej zbrojenia a0 oraz temperatury krytycznej stali Θcrit.

Minimalne grubości izolacji ogniochronnej elementów konstrukcji żelbetowych wykonywanych za pomocą zapraw ogniochronnych, w zależności od ww. wskaźnika ekspozycji przekroju i temperatury krytycznej  stali, zapewniające  uzyskanie odporności ogniowej w czasie 30, 60, 120, 240 minut w warunkach pożaru celulozowego przedstawiają odpowiednie tabele zamieszczone w dokumentach dopuszczających natrysk do sprzedaży, typu Krajowa Ocena Techniczna czy też Europejska Ocena Techniczna.

W celu doboru właściwej grubości izolacji ogniochronnej w systemie zapraw natryskowych niezbędne są informacje dotyczące:

  • rodzaju zabezpieczanej konstrukcji – ogólny pogląd zakresu (słupy, belki, stropy, ściany itp.),
  • wymaganej klasy odporności ogniowej - R30-R240 dla belek i słupów lub REI30-REI240 dla stropów i ścian
  • grubości otuliny zbrojenia głównego,
  • grubości przegrody elementu żelbetowego dla ściany i stropu oraz wymiary dla słupów i belek.

„MERCOR” S.A. posiada w swojej ofercie trzy rodzaje zapraw ogniochronnych:

  1. mcr Tecwool F -  służący do zabezpieczania przed oddziaływaniem termicznym pożaru standardowego, jak również natrysk akustyczny,
  2. mcr Termiwool – służący jako izolacja stropów oraz ścian metodą natryskową w budynkach mieszkalnych, przemysłowych i obiektach użyteczności publicznej,
  3. mcr Isoverm 825 – w skład którego wchodzi zaprawa ciężka mcr Tecwool 825, służąca do zabezpieczania przed oddziaływaniem termicznym pożaru węglowodorowego i tunelowego.

 

Martyna Kostrzewa

Kierownik ds. badań i rozwoju

Dział Zabezpieczeń Konstrukcji Budowlanych MERCOR S.A.

 

Michał Citko

Senior Product Manager/Natryski

Dział Zabezpieczeń Konstrukcji Budowlanych MERCOR S.A.