Kodėl ugniai neatsparus akmenų vatos sandwich skydas yra saugus evakuacijos keliams pastatuose?

Gaisro saugos klausimas, kuris neleidžia architektams užmigti

Kiekvienas pastato dizaineris susiduria su tuo pačiu nepatogiu klausimu: jei kilus gaisrui, kiek laiko gyventojai turi išsigelbėti? Atsakymas priklauso daugiausia nuo medžiagų, esančių tarp jų ir liepsnų.

Uolienos vatos sandwičo plokštės tapo standartiniu pasirinkimu pabėgimo keliams ir ugniai atsparioms konstrukcijoms, nes jos aiškiai ir sertifikuotai atsako į šį klausimą. Nepropaguoja ugnies uolienos vatos šerdis ne tik atspari ugniai – ji aktyviai ją suvaržo, suteikdama gyvybių gelbėjimui būtinas minutes.

Ką iš tikrųjų reiškia „nepropaguoja ugnies“

Terminas „nepropaguoja ugnies“ statybos rinkodaroje dažnai vartojamas nedėmesingai. Tačiau uolienos vatos sandwičo plokščių kontekste jis turi tikslią, bandymais patvirtinamą reikšmę. Akmenų vatos izoliacija turi lydymosi temperatūrą aukščiau nei 2000 °F (1093 °C). Kai kurios medžiagos gali atlaikyti temperatūras aukščiau nei 1000 °C. Tai žymiai viršija temperatūras, pasiekiamas daugumoje pastatų gaisruose.

Uolienos vatos pluoštai yra nedegūs ir neplečia dūmų ar liepsnos, kai patenka į liepsną. Pagal Europos gaisro klasifikaciją EN 13501-1 uolienos vatos šerdys gauna A1 arba A2-s1, d0 klasifikacijos pažymėjimus – aukščiausius galimus klasifikacijos lygius. Šie pažymėjimai reiškia, kad medžiaga nepatiesia gaisro plitimui ir išskiria minimalų dūmų kiekį.

Skirtumas tarp atsparumo ir reakcijos

Gaisrinis našumas turi du skirtingus aspektus: reakcija į gaisrą ir gaisrinis atsparumas. Reakcija į gaisrą nustato, kaip medžiaga elgiasi pradiniame etape – ar ji užsiliepsnoja, kiek greitai dega, kiek dūmų išskiria? Gaisrinis atsparumas nustato, kiek laiko statybos elementas gali išlaikyti savo konstrukcinę vientisumą ir izoliacinias savybes gaisro sąlygomis.

Uolienos vatos sandwičo plokštės puikiai tinka abiem atvejais. Šerdies nedegi savybė reiškia, kad ji neprideda prie ugnies plitimo reakcijos fazėje. Be to, priklausomai nuo plokščių storio, plokščių konstrukcija gali užtikrinti ugnies atsparumo klasifikaciją nuo 1 iki 3 valandų arba ilgiau. Kai kurie produktai, būdami išbandyti pagal ISO 834 arba EN 1363-1 standartus, pasiekia net 4 valandų ugnies atsparumą.

Kodėl evakuacinėse trasose reikalingos nedegios medžiagos

Evakuacinės trasa – koridoriai, laiptinės, išeigos takai – yra bet kurio pastato gyvybės linija ugnies metu. Jei šie maršrutai tampa nepasiekiami, žmonės neturi galimybės išeiti. Todėl statybos taisyklės evakuacines trasas reguliuoja kitaip nei bendrojo naudojimo patalpas.

Nedegūs medžiagos pabėgimo keliuose atlieka dvi svarbias funkcijas. Pirma, jos neleidžia pačiam pabėgimo keliui tapti degalų šaltiniu. Jei ugnis pasiekia laiptinės vidinę dalį, ji negali plisti per sienas, jei jos pagamintos iš uolienos vatos sandwich plokščių. Antra, jos išlaiko konstrukcinę vientisumą, todėl kelias lieka atviras pakankamai ilgai, kad būtų galima evakuotis.

Uolienos vatos šerdies gebėjimas atlaikyti temperatūrą virš 1000 °C reiškia, kad net pilnai susiformavusioje ugnies sąlygoje plokščių konstrukcija išlieka nepažeista. Metalinės apdailos gali prarasti stiprumą, tačiau šerdies funkcija kaip barjero išlieka, lėtinant šilumos perdavimą ir neleidžiant liepsnoms prasiskverbti.

Tikrojo pasaulio patvirtinimas

Vidurio vakarų regione vykstantis ligoninės plėtros projektas nustatė, kad visose laiptinėse ir išėjimo koridoriuose bus naudojamos uolienos vatos sandwich plokštės. Šis sprendimas buvo priimtas ne teoriškai – projekto komanda išsamiai ištyrė keletą neseniai įvykusių žymiausių gaisrų, kuriuose degios izoliacinės medžiagos pagreitino liepsnų plitimą per vertikaliuosius vamzdžius.

Per priešįsikraustymo gaisro mokymą vietos gaisrininkų tarnyba atliko modeliavimą, kuriame bandinys buvo veikiamas dujinio spinduliuojančiojo skydo, kurio temperatūra buvo 800 °C, 90 minučių. Uolienos vatos sandwich plokštė išlaikė savo konstrukcinę vientisumą visą bandymo laiką. Neveikiamosios pusės temperatūra niekada neviršijo 140 °C – gerokai žemiau kaimyninių medžiagų užsiliepsnojimo slenksčio. Gaisrininkų viršininkas pažymėjo, kad plokštės našumas viršijo statybos taisyklių reikalavimus žymiai.

Duomenys, patvirtinantys technines charakteristikas

Atviras apribojimų pripažinimas

Akmenų vatos sandwičo plokštės nėra stebuklingas sprendimas. Neproporuojantis šerdies sluoksnis veikia kaip nurodyta, tačiau visos plokštės degimo atsparumo charakteristikos priklauso nuo visos konstrukcijos – įskaitant metalines dangos, sujungimus ir tvirtinimo elementus. Degimo atsparumo klasės išlaikymui būtini plieniniai tvirtinimo elementai ir tinkamai suprojektuoti sujungimai.

Taip pat kyla klausimas dėl montavimo kokybės. Tarp plokščių esančios spragos, netinkamai užsandrinti sujungimai ar pažeistos šerdys gali pažeisti degimo barjerą. Pati medžiaga yra neproporuojama, tačiau visa sistema yra tokia pat patikima, kokia yra jos montavimo kokybė.

Evakuacijos keliams akmenų vatos sandwičo plokščių naudojimas kartu su neproporuojama šerdimi ir tinkamai suprojektuota sistema yra patikimas sprendimas. Jos nededa degimo medžiagų, neleidžia išsisklaidyti nuodingoms dūmų dujoms ir išlaiko barjero funkciją kritinį laiką, reikalingą evakuacijai.

Tokios įmonės kaip Glostar Panel gamina uolienos vatos sandwičo plokštes su A1 klasės šerdimi ir tiksliai suprojektuotomis sujungimo sistemomis, palaikydamos architektus ir pastatų savininkus, kuriems reikia gelbėjimosi kelių, kurie veikia tada, kai tai svarbiausia.