Przezroczysta ochrona przed płomieniem

Doskonały artykuł napisany przez Geira Jensena, wynalazcę i byłego konsultanta ds. inżynierii przeciwpożarowej, który jest szczególnie zaangażowany w wielodyscyplinarne rozwiązania w społecznościach zajmujących się bezpieczeństwem przeciwpożarowym oraz w projektowanie produktów ochrony przeciwpożarowej.


Jeśli spojrzysz w górę przez okładzinę przeciwdeszczową, możesz zobaczyć całą drogę w górę, obok szeregu przegród przeciwpożarowych. Ta przezroczysta szczelina jest ścieżką swobodnego przepływu powietrza, która utrzymuje suchość wnęki. W przypadku pożaru szczelina zostaje wypełniona rozprężonym materiałem pęczniejącym — po pewnym czasie, czyli po przejściu ognia. Nowe produkty są teraz zawsze odporne na ogień.


Czy przegrody szczelin wentylacyjnych działają zgodnie z przeznaczeniem?


Podczas testów z pożarami pomieszczeń, które ogrzewają powietrze powoli i nie wytwarzają płomieni przez 5 minut od zapłonu, działają. Podczas testów z nagłym, bezpośrednim płomieniem, z pewnością nie. Badania i wspólne testy przeprowadzone przez ABI i FPA po pożarze w Grenfell, wykazały, że coś może być poważnie nie tak.


Czy sprawdzają się one w codziennym powolnym działaniu ognia, a czy zawiodą w przypadku katastrofalnych pożarów? Istnieją dwa zasadniczo różne rodzaje barier szczelinowych o odporności ogniowej, które są wentylowane: tradycyjna konstrukcja jest określana jako "otwarta", która pozwala na przejście płomieni przed uszczelnieniem, ale nowsze konstrukcje są określane jako "klasy odporności ogniowej w stanie otwartym" i blokują płomienie natychmiast, gdy są jeszcze w stanie otwartym, zanim również zostaną uszczelnione. Uszczelnianie jest zazwyczaj zakończone pomiędzy 50 sekundami a 5 minutami, w zależności od narażenia.

Pożar "przy wybiciu szyby", który powoduje zapalenie okładziny, jest powszechnym scenariuszem testowania elewacji. Oznacza to, że nagłe bezpośrednie oddziaływanie płomienia na bariery wnękowe może spowodować ich penetrację w ciągu kilku sekund (stałe materiały palne zapalają się z prędkością 1-3 sekund w górę). Ponieważ pożary narastają z dużą prędkością, tak jak to miało miejsce w Grenfell, nie ma czasu na rozprężenie i uszczelnienie materiału pęczniejącego. Nie jest to standardowy pożar pomieszczenia, ale raczej atak płomieni na bariery wnękowe w stanie otwartym. Jeśli palne okładziny dekoracyjne w Grenfell zostałyby zmienione na niepalne, nadal mogłoby to nie zapobiec wściekłemu rozprzestrzenianiu się ognia w górę budynku. Wydaje się, że gdyby w Grenfell zainstalowano najbardziej powszechną konstrukcję wentylacyjnych barier szczelinowych, to i tak by one zawiodły, ponieważ nigdy nie zostały przetestowane w warunkach realistycznego oddziaływania ognia.


Nieodpowiednie metody badań

W jaki sposób można umożliwić testowanie barier przeciwdeszczowych wnękowych za pomocą powolnych testów pieca ogniowego w pomieszczeniu (obudowie)? Wzrost ognia w tych testach pozwala na przejście płomieni przez pierwsze 5 minut, a pożary ledwo osiągają temperaturę płomienia nawet po 5-6 minutach od zapłonu. Najprawdopodobniej 50 lat temu uznano to za najlepsze, co można było zrobić, a wówczas odporność ogniowa w stanie otwartym na bezpośredni płomień nie była możliwa. Jednak ostatnie projekty produktów w Europie i Stanach Zjednoczonych doprowadziły do powstania barier szczelinowych o klasie odporności ogniowej w stanie otwartym.


Postęp ten został uwzględniony w przepisach przeciwpożarowych i normach specyfikacji w Stanach Zjednoczonych i Francji. Od 2013 roku publikowane są dedykowane metody badań i rozwiązania normatywne. Obecnie opierają się na barierach szczelinowych o klasie odporności ogniowej w stanie otwartym. W rzeczywistości pierwszy produkt tego rodzaju został zaprojektowany i wyprodukowany w Anglii w 2003 roku. Jest sprzedawany w krajach członkowskich UE na kontynencie, ale, o dziwo, nie został jeszcze sprzedany w samej Wielkiej Brytanii.

Powyższe zdjęcia pokazują, jak najnowsze bariery szczelinowe zachowują się w testach. W teście zastosowano bariery o klasie EI30 z przezroczystą ochroną przeciwpożarową, która natychmiast blokuje bezpośrednie oddziaływanie płomieni, gdy są one jeszcze w stanie otwartym.


Rewelacje w 2018 r.

Ostatni wspólny raport ABI, FPA 7 i RISC Authority po katastrofie w Grenfell zajął się tą kwestią. Przeprowadzili oni badania sondażowe, które zweryfikowały zasadność amerykańskich i francuskich metod badawczych, a także zalecili dochodzenie w sprawie Grenfell oraz BSI dokonanie na tej podstawie przeglądu pełnoskalowej metody badania fasad, BS 8414. W raporcie wykazano ponadto, że przegrody w okładzinach są naruszane przez powszechnie stosowane otwory wentylacyjne w ścianach nieposiadających klasyfikacji ogniowej oraz że efekt kominowy tych przegród nie jest odpowiednio uwzględniony w obecnej normie BS 8414.

Drewniane wieżowce na świecie są chronione przed ogniem przez systemy wentylacyjne, które blokują płomienie, nawet jeśli płomienie są przez nie widoczne, zanim się zamkną. Na przykład Wieża Mjos, obecnie najwyższy na świecie drewniany budynek mieszkalny.


Wszystkie ryzyka objęte ochroną

Kolejnym problemem związanym z tradycyjnymi wentylacyjnymi barierami szczelinowymi jest to, że mogą one zawieść, gdy okładzina przesuwa się pod wpływem naporu wiatru lub zostaje wypaczona przez ogień. Materiał pęczniejący może nie rozszerzać się odpowiednio, aby wypełnić szczelinę w miarę jej powiększania się, albo z powodu niewystarczającej ilości materiału pęczniejącego, albo dlatego, że stał się on kruchy, luźny lub odpadł. Kolejnym problemem są opakowania z tworzyw sztucznych, które topią się, zapalają i kapią. To z kolei może spowodować zapalenie się innych materiałów palnych lub górnych tworzyw sztucznych znajdujących się poniżej barier szczelinowych. W niektórych przypadkach pożary poddaszy budynków drewnianych lub pożary lasów narażają niesiony przez wiatr żar na kontakt z innymi budynkami, które mogą mieć okładziny przeciwdeszczowe. Żar również stanowi zagrożenie, ponieważ może spadać w dół lub być wciągany do środka pustych przestrzeni przez efekt kominowy, omijając w ten sposób bariery, chyba że są one odporne na działanie żaru.


Po dziesięcioleciach badań i wyciągania wniosków z prawdziwych pożarów, wszystkie te dawne wady zostały obecnie złagodzone. Najnowsze produkty czekają na aktualizację metod testowych i wymagań kodeksowych.