Ytong protupožarna svojstva

Ranko Novak, dipl. ing. arh.Alen Omerza, ing. građ.Xella porobeton HR d.o.o.

PONAŠANJE YTONG MATERIJALAU UVIJETIMA POŽARA

Xella porobeton HR d.o.o. · 15.03.2011 2

Požari u Hrvatskoj

� Godišnje se u Hrvatskoj dogodi više od 8.000 požara.� Preko 40 % odnosi na požare u građevinama s ukupnom štetom

od cca: 130.000.000,00 kn� 2008. godine u svim požarima smrtno je stradalo 39 osoba,

dok ih je 110 bilo ozlijeđeno


Sigurnost građevina

� Sigurnu građevinu ili dom jamči samo inteligentan koncept protupožarne zaštite, a on počinje kod izbora pravog građevinskog materijala, koji znatno utječe na vatrootpornost konstrukcije,na veličinu požarnog opterećenja, na brzinu širenja požara, zatim na količinu oslobođene energije te vrstu i količinu produkata izgaranja

� Većina građevnih materijala tijelom promijene temperature nije stabilna jer dolazi do promijene njihove mikrostrukture, koja ujedno mijenja i njihova svojstva

Struktura porastog betona


Tipične faze požara

� 1. faza tinjanja ili početna faza� 2. razbuktala faza� 3. faza živog zgarišta, “flash over“� 4. faza “zagrijavanja”


Opisi faza požara

� Odlučujući utjecaj na početnu fazu požara ima ponašanje građevinskih materijala u slučaju požara

� Početna faza požara razvija temperaturu do 300°C

� Ponašanje građevinskih materijala klasificirano je prema DIN 4102-1 ili DIN EN 13501-1

� U razbuktaloj fazi požara presudno je ponašanje građevinskihelementa

� Kada kod prirodnog požara faza „flash over“ prijeđe u totalni požar, to bitno ovisi o postojećem požarnom opterećenju, te o kisiku koji stoji na raspolaganju


Ispitna ISO krivulja

� Kao ispitna krivulja za požarna ispitivanja na građevinskim elementima s uobičajenom uporabom diljem svijeta utvrđena je ISO-krivulja. Ona odgovara ETK, prema DIN 4102-2

� Temperature opožarenog prostora za prvih 30 minuta rastu i do 850°C, a za daljnjih 90 minuta, do otprilike 1.050°C

� Za požare uljnih materijala i požare u tunelima utvrđena je hidrokarbon-krivulja s temperaturama do 1.100°C


Ponašanje građevinskih elemenata u slučaju požara

� Općenito, ziđe ima jako dobro ponašanje u slučaju požara

� Ziđe (zidani zidovi) - ne doprinosi požaru !

� Zahvaljujući relativno velikoj debljinama zidova, te formatima zidnih elemenata, zidovi imaju rezerve u slučaju požara

� Nakon požara, u pravilu se ziđe, uz adekvatne mjere sanacije i poboljšanja - može ponovno koristiti

� Ono ne izgara kao drugi zapaljivi građevinski elementi

� Ziđe pouzdano zaustavlja požar na razdvajanjima požarnih sektora, te osigurava evakuacijske puteve, što je potrebna pretpostavka i kod projektiranja i kod izvedbe


Ponašanje građevinskih elemenata u slučaju požara

� Ziđe već sadrži protupožarnu zaštitu� Nisu mu potrebne dodatne protupožarne mjere � Druge, zapaljive konstrukcije, nemaju u pravilu, protupožarnu

zaštitu. Zato su neophodne dodatne protupožarne mjere, u formi obloga od ploča, premaza ili čak predimenzioniranja nosive konstrukcije

� Prednost ziđa u odnosu na zapaljive konstrukcije je u tome, da se kod izvedbe ziđa prema DIN 1053 usporeduje samo debljina zidova, a kod nosivih zidova faktor iskorištenosti A2, s normom DIN 4102-4

� Kod ziđa koje podliježe certificiranju protupožarna zaštita je regulirana pojedinačnim certifikatima


Protupožarni zahtjevi za zidove

� Svi zidovi se moraju sastojati od građevinskih materijala klase A prema DIN 4102-1

� Moraju ispunjavati najmanje zahtjeve klase vatrootpornosti F 90.

� Protupožarni zidovi moraju ostati stabilni i moraju omeđivati prostor u duhu DIN 4102-2 i pod trokratnim udarnim opterećenjem – ekscentarskim udarima od 3.000 Nm udarnog utjecaja (200 kg vreća olovne sačme)

Protupožarni zidovi moraju ispuniti navedene zahtjeve bez “omotača” (završnih obrada)

� Povećani zahtjevi su: F 180 – A+ udarni utjecaj od 4.000 Nm. Takva vrsta zida ne proizlazi iz građevinsko-nadzornih, već iz protupožarno-tehničkih zahtjeva, za specijalne objekte


Nenosivi zidovi

� Nenosivi vanjski zidovi ispituju se također prema normi DIN 4102-3. Definiran je vlastiti ispitni postupak

� Kao nenosivi vanjski zidovi definirani su zidovi u visini kata,kao i konzolni i nadvojni zidni elementi, najmanje visine 1 m ili njihova kombinacija

� Zaštitna svrha nenosivih vanjskih zidova je prolongiranje prodora požara


Konstrukcije od drveta

Drvo je gorivi materijal definiran s nekoliko parametara:� Zapaljivost� Brzina sagorijevanja� Stvaranje velike količine dima� Toksičnost� Pojava pukotina uslijed unutarnjeg naprezanja� Izgaranje - prelazak u tekućinu i plinovito stanje (pepeo)


Konstrukcije od opeke

� Opeka je građevinski materijal koji se dobiva pečenjem gline na temperaturi od 900°C do 1100°C

� Šuplje opeke, kakve se danas uglavnom upotrebljavaju, zagrijavaju se puno brže od pune opeke, te je njihova primjena s gledišta vatrootpornosti nepovoljnija u odnosu na punu opeku

� Pri temperaturi od 1100°C površina opeke omekšava i s obzirom na malenu debljinu stjenke šuplje opeke, dolazi do razaranja konstrukcije. Prilikom gašenja požara zgrada od opeke, treba voditi računa o “temperaturnom šoku”, zbog velike razlike u temperaturi vode za gašenje i temperaturi zida, koja može izazvati dodatna naprezanja i pukotine


Betonske konstrukcije

� Kod betona je presudna njegova tlačna čvrstoća, a istaznačajno opada s djelovanjem požara i s povišenjem temperature

� Već pri temperaturi od cca 400°C beton gubi 25% svoje tlačne čvrstoće, dok će pri temperaturi od 700°C, beton izgubiti 80%svoje početne čvrstoće


Savijanje čelične konstrukcije

Uništenje čelične konstrukcije


Čelične konstrukcije

� Čelik ima veoma rasprostranjenu primjenu u graditeljstvu, i to kao samostalna konstrukcija, kao i u armirano - betonskim konstrukcijama, u sprezi s betonom

� Beton ima veoma dobru tlačnu čvrstoću, a čelik je nadopunjuje svojom visokom vlačnom čvrstoćom

� Prisutan je i u zidanim, omeđenim konstrukcijama, kao armatura u serklažima, te u spojnim elementima u drvenim konstrukcijama

� Ali povišena temperatura djeluje na deformaciju čeličnih elementa, povećanjem njihove duljine, te padom osnovnihmehaničkih karakteristika čvrstoće, granica popuštanja i modula elastičnosti. Pri temperaturama višim do 300°C smanjenja mehaničkih karakteristika postaju značajna, a pri temperaturi od 600°C čelik više nema nosivost


Konstrukcija od čelika i protupožarna Ytong barijera


Konstrukcije od porastog betona - Ytong

� Ytong je negorivi građevinski materijal klase A1 po DIN 4102-4

� Ne sadrži, niti ispušta štetne stvari u plinovitom stanju

� Porasti betoni na uobičajenim sobnim temperaturama, u svojim porama, imaju sadržaj vlage od oko 4 % od svoje mase. Ova adsorptivno vezana voda biti će “istjerana” iz pora tek pri temperaturama oko 100°C, i time, kao i kod svih ostalih,mineralnih, građevinskih materijala dolazi do manjeg sakupljanja materijala

� U temperaturnom području između 200°C i 800°C dolazi do otcjepljivanja kristalne vode. Pri temperaturama do cca 700°C ne nastupaju još nikakve značajne promjene svojstava porastogbetona


Ponašanje Ytong konstrukcija u slučaju požara

� Tlačna čvrstoća blokova od porastog betona raste u temperaturnom području do otprilike 650°C, a pri 700°C ona doseže otprilike polaznu čvrstoću pri 20°C

� Vremenski ograničeno – odgovarajućim klasama otpornosti na požar prema DIN 4102- 4, porasti beton može izdržati temperature iznad 900°C

� Ovoj tvrdnji u prilog govore rezultati dobiveni ispitivanjem po novoj euro klasi EN 13501 koji je Xella provela u Austriji


Uticaj plamena na Ytong zid(ispitivanje iz Austrije)

� Ytong-protupožarni zid � debljine 25 cm� gustoće 400 kg/m3� tlačne čvrstoće 2,5 N/mm2

� bio je izložen plamenu u trajanju od 112 min na otprilike 1000 °C

� Suprotna strana zida se tijekom ovog perioda zagrijala za samo 3°°°°C

1000 °C

3 °C


Ytong zidna barijera


Vertikalno opterećenje Ytong zida

� YTONG zid od blokova debljine 25 cmje tijekom čitavog pokusa opterećivan sa 120 kN/m1

� Nakon 100 minuta izlaganja plamenu,zid je s progibom od 2 mm,pokazao minimalne deformacije

Ytong zid debljine 25 cm

Opterećenje 120 kN/m1


Bočni udarci u Ytong zid

� Za testiranje otpornosti na mehaničko opterećenje, protupožarni zid YTONG debljine 25 cm,bio je 3 puta izložen udarcima 200 kg teškog njihala

� Osim najsitnijih pukotina, zid se pokazao neoštećenim, a proširenje požara je potpuno spriječeno tijekom čitavog pokusa


� Masivna izvedba Ytong zidanih i stropnih konstrukcija, povezana s visokom izolativnošću, najvažnija je sigurnosna mjera – jer masivnost & izolativnostsprječavaju širenje požara na zidove i stropove, kao i na susjedne prostorije

�

� Nije dovoljno upotrijebiti samo pojedinačne „vatrootporne“ elemente, jer stvarna vatrootpornost ovisi o izvedbi čitave konstrukcije. To se na upečatljiv način potvrđuje i dolje navedenim usporednim grafičkim prikazom. On pokazuje stvarno postignuto trajanje vatrootpornosti različitih građevnih elemenata s traženim razredom F 30(ubuduće REI 30 prema EN 13501) kod 36 različitih tipova zgrada

ZAKLJUČAK:

vrijeme

poža

rno

opte

rećn

je


YTONG tehnički podaci

REI 240REI 240REI 240REI 240------------40404040

REI 240REI 240REI 240REI 240------------30303030

REI 240REI 240REI 240REI 240------------25252525

REI 240REI 240REI 240REI 240------------20202020

------------EI 240EI 240EI 240EI 24015151515

------------EI 180EI 180EI 180EI 18012,512,512,512,5

------------EI 120 EI 120 EI 120 EI 120 10101010

------------EI 60EI 60EI 60EI 607,57,57,57,5

------------EI 30EI 30EI 30EI 305555

nosivi zidovinenosivi zidovi

razred požarne otpornosti (minuta)debljina zida u cm

Razredi požarne otpornosti neožbukanog ziđa


Potvrda o sukladnosti

PREGRADNINEOŽBUKANI

YTONG ZID 10 CM

120 MINUTA !

(OBNAVLJA SE SVAKE GODINE)


Ispitivanje konstrukcije od Ytong-a – Njemačka 1996.


Ispitivanje modela od Ytong-a – Slovenija 2009.

Faza tinjanja



Razbuktala faza



Flash over



Nestajanje ETICS-a



Ponašanje Ytong zida

Documents

Ytong protupožarna svojstva