Acél építési termékek tűzvédelmi jellemzői – 1. rész
Acél építési termékek tűzvédelmi jellemzői
1. Acél alapanyagú építési termékek
Jelen cikkben az alábbi tűzihorganyzott acél alapanyagból előállított építési termékek tűzvédelmi jellemzőit vizsgáljuk (a teljesség igénye nélkül):
- Tartószerkezeti Z- és C-szelvények, amelyek tipikus alkalmazási területe a csarnoképületek másodrendű teherhordó szerkezete (tetőszelemen, falvázgerenda)
- Alacsonybordás trapézlemezek, cserepeslemezek önhordó tetőfedés és falburkolat céljára
- Teljes felületükön alátámasztott lemezfedések (tetőfedés, homlokzatburkolat)
- Magasbordás trapézlemezek teherhordó födémprofil céljára
- Előregyártott, hőszigetelt szendvicspanelek önhordó tetőfedések és falburkolatok céljára
Mindegyik építési termékre érvényes, hogy a gyártáshoz felhasznált acél alapanyag natúr vagy színbevonatos tűzihorganyzott, vékony (t=0,4…4,0mm) tekercslemez. Az acél alapanyagokból az építési termékek előállítása ún. hidegenhengerléses gyártástechnológiával történik, görgősorokon keresztül vezetve, fokozatosan alakítva érik el a profilok a végleges keresztmetszetüket.
A hidegenalakításra alkalmas, mindkét felületén korróziógátló fémréteggel ellátott acéllemezek anyagminőségét az (MSZ) EN 10346 számú szabvány [1] szerint kell jelölni. A szabvány ezen belül is többféle acélfajtát különböztet meg, a leggyakoribb 2 anyag az alábbi:
- „S” jelű, nagyobb szilárdságú, de kisebb nyúlási képességgel rendelkező anyagminőség. Ezeket használják az önhordó lemezburkolatok és a tartószerkezeti profilok (szelemenek, magasbordás trapézlemezek) gyártására.
- „DX” jelű, alacsonyabb szilárdságú, de nagyobb nyúlási képességgel rendelkező, ezáltal jobban alakíthatóbb anyagminőség. Ezek az anyagok alkalmasak például a teljes felületen alátámasztott korcolt lemezfedések anyagaként.
Szintén igaz valamennyi fent említett építési termékre, hogy harmonizált európai szabvány vonatkozik rá [2,3,4,5], tehát kötelező a CE-jel feltüntetése és a szabvány szerinti minőségellenőrzési („a teljesítmény állandóságának értékelésére és ellenőrzésére szolgáló”) rendszer alkalmazása, valamint Teljesítménynyilatkozat kiállítása. A tartószerkezeti funkciót (is) betöltő építési termékekre szigorúbb előírás vonatkozik, az EN1090 szabvány szerint 2+ rendszerben Üzemi Gyártásellenőrzési Megfelelőségi Tanúsítvány megszerzése is kötelező.
2. Tűzvédelmi jellemzők és meghatározásuk
Az érintett acél építési termékek illetve a belőlük épített építményszerkezetek vonatkozásában az alábbi tűzvédelmi jellemzők a fontosak a tervezési, építési gyakorlatban.
-
- Tűzvédelmi osztály – amely az anyagok, termékek éghetőségére jellemző paraméter, vagy másképpen fogalmazva, azt fejezi ki, hogy mennyire járul hozzá az égés táplálásához. A fő osztály mellett a füstfejlesztésre és az égvecsepegésre vonatkozó alosztályok is megjelenhetnek (pl. B-s1,d0). Ez az egyik legáltalánosabb tűzvédelmi jellemző, szinte valamennyi építési termékre vonatkozik.
- Tűzállósági teljesítményjellemző – amely a termékek, az építményszerkezetek időben meghatározott ellenállása, valamely fizikai jellemzőre (pl. „R” teherbírásra, „I” hőszigetelő képességre, „E” integritásra, anyagi folytonosságra) vonatkoztatva, egyszerre akár többre is (pl. EI15, REI30). Vonatkozik tartószerkezetekre és térelhatároló szerkezetekre is.
- Tetőtűzterjedési („külső tűzzel szembeni”) ellenállás – amely csak a tetőfedési funkcióra alkalmazott termékekre (mind az önhordó, mind a teljes felületen alátámasztott típusokra) alkalmazott ellenállóképesség arra vonatkozóan, hogy egy külső lokális gyújtó forrás milyen mértékben terjed tovább a fedés külső vagy akár a belső oldalán. Érdekesség, hogy jelenlegi osztályozási struktúrában csak 2 féle osztály lehet: B,Roof vagy F,Roof; viszont 4 féle vizsgálati módszer az Európai Unión belül, ezt fejezi ki a zárójelben az osztály után írt (t1,t1,t3,t4) jellemző. Magyarországon a (t1) vizsgálat szerinti osztályozás a követelmény [10].
- Homlokzati tűzterjedési „határérték” (ellenállás) – amely elsősorban a 2- vagy többszintes épületek függőleges síkú, külső térelhatárolásaira értelmezett tűzvédelmi jellemzője, a lokális tűzhatás továbbterjedésével szembeni ellenálló képességét fejezi ki. Értelemszerűen a falburkolatként, homlokzatburkolatként alkalmazott építési termékekre, abból készült szerkezetekre vonatkozhat.
Az első 3 tűzvédelmi jellemző harmonizált, azaz Európai Unión belül egységesen vannak kezelve a rájuk vonatkozó CE termékszabványok [2,3,4,5], vizsgálati és osztályozási szabványok alapján [11]. Ez azt is jelenti, hogy ezek a jellemzők meg tudnak jelenni egy építési termék teljesítménynyilatkozatában is. A 4. tűzvédelmi jellemző, a homlokzati tűzterjedési ellenállásra viszont jelenleg nincsen Unión belül egységes vizsgálati és osztályozási eljárás, hazánkban például az MSZ 14800-6 szabvány vonatkozik rá. Emiatt a harmonizált termékszabványok szerint kiállított Teljesítménynyilatkozatokban nem jelenik meg, nem is jelenhet meg. A homlokzati tűzterjedés nagyon komplex, összetett jelenség, a vonatkozó követelmények is igen sokrétűek, szerteágazóak [10,12], ehelyütt nem foglalkozunk vele részletesebben.
Az említett tűzvédelmi jellemzők meghatározása általánosságban az alábbi módokon történhet:
-
- Vizsgálat nélkül deklarált osztályozás (EU Bizottsági Határozat vagy termékszabvány alapján);
- Akkreditált laboratóriumban elvégzett szabványos vizsgálattal;
- Számítással, pl. tartószerkezetek esetén Eurocode szerint végzett statikai számítással, pl. [7,8,9];
- Laboratóriumi vizsgálatból kiindulva kiterjesztéssel, számítással.
- Az acél és a tűzihorganyzott acél anyag, és ezáltal a belőle készült építési termékek is „A1” osztályúak, neméghetők, EU Bizottsági határozat alapján. Ha a tűzihorganyzott acéllemezre szerves színbevonat kerül (pl. poliészter), annak összetételétől és mennyiségétől, vastagságától függ a tűzvédelmi osztály, amire bizonyos feltételek esetén a termékszabványok [2,3] adnak vizsgálati nélküli osztályozási lehetőséget („CWFT”), általános esetben pedig el kell végezni a szabványos laboratóriumi vizsgálatokat és az alapján osztályba sorolni [11]. A kétoldali színbevonatos tűzihorganyzott acéllemez fegyverzetből és hőszigetelő magból álló, előregyártott szendvicspanelek összetett, komplex építési termékek, ezek tűzvédelmi osztálya és a tűzállósági teljesítménye is csak laboratóriumi vizsgálattal határozható meg. A tartószerkezeti szerepet betöltő épületszerkezeti elemeket lehet Eurocode szerinti számítással igazolni, kizárólag jogosultsággal rendelkező tartószerkezeti tervező által.
A sorozat következő cikkében a tűzállósági teljesítményjellemzővel foglalkozunk részletesebben, a könnyűszerkezetes acél alapanyagú építési termékek halmazából vett 3 konkrét példán keresztül.
Hivatkozások
- [1] MSZ EN 10346:2015, Folytatólagos tűzi-mártó eljárással bevont acél lapostermékek hidegalakításra. Műszaki szállítási feltételek
- [2] MSZ EN 14782:2006, Önhordó fémelemez tetőfedésre, külső borításra és belső burkolásra. Termékjellemzők és követelmények.
- [3] MSZ EN 14783:2013, Teljes felületen alátámasztott fémlemez és lemezcsík tetőfedésre, külső borításra és belső burkolásra. Termékjellemzők és követelmények
- [4] MSZ EN 14509:2014, Önhordó kétoldalt fémlemez burkolatú, hőszigetelő szendvicspanelek. Gyári termékek. Követelmények.
- [5] MSZ EN 1090-1:2009+A1:2012, Acél- és alumíniumszerkezetek kivitelezése. 1. rész: Szerkezeti elemek megfelelőségértékelésének követelményei
- [6] MSZ EN 1090-2:2008+A1:2011, Acél- és alumíniumszerkezetek kivitelezése. 2. rész: Acélszerkezetek műszaki követelményei
- [7] MSZ EN 1991-1-2:2005, Eurocode 1: A tartószerkezeteket érő hatások. 1-2. rész: Általános hatások. A tűznek kitett szerkezeteket érő hatások.
- [8] MSZ EN 1993-1-2:2013, Eurocode 3: Acélszerkezetek tervezése. 1-2. rész: Általános szabályok. Szerkezetek tervezése tűzhatásra.
- [9] MSZ EN 1993-1-3:2007, Eurocode 3: Acélszerkezetek tervezése. 1-3. rész: Általános szabályok. Kiegészítő szabályok hidegen alakított elemekre.
- [10] 54/2014. (XII. 5.) BM rendelet az Országos Tűzvédelmi Szabályzatról
- [11] Tűzvédelmi Műszaki Irányelv: Építményszerkezetek tűzvédelmi jellemzői (TvMI 11:2016.07.15)
- [12] Tűzvédelmi Műszaki Irányelv: Tűzterjedés elleni védelem (TvMI 1.2:2017.07.03)
- [13] Szerkezetek tervezése tűzteherre az MSZ EN szerint (beton, vasbeton, acél, fa), Magyar Mérnöki Kamara Tartószerkezeti Tagozat kiadványa, 2010
- [14] Swedsteel Szakmai Tudástár: http://tudastar.swedsteel-metecno.com/hu
- [15] MSZ EN 15254-5:2018, Tűzállósági vizsgálatok eredményeinek kiterjesztett alkalmazása. Nem teherhordó falak. 5. rész: Fém szendvicspanelek
