Nowe zasady w pięciu przykładach

Read in English

Porównanie zasad określania maksymalnej rozpiętości płyt warstwowych wg wymagań norm EN 15254-5:2018 i EN 15254-5:2026 – Przykłady.

Artykuł 2/5 z cyklu omawiającego nowe zasady oceny wyników odporności ogniowej płyt warstwowych

Plan cyklu  ·  Słowniczek pojęć

Korzystając z naszego wieloletniego doświadczenia, jako laboratorium wykonujące badania płyt warstwowych oraz opracowujące raporty z badań i klasyfikacji w zakresie bezpośredniego i rozszerzonego zastosowania wyników badań, dostrzegamy liczne wątpliwości i niejasności związane z prawidłową interpretacją oraz praktycznym wykorzystaniem uzyskanych wyników.

W niniejszym artykule omówimy zasady stosowania norm EN 15254-5:2018 oraz EN 15254-5:2026, ze szczególnym uwzględnieniem różnic w metodach określania maksymalnej dopuszczalnej rozpiętości płyt warstwowych. Mamy nadzieję, że przedstawione informacje pomogą producentom płyt warstwowych w prawidłowym określaniu i oferowaniu rozpiętości płyt w realizowanych projektach, w zakresie możliwym do potwierdzenia wynikami badań.

Przedstawione poniżej przykłady pozwolą ocenić, czy zakres oferowanych rozwiązań, określony na podstawie normy EN 15254-5:2018, będzie mógł zostać utrzymany po wejściu w życie normy EN 15254-5:2026, czy też konieczna będzie jego weryfikacja i dostosowanie do nowych wymagań.

We wszystkich przykładach badane były płyty warstwowe o rozpiętości 3,0 m, a uzyskane wyniki potwierdziły:

• ugięcie nieprzekraczające 100 mm,
• możliwość proporcjonalnego zwiększenia luzów umożliwiających swobodne rozszerzanie się ściany podczas nagrzewania ^[5]. 
• czas zachowania odporności ogniowej odpowiadający jednoczesnemu spełnieniu kryteriów szczelności ogniowej (E) i izolacyjności ogniowej (I).

Podane w przykładach ugięcia są wartościami maksymalnymi uzyskanymi z badania.
Wyniki obliczeń maksymalnej rozpiętości zaokrąglono do pełnych centymetrów, w dół, aby nie zawyżać granicy obliczeniowej. Jest to przyjęty sposób prezentacji, a nie uniwersalny wymóg normy.

Przyjęto również możliwość zwiększenia rozpiętości o 1 m, wynikającą z bezpośredniego zastosowania wyników badania, a więc do 4 m.

Zgodnie z wymaganiami normy EN 15254-5:2018 rozszerzenie rozpiętości do 7,50 m wymagało zapasu czasu uzyskanego w badaniu, wynoszącego co najmniej 35% czasu właściwego dla docelowej klasy, lecz nie mniej niż 10 minut. Zapis „max” w obliczeniach oznacza wybór większej z tych dwóch wartości. ^[3] 

W normie EN 15254-5:2026 zapas czasu przelicza się na dodatkowe metry według reguły właściwej dla rdzenia, orientacji płyt i — dla układu poziomego płyt PIR — docelowej klasy. Przyrost liczony jest od zbadanej rozpiętości wynoszącej w podanych przykładach 3 m.

Jeżeli wg obliczeń, zgodnie z EN 15254-5:2026, uzyska się rozpiętość mniejszą niż 4 m, to można zachować rozpiętość wynikającą z bezpośredniego zastosowania wyników badania wynoszącą 4 m.

PRZYKŁAD 1

Płyty warstwowe PIR, układ poziomy, wynik badania odporności ogniowej 41 minut, maksymalne ugięcie 80 mm.

Norma EN 15254-5:2018

Obliczony czas do przyjęcia maksymalnej rozpiętości 7,50 m wynosi:

t_min = 30 + max(0,35 × 30; 10) = 30 + 10,5 = 40,5 min

Uzyskany w wyniku badania czas wynoszący 41 min jest większy od czasu obliczonego, a więc można przyjąć maksymalną rozpiętość płyt do 7,50 m.

Norma EN 15254-5:2026

Dla badanych w przykładzie płyt (o rozpiętości nieprzekraczającej 5 m) oraz gdy w wyniku badania uzyskano czas nieprzekraczający 45 min stosuje się pomniejszenie o 6 min/m.

Obliczenie maksymalnej rozpiętości:

L_EXAP = 3 + 41 – 306 = 4,8333… m

Dla zbadanych płyt uzyskano klasę odporności ogniowej EI 30 oraz maksymalną rozpiętość do 4,83 m. 

W przypadku, gdy maksymalna rozpiętość płyt miałaby wynosić 5 m, to przy uzyskanym czasie badania 41 min, czas wymagany do określenia klasy odporności ogniowej wyniesie: 41 − 6 × 2 = 29 minut.

A więc przy maksymalnej rozpiętości 5 m klasa odporności ogniowej zostaje zmniejszona z EI 30 na EI 20 i EI 15.

PRZYKŁAD 2

Płyty warstwowe PIR, układ poziomy, wynik badania odporności ogniowej 82 minuty, maksymalne ugięcie 95 mm.

Norma EN 15254-5:2018

Najwyższą klasą odporności ogniowej w tym przypadku jest EI 60. Minimalny czas potrzebny do rozszerzenia rozpiętości do 7,50 m wynosi: 

t_min = 60 + max(0,35 × 60; 10) = 60 + 21 = 81 min

Uzyskany w wyniku badania czas 82 min spełnia to wymaganie.

Norma EN 15254-5:2026

Według ww. normy EI 60 należy do klas powyżej EI 45 minut, dlatego zastosowano obliczenie maksymalnej rozpiętości wg wzoru (tzw. reguła 20 min/m): 

L_EXAP = 3 + 82 – 6020 = 4,10 m

Uzyskano wyniki pozwalające zadeklarować klasę odporności ogniowej EI 60 i rozpiętość płyt do 4,10 m.

Pomimo że w PRZYKŁADZIE 2 uzyskano wynik badania dwukrotnie wyższy niż w PRZYKŁADZIE 1, to należy zwrócić uwagę, że zadeklarowanie wyższej klasy odporności ogniowej wiąże się ze zmniejszeniem maksymalnej rozpiętości płyty.

PRZYKŁAD 3

Płyty warstwowe PIR, układ pionowy, wynik badania odporności ogniowej 41 minut, maksymalne ugięcie 90 mm, klasa odporności ogniowej EI 30.

Norma EN 15254-5:2018

Aby uzyskać dla ww. układu płyt warstwowych możliwość zwiększenia rozpiętości płyt do 7,50 m konieczne jest spełnienie warunku:

t_min = 30 + max(0,35 × 30; 10) = 30 + 10,5 = 40,5 min

Wynik badania spełnia to wymaganie.

Norma EN 15254-5:2026

Dla pionowego układu płyt warstwowych PIR należy zastosować regułę 35 min/m:

L_EXAP = 3 + 41 – 3035 = 3,3142… m

Wynik daje możliwość zwiększenia rozpiętości płyt do 3,31 m. Istnieje jednak możliwość skorzystania z bezpośredniego zastosowania wyników badania pozwalającego na zwiększenie rozpiętości do 4 m.

PRZYKŁAD 4

Płyty warstwowe z wełną mineralną, układ poziomy, wynik badania odporności ogniowej 162 min, ugięcie 70 mm, klasa odporności ogniowej EI 120.

Norma EN 15254-5:2018

Aby uzyskać dla ww. układu płyt warstwowych możliwość zwiększenia rozpiętości płyt do 7,50 m konieczne jest spełnienie warunku:

t_min = 120 + max(0,35 × 120; 10) = 120 + 42 = 162 min

Wynik obliczeń dokładnie spełnia próg wymagań normy.

Norma EN 15254-5:2026

Dla przyjętego układu płyt warstwowych, w rozpatrywanym przedziale zwiększenia rozpiętości do 6 m, stosowana jest reguła 20 min/m: 

L_EXAP = 3 + 162 – 12020 = 5,10 m

Co pozwala na zwiększenie rozpiętości do 5,10 m.

PRZYKŁAD 5

Płyty warstwowe z wełną mineralną, układ pionowy, wynik badania odporności ogniowej 81 min, ugięcie 50 mm, klasa odporności ogniowej EI 60.

Norma EN 15254-5:2018

Aby uzyskać dla ww. układu płyt warstwowych możliwość zwiększenia rozpiętości płyt do 7,50 m konieczne jest spełnienie warunku [3]:

t_min = 60 + max(0,35 × 60; 10) = 60 + 21 = 81 min

Wynik badania spełnia warunek normy, więc jest możliwość zwiększenia rozpiętości płyt do 7,50 m.

Norma EN 15254-5:2026

Dla ww. układu zgodnie z wymaganiami normy stosuje się regułę 35 min/m: 

L_EXAP = 3 + 81 – 6035 = 3,60 m

W tym przykładzie korzystniejsza jest możliwość skorzystania z bezpośredniego zastosowania wyników badania pozwalającego na zwiększenie rozpiętości do 4 m.

PODSUMOWANIE WYNIKÓW Z PRZEDSTAWIONYCH PRZYKŁADÓW

W tablicy poniżej podsumowano wyniki uzyskane w podanych przykładach.

Źródło: opracowanie na podstawie wskazanych dokumentów. 

Wnioski dla producenta płyt warstwowych

We wszystkich pięciu analizowanych przykładach zastosowanie nowych zasad określania maksymalnej rozpiętości płyt warstwowych prowadzi do zmniejszenia dopuszczalnej rozpiętości dla najwyższej uzyskanej klasy odporności ogniowej EI. Nie oznacza to zmiany zachowania przebadanej ściany w warunkach pożaru, lecz ograniczenie zakresu rozpiętości, który można uzasadnić na podstawie uzyskanych wyników badań.

Prawidłowo przygotowana oferta, określająca maksymalną rozpiętość płyty, powinna uwzględniać łącznie klasę odporności ogniowej, rdzeń, kierunek montażu i rozpiętość badanej płyty. Niezbędna jest również weryfikacja rozpiętości możliwej do uzyskania na podstawie zasad bezpośredniego i rozszerzonego zakresu zastosowania wyników badań. Należy przy tym pamiętać, że oprócz obliczeń przeprowadzonych zgodnie z odpowiednimi normami konieczna jest ocena sposobu mocowania płyt, w szczególności liczby i nośności łączników w warunkach pożaru, a także obciążeń wynikających z ciężaru własnego płyt.

Z praktycznego punktu widzenia producent powinien w pierwszej kolejności porównać rozpiętości wymagane w realizowanych i planowanych projektach z zakresem możliwym do potwierdzenia na podstawie posiadanych wyników badań. W przypadku stwierdzenia rozbieżności konieczne może być ograniczenie deklarowanego zakresu zastosowania wyrobu lub przeprowadzenie dodatkowych badań, odpowiednio zaplanowanych pod kątem oczekiwanych zastosowań. Taką analizę warto przeprowadzić przed podjęciem kolejnych zobowiązań dotyczących wymaganej klasy odporności ogniowej EI oraz maksymalnych rozpiętości płyt.

Wszystkie artykuły z cyklu

Nowe zasady oceny odporności ogniowej płyt warstwowych

1 z 5 — Co zmienia się dla producentów

2 z 5 — Nowe zasady w pięciu przykładach — czytasz teraz

3 z 5 — Kolor okładziny a zakres klasyfikacji — w przygotowaniu

4 z 5 — Skąd wynikają nowe wymagania — w przygotowaniu

5 z 5 — Najczęstsze pytania producentów — w przygotowaniu

Słowniczek pojęć — wyjaśnienia skrótów i terminów

Źródła

1. EN 14509:2013. Self-supporting double skin metal faced insulating panels — Factory made products — Specifications. Wykorzystano PN-EN 14509:2013-12, wersja angielska; pkt 2, 5.2.4.2, C.2.2, C.2.4.1, E.3.3 oraz ZA.1.1 i ZA.2.1.
2. EN 13501-2:2023. Fire classification of construction products and building elements — Part 2: Classification using data from fire resistance and/or smoke control tests, excluding ventilation services. Wykorzystano PN-EN 13501-2:2023-09, wersja angielska; pkt 2, 6.3, 6.7, 7.1, 7.5 i załącznik A.
3. EN 15254-5:2018. Extended application of results from fire resistance tests — Non-loadbearing walls — Part 5: Metal sandwich panel construction. Wykorzystano PN-EN 15254-5:2018-06, wersja angielska; pkt 3, 4, 5.2.2.1, 5.2.4.2, 5.3.1, tablica 4 oraz załącznik B.
4. EN 15254-5:2026. Extended application of results from fire resistance tests — Non-loadbearing walls — Part 5: Metal sandwich panel construction. Wykorzystano BS EN 15254-5:2026; przedmowa, pkt 3, 5.2.2.1, 5.2.3, 5.2.4.2, 5.3.1, 5.4, tablice 4 i 5 oraz załącznik B.
5. EN 1364-1:2015. Fire resistance tests for non-loadbearing elements — Part 1: Walls. Wykorzystano PN-EN 1364-1:2015-08, wersja angielska; pkt 13.3 i załącznik B, pkt B.6.3.