Bezpieczeństwo pożarowe budynku to temat, którego nie można pomijać na etapie projektowania konstrukcji dachu. Dotyczy to również dachów wykonywanych z prefabrykowanych wiązarów drewnianych.

Jednym z oznaczeń, które może pojawić się w dokumentacji projektowej, jest R15. Co właściwie oznacza ten symbol? Czy drewniane wiązary mogą spełniać wymaganie R15? I co należy zrobić, aby odpowiednio zaprojektować konstrukcję dachu pod kątem odporności ogniowej?

W tym artykule wyjaśniamy najważniejsze kwestie związane z R15.

Czym jest R15?

R15 oznacza 15-minutową nośność ogniową elementu konstrukcyjnego.

Litera „R” oznacza nośność ogniową, czyli zdolność elementu do zachowania wymaganej funkcji nośnej podczas pożaru. Liczba „15” oznacza czas wyrażony w minutach.

Nie należy jednak rozumieć R15 jako stwierdzenia, że cały dach jest „odporny na ogień przez 15 minut”. Jest to określone wymaganie dotyczące nośności konkretnego elementu lub układu konstrukcyjnego.

To ważne rozróżnienie, ponieważ odporność ogniowa może być określana również za pomocą oznaczeń:

• R – nośność ogniowa,
• E – szczelność ogniowa,
• I – izolacyjność ogniowa.

Dlatego R15, RE15 oraz REI15 oznaczają różne wymagania.

Czy R15 jest wymagane dla konstrukcji dachu?

Wymagania dotyczące odporności ogniowej zależą od rodzaju i klasy odporności pożarowej budynku.

Zgodnie z § 216 rozporządzenia w sprawie warunków technicznych dla budynków, w przypadku budynku zakwalifikowanego do klasy odporności pożarowej C, konstrukcja dachu powinna spełniać wymaganie R15. W tej samej tabeli dla przekrycia dachu wskazano wymaganie RE15. Dla klas A i B wymaganie dotyczące konstrukcji dachu wynosi R30.

Oznacza to, że nie każdy dach musi automatycznie spełniać R15. Wymaganie wynika z konkretnego projektu, klasy odporności pożarowej budynku oraz zastosowanych rozwiązań.

R15 a RE15 – to nie to samo

To jedna z kwestii, które często powodują nieporozumienia.

R15 dotyczy nośności konstrukcji.

RE15 obejmuje natomiast dwa kryteria:

• R – nośność,
• E – szczelność ogniową.

Jeżeli więc projekt określa dla konstrukcji dachu wymaganie R15, a dla przekrycia dachu RE15, nie oznacza to, że wystarczy zapewnić R15 dla wszystkich elementów dachu.

Każdy element należy ocenić zgodnie z wymaganiem określonym w projekcie.

Czy drewniane wiązary mogą spełnić R15?

Tak.

Drewno jest materiałem palnym, ale jego zachowanie podczas pożaru można uwzględnić w procesie projektowania konstrukcji.

W przypadku konstrukcji drewnianych podstawowe znaczenie ma Eurokod 5 – PN-EN 1995-1-2, dotyczący projektowania konstrukcji drewnianych z uwagi na warunki pożarowe. Norma zawiera zasady projektowania mające na celu m.in. uniknięcie przedwczesnej awarii konstrukcji i ograniczenie rozprzestrzeniania się ognia.

W praktyce oznacza to, że drewniany wiązar może zostać zaprojektowany z uwzględnieniem wymaganego czasu odporności ogniowej.

Co dzieje się z drewnem podczas pożaru?

Pod wpływem wysokiej temperatury powierzchnia drewna zaczyna się zwęglać.

Powstająca warstwa zwęglonego materiału ogranicza tempo nagrzewania głębszych części przekroju. Jednocześnie wraz z postępem pożaru zmniejsza się efektywny przekrój elementu, który może przenosić obciążenia.

Dlatego podczas projektowania konstrukcji drewnianej na warunki pożarowe trzeba uwzględnić m.in.:

• wymiary przekrojów drewnianych,
• obciążenia działające na konstrukcję,
• czas oddziaływania pożaru,
• powierzchnie elementu narażone na działanie ognia,
• właściwości zastosowanego drewna,
• sposób zabezpieczenia elementów,
• rozwiązania połączeń.

Eurokod 5 określa metody uwzględniania zwęglania oraz zmniejszenia efektywnego przekroju elementów drewnianych.

R15 zaczyna się na etapie projektu

Odporność ogniowa konstrukcji nie powinna być traktowana jako dodatkowy parametr, który można „dodać” do gotowego wiązara.

Jeżeli projekt wymaga R15, informacja ta powinna zostać uwzględniona podczas projektowania konstrukcji.

Projektant może wtedy dobrać odpowiednie:

• przekroje elementów,
• układ wiązara,
• rozwiązania konstrukcyjne,
• sposób zabezpieczenia,
• połączenia poszczególnych elementów.

Dzięki temu cały układ może zostać zweryfikowany pod kątem wymagań pożarowych.

Dlaczego przekroje drewna mają znaczenie?

Podczas pożaru część przekroju drewnianego elementu zostaje objęta procesem zwęglania. W związku z tym do oceny nośności przyjmuje się efektywny przekrój pozostały po uwzględnieniu oddziaływania ognia.

Im większy odpowiednio zaprojektowany przekrój, tym większa część materiału może pozostać zdolna do przenoszenia obciążeń po wymaganym czasie.

Nie oznacza to jednak, że wystarczy po prostu zastosować większe drewno.

Konstrukcja musi zostać odpowiednio obliczona, ponieważ na jej zachowanie wpływa cały układ: geometria, obciążenia, sposób podparcia, liczba powierzchni narażonych na ogień oraz połączenia.

Nie można zapominać o połączeniach

Prefabrykowany wiązar dachowy jest konstrukcją składającą się z wielu współpracujących elementów.

Dlatego przy analizie odporności ogniowej nie wystarczy sprawdzić wyłącznie pojedynczego pasa czy krzyżulca.

Znaczenie mają również połączenia. W przypadku prefabrykowanych wiązarów stosowanych są m.in. płytki kolczaste, dlatego sposób ich zachowania w warunkach pożaru również powinien być uwzględniony w odpowiedniej analizie.

Eurokod 5 zawiera również zasady dotyczące połączeń konstrukcji drewnianych w warunkach pożarowych.

Czy impregnat ogniochronny zapewnia R15?

Nie można przyjąć takiego założenia.

Środek ogniochronny może być częścią rozwiązania zwiększającego odporność ogniową, ale samo zastosowanie preparatu nie oznacza automatycznie uzyskania klasy R15.

Odporność ogniowa zależy od konkretnego rozwiązania konstrukcyjnego oraz sposobu jego zweryfikowania.

Dlatego zamiast pytać wyłącznie „czy drewno zostało zabezpieczone?”, należy sprawdzić, jakie wymaganie dotyczące odporności ogniowej ma spełnić dana konstrukcja i w jaki sposób zostało ono potwierdzone.

Co R15 oznacza dla inwestora?

Dla inwestora najważniejsze jest to, aby wymagania dotyczące ochrony przeciwpożarowej zostały określone odpowiednio wcześnie.

Jeżeli w projekcie pojawia się R15 dla konstrukcji dachu, warto zwrócić uwagę na:

• wymagania określone w projekcie budowlanym,
• klasę odporności pożarowej budynku,
• projekt konstrukcji dachu,
• sposób uwzględnienia warunków pożarowych,
• rozwiązania dotyczące zabezpieczenia konstrukcji,
• dokumentację techniczną zastosowanych elementów.

W przypadku prefabrykowanych wiązarów dachowych szczególnie istotna jest współpraca pomiędzy projektantem konstrukcji a producentem prefabrykatów.

Prefabrykowane wiązary dachowe a bezpieczeństwo pożarowe

Prefabrykowane wiązary dachowe są rozwiązaniem, które pozwala na szybkie i precyzyjne wykonanie konstrukcji dachu. Jednocześnie, podobnie jak każda konstrukcja, muszą być odpowiednio zaprojektowane do warunków, w jakich będą użytkowane.

Jeżeli budynek wymaga odporności ogniowej R15, wymaganie to powinno być uwzględnione w projekcie konstrukcji.

Nie chodzi więc o to, czy konstrukcja jest drewniana, stalowa czy wykonana z innego materiału. Kluczowe jest to, czy konkretne rozwiązanie konstrukcyjne spełnia wymagania określone dla danego budynku.

R15 – najważniejsze informacje w skrócie

R15 oznacza 15 minut wymaganej nośności ogniowej.

Wymaganie to może dotyczyć konstrukcji dachu w budynkach określonych klas odporności pożarowej. Dla klasy C przepisy wskazują R15 dla konstrukcji dachu oraz RE15 dla przekrycia dachu.

Drewniane wiązary dachowe mogą być projektowane z uwzględnieniem odporności ogniowej. Podstawą obliczeń konstrukcji drewnianych w warunkach pożaru jest Eurokod 5, PN-EN 1995-1-2.

Najważniejsze jest jednak to, aby wymaganie R15 zostało uwzględnione już na etapie projektowania, a nie dopiero po wykonaniu konstrukcji.

Bezpieczny dach zaczyna się od dobrego projektu

W Konstrukcyjny.pl wiemy, że prefabrykacja to nie tylko szybkość produkcji i montażu. To również odpowiedzialność za precyzję wykonania oraz zgodność konstrukcji z wymaganiami określonymi dla konkretnej inwestycji.

Dlatego w przypadku konstrukcji, dla których wymagane jest uwzględnienie odporności ogniowej, kluczowe znaczenie ma właściwy projekt, odpowiedni dobór elementów oraz prawidłowe wykonanie całego układu.

Jeżeli w projekcie Twojego budynku pojawia się wymaganie R15, warto uwzględnić je już na etapie zamawiania wiązarów dachowych. To właśnie wtedy można prawidłowo zaplanować rozwiązanie konstrukcyjne i uniknąć kosztownych zmian na późniejszym etapie budowy.