Podstawową funkcją przekrycia dachu jest zabezpieczenie budynku przed wpływami atmosferycznymi. Jednak drugą równie ważną funkcją, istotną zwłaszcza przy pokryciach dachowych o dużych powierzchniach jest ochrona przeciwpożarowa budynku.W przypadku dachów o dużej powierzchni najczęściej przekrycie dachu wykonywane jest w układzie warstwowym. Składa się ono z części nośnej przekrycia ( głównie z blachy trapezowej), paraizolacji (folia PE lub papa zgrzewalna), izolacji cieplnej (płyty ze styropianu, wełny skalnej lub szklanej, poliuretanu) oraz pokrycia (warstwa wodochronna wykonana z pap zgrzewalnych, membran PCW lub EPDM).

Obciążenia przekrycia przekazywane są na konstrukcję dachu składającą się z płatwi, dźwigarów lub belek.

Rys. 1. Przykład budowy oraz opis elementów składowych przekrycia dachu oraz konstrukcji dachu
Przykładem takich systemów są przeciwogniowe systemy firmy SWISSPOR z zastosowaniem papy CZARNA MAMBA SOLO FIRE RESIST. Dzięki zastosowaniu jako materiału izolacyjnego płyt styropianowych Swisspor EPS 100 WDV system nie obciąża konstrukcji, a jednocześnie osiąga klasę odporności ogniowej REI 20 (dla budynków o klasie odporności pożarowej C). W przypadku dachów dla których wymagana jest wyższa odporność pożarowa A i C, przygotowany został system mieszany (izolacja wykonana z wełny mineralnej i płyt styropianowych – REI 30).

Rys. 2 Układ jednowarstwowy ze styropianem
Rys. 3 Układ dwuwarstwowy styropian + PIR lub wełna

Wymagania dotyczące odporności ogniowej

Wymagania w zakresie odporności ogniowej przekryć dachów wynikają z obowiązujących przepisów techniczno-budowlanych, zawartych w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie wymagań technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 75 z dnia 15 czerwca 2002 r. poz. 690).

Wymagania wynikające z § 216 ust. 1, dotyczą przekryć dachów w odniesieniu do całego układu przekrycia warstwowego i zależą od klasy odporności pożarowej budynku. W przypadku budynku zakwalifikowanego do klasy odporności pożarowej „A” i „B”, przekrycie dachu powinno spełniać wymagania w klasie odporności ogniowej E 30. Przekrycie o odporności ogniowej E 15 wymagane jest w przypadku budynków o klasie odporności pożarowej „C”.

Wymagania wynikające z § 216 ust. 1 w zakresie odporności ogniowej przekrycia dachu oraz konstrukcji dachu przedstawiono w tablicy 1.

Tablica 1. Wymagania wynikające z § 216 ust. 1 w zakresie odporności ogniowej
przekrycia dachu oraz konstrukcji dachu
Wymagania podane w § 211 (tablica 1) sformułowano po to aby ograniczyć wydobywanie się płomieni i płonących głowni z budynku objętego pożarem, a więc aby ograniczyć możliwość przerzutu ognia na budynki sąsiednie. Jeżeli do przekrycia przewidziane są elementy instalacji lub sufit podwieszony, powinno ono spełniać także kryterium nośności R.

W § 218 ust. 1 i ust. 2 określono wymagania w zakresie odporności ogniowej przekrycia dachu budynku niższego w zależności od usytuowania w stosunku do budynku wyższego.
Wymagania te dotyczą zapewnienia szczelności ogniowej E 30 pasa przekrycia dachu budynku niższego o szerokości 8 m, przyległego lub usytuowanego bliżej niż 8 m od ściany z otworami budynku wyższego, wówczas gdy najbliżej położonych otwór w ścianie budynku wyższego znajduje się w odległości mniejszej niż 10 m od dachu budynku niższego lub gdy gęstość obciążenia ogniowego w budynku niższym przekracza 2000 MJ/m2 a otwór w ścianie budynku wyższego znajduje się w odległości większej niż 10 m.

Wymagania te dotyczą także części niższej tego samego budynku, jeżeli ta część stanowi odrębną strefę pożarową i zostały tak sformułowane, aby ograniczyć możliwość przerzutu pożaru z budynku lub części niższej budynku na wyższy lub wyższą część tego samego budynku. Ogranicza to także możliwość spowodowania pożaru części niższej np. na skutek wyrzucenia palących się przedmiotów z części wyższej.

Wymaganie wynikające z § 218 ust. 1 i ust. 2 zilustrowano na rys. 4.
Rys. 4. Ilustracja wymagań wynikających z § 218 ust. 1 i ust 2.
Część nośna przekrycia dachu mającego powierzchnię większą niż 1000 m2, zgodnie z § 219 ust. 1, powinna być wykonana z materiałów niepalnych, a w przypadku, gdy wewnątrz lub na części nośnej przekrycia jest umieszczona palna izolacja cieplna, klasa odporności ogniowej tej części nośnej przekrycia powinna być nie niższa niż E 15. W warstwowych przekryciach dachu często część nośną stanowi blacha trapezowa.

Wymaganie to sformułowano, aby ograniczyć możliwość przedostania się ognia z palącego się dachu do wnętrza budynku na skutek rozszczelnienia części nośnej (np. połączeń blach trapezowych lub styków płyt żelbetowych). Na rys. 5 przedstawiono położenie oraz wymagania w zakresie odporności ogniowej części nośnej warstwowego przekrycia dachu.

Rys. 5. Położenie oraz wymagania w zakresie odporności ogniowej części nośnej warstwowego przekrycia dachu
Wymagania dotyczące odporności ogniowej przekrycia dachu mogą również wynikać z wymagań stawianych przez Inwestorów lub Ubezpieczycieli, lecz nie mogą być one na niższym poziomie niż wymagania określone w obowiązujących przepisach techniczno-budowlanych.

Specyficzne wymagania w zakresie odporności ogniowej przekrycia dachu, mogą powstać jeżeli np. podwiesza się lub mocuje do przekrycia przewody lub kable stosowane w systemach zasilania i sterowania urządzeniami służącymi ochronie przeciwpożarowej, albo mocuje się do przekrycia element o wymaganej odporności ogniowej wyższej niż odporność ogniowa przekrycia wynikająca z wymagań określonych w przepisach. W takich przypadkach przekrycie, które stanowi konstrukcję wsporczą innych elementów lub instalacji, co do których stawiane są wymagania w zakresie odporności ogniowej lub od których wymaga się zachowania ciągłości dostawy energii elektrycznej w warunkach pożaru, powinno mieć klasę odporności ogniowej nie niższą niż wymagana odporność ogniowa elementów lub instalacji podwieszonej lub bezpośrednio zamocowanej do części nośnej przekrycia dachu.

Tego typu wymagania zilustrowano schematycznie na rys. 6.

Rys. 6. Wymagania w zakresie odporności ogniowej przekrycia, do którego mocowane są inne elementy budynku o wymaganej odporności ogniowej.

Badania i ocena odporności ogniowej warstwowych przekryć dachów oraz części nośnych warstwowych przekryć dachów

Badania warstwowych przekryć dachów oraz części nośnych warstwowych przekryć dachów przeprowadza się zgodnie z normą PN-EN 1365-2:2002 „Badania odporności ogniowej elementów nośnych. Stropy i dachy”, na stanowisku badawczym przeznaczonym do badań elementów poziomych pod obciążeniem. Minimalna wielkość elementu próbnego przekrycia dachu lub części nośnej przekrycia dachu wynosi 3 × 4 m. Badanie przeprowadza się przy oddziaływaniu pożaru od spodniej strony przekrycia wg standardowej krzywej nagrzewania temperatura-czas.

Możliwy zakres oceny warstwowych przekryć dachów zależy od badanej konfiguracji tzn. np. od:
nachylenia badanego przekrycia,
- poziomu wykorzystania dopuszczalnego obciążenia blachy z uwagi na nośność,
- grubości, gęstości, rodzaju oraz układu warstw izolacji cieplnej,
- wielkości dodatkowego obciążenia podwieszonego do części nośnej przekrycia,
- rozwiązania uszczelnienia przekrycia z attykami,
- rodzaju i parametrów łączników łączących np. blachę z płatwiami oraz blachy ze sobą na połączeniach podłużnych tzw. „szycie blach”,
- rodzaju pokrycia, itd.

Parametry wymienione powyżej mają istotny wpływ na wyniki badań i każdorazowo są określane w dokumentacji technicznej przekrycia, które ma zostać ocenione w zakresie odporności ogniowej.
W tablicy 2 przedstawiono możliwy zakres oceny, jeżeli chodzi o nachylenie przekrycia w zależności od badanego nachylenia przekrycia lub części nośnej przekrycia.

Tablica 2. Możliwy zakres oceny nachylenia przekrycia w zależności o nachylenia,jakie zastosowano w badaniu
Warstwowe przekrycia dachów oraz części nośne warstwowych przekryć dachów ocenia się i klasyfikuje według kryteriów określonych w normie PN-EN 13501-2:2005 „Klasyfikacja ogniwa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Klasyfikacja na podstawie badań odporności ogniowej, z wyłączeniem instalacji wentylacyjnej” na podstawie wyników badań odporności ogniowej.

Przekrycia dachów oraz części nośne warstwowych przekryć dachów klasyfikuje się, według tej normy, w klasach odporności ogniowej RE xx lub REI xx, gdzie „xx” oznacza czas spełnienia kryteriów:
R – nośności ogniowej,
E – szczelności ogniowej,
I – izolacyjności ogniowej.
Klasyfikacja REI xx lub RE xx, zapewnia również spełnienie wymagań klasy E xx.

W tablicy 3 przedstawiono zakres klas odporności ogniowej określonych w normie PN-EN 13501-2:2005.

Tablica 3. Klasy odporności ogniowej przekryć dachów według PN-EN 13501-2:2005