Gépészet | Biztonságtechnika » Illés László Zoltán - Lángmentesítés, a fa tűzvédelme

ZRÍNYI MIKLÓS NEMZETVÉDELMI EGYETEM Bolyai János Katonai Műszaki Kar Had- és biztonságtechnikai mérnök szak Lángmentesítés A fa tűzvédelme Tűzvédelem házi dolgozat Készítette: Illés László Zoltán LKBT1361 Gyömrő, 2008. április 15 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés Tartalomjegyzék Bevezetés . 3 Fogalmak . 4 Tűzállósági fokozatok (kivonat az OTSZ-ből) . 6 A tűzmegelőzés két csoportja . 7 Faszerkezetek tűzállósági méretezése . 9 Faszerkezetek alkalmazási korlátai . 11 Kivitelezési szempontok . 13 Eljárási módok a fa tűzvédelménél . 13 Sókeverékek: . 13 Tűzvédő festékbevonatok: . 13 Égéskésleltető szerek (a teljesség igénye nélkül). 15 Lignotol komplex . 15 Lignotol komplex transparent. 15 Hensotherm 1 KS: (P-45): . 16 VIS 120 (P-69): . 17 Communova (P-40): . 17 Pyronatur (P-41): . 17 Flame Stop II TM :(P-76). 18 Commu Nova (P-40): . 18 Xylotherm fehér hőre habosodó tűzvédő festék: . 18

Unitherm CFA színtelen tűzvédő bevonatrendszer: . 18 2 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés Bevezetés Épülő beruházásokon folyamatosan növekszik a fa építészeti és belsőépítészeti célú felhasználása, azonban megfelelő faanyagvédelmi, tűzvédelmi eljárások alkalmazása nélkül a faanyagú szerkezetek élettartama jelentősen csökken. A faanyagok tűzzel szemben tanúsított ellenállásának fokozása jogszabályi kötelezettség is. A tűz nagy veszélyt jelent az épületek számára, melyekben emberek vannak kitéve kockázatnak és a berendezések is megsemmisülhetnek. A megelőző intézkedések – nem a tűzoltásra közvetlenül vonatkozóak – tartalmazzák a megelőző szerkezeti tűzvédelmet, melyet az állami tűzvédelmi törvényekben és épületszabályozásban részleteznek. A fa, mint építőanyag világszerte reneszánszát éli, amely több tényezőnek köszönhető. • • • Egyrészt a krónikussá

váló fahiány enyhülését eredményezte a k evésbé értékes faanyagok alkalmazásával készülő ragasztott faszerkezetek megjelenése, valamint csökkent a fának tüzelőanyagként történő felhasználása a korszerű fűtőanyagok előtérbe kerülése révén. Másrészt az építmények természettől való elszakadása többek között a műanyagok túlzott felhasználása következtében jelentősen megnőtt, emiatt néhány éve az építészetben és így az építőiparban is új igény jelentkezett, nevezetesen az építményeknek kizárólag természetes építőanyagokból (égetett kerámia, kő, fa) történő építése. Harmadrészt a nagy terek lefedésének igénye előtérbe helyezte a fatartók alkalmazását, azok kis tömege esztétikus megjelenése, könnyű szerelhetősége (gyors kivitelezés) miatt. A kérdés: Ki szeretné, hogy hétvégi rönkháza vagy tetőszerkezete pillanatok alatt porrá égjen egy esetleges tűzben? Természetesen senki,

hacsak nem egy biztosítási csalásról beszélünk. Írásomban megpróbáltam összeszedni azokat az eszközöket, módszereket amelyek a fa mint építőanyag lángmentesítésére szolgálnak. Bal oldal kezeletlen, a jobb oldal égéskésleltetett 3 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés Fogalmak A tűzvédő anyagok, rendszerek felhasználásának elengedhetetlen feltétele, hogy néhány tűzvédelemmel kapcsolatos fogalommal megismerkedjünk. Tűz (tűzeset): Az az égési folyamat, amely veszélyt jelent az életre, a testi épségre vagy az anyagi javakra, illetve azokban károsodást okoz. Tűz elleni védekezés: A tűzesetek megelőzése, a tűzoltási feladatok ellátása, a tűzvizsgálat, valamint ezek feltételeinek biztosítása. Tűzmegelőzés: A tüzek keletkezésének megelőzésére, továbbterjedésének megakadályozására, illetőleg a tűzoltás alapvető feltételeinek biztosítására vonatkozó, a létesítés és a használat során

megtartandó tűzvédelmi jogszabályok, szabványok, hatósági előírások rendszere és az azok érvényesítésére irányuló tevékenység; Tűzállósági határérték: Az épületszerkezetek tűzzel szembeni ellenálló képességét a tűzállósági határértékkel lehet jellemezni. Ez az a paraméter, ameddig a tűz hatása ellenére az épületszerkezet még be tudja tölteni rendeltetési funkcióját, és nem veszíti el statikai stabilitását, nem kerül törési határállapotba, nem veszíti el integritását, nem keletkezik rajta olyan rés, amelyen a gyújtóképes láng átterjedhet – azaz nem kerül lángáttörési, felmelegedési határállapotba, azaz nem melegszik át olyan mértékben hogy az általa védett oldalon az éghető anyagok meggyulladjanak. Tűzállósági fokozat: Egy építmény egészére, és tűzszakaszaira vonatkozó olyan kategória, amely meghatározza az épületszerkezetek tűzállósági határértékének és éghetőségének

követelményeit az építmény/tűzszakasz tűzveszélyességi osztálya, esetenként rendeltetése és szintszáma alapján. 4 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés Gyulladási pont (hőmérséklet) Az a hőmérséklet, amelyre az anyagot hevíteni kell, hogy önmagától meggyulladjon, illetve, ahol már nem szükséges külső hőközlés az égés továbbterjedéséhez. Az éghető anyagok csoportosítása A felhasználói gyakorlatban az éghető anyagok 3 alcsoportja ismert:  Nehezen éghető (B1)  Közepesen éghető (B2)  Könnyen éghető (B3) Tűzszakasz: Tűzvédelmi szempontból az építmény meghatároz olyan önálló egységet, amelyet a szomszédos egységektől – meghatározott tűzállósági határértékű – tűzgátló szerkezettel választanak el. Tűzvédelmi burkolat és bevonat: Az épület szerkezetekhez közvetlenül vagy közvetetten csatlakozó tűzvédő célokat szolgáló anyagréteg. Egy tűzvédő bevonatot nem lehet

pontosabban definiálni, mivel ezt a bevonatot csak megemlítik a DIN 55 945 szabvány szerint, mint egy /speciális/, tűzvédő anyagból készített speciális bevonatot. A tűzvédő hatás azon alapul, hogy a bevonat emelt hőmérsékleten /130oC-tól kezdve/ elbomlik és egy homogén, finom pórusú és vastag, nem-éghető habréteget képez, mely nagyfokú hőszigetelésnek tulajdoníthatóan hosszú időn keresztül meg tudja védeni a bevont szerkezetet a hő hatásától. Tűzvédő kezelés: Az épületszerkezetek, építési anyagok tűzállósági határértékének növelése és /vagy tűzterjedési éghetőségi jellemzőinek javítása felületi bevonat képzésével és /vagy burkolattal, valamint telítéssel. Égéskésleltető szer: Olyan védőszer, amelynek segítségével a kezelt – bevont, átitatott, telített – éghető anyag meghatározott ideig kedvezőbb éghetőségi alcsoportba sorolható. 5 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés

Tűzállósági fokozatok (kivonat az OTSZ-ből) 1.1 Az építményt vagy annak tűzszakaszát – a tűzveszélyességi osztályba sorolástól függően – az alábbi I-V. tűzállósági fokozatnak megfelelően kell kialakítani: a) "A" és "B" tűzveszélyességi osztály esetén I-II., b) "C" tűzveszélyességi osztály esetén I-III., c) "D" tűzveszélyességi osztály esetén I-IV., d) "E" tűzveszélyességi osztály esetén I-V. A tűzállósági fokozatokkal összefüggő követelmények feleljenek meg a vonatkozó jogszabályoknak. 1.2 A tűzveszélyességi osztályba sorolástól függetlenül 1.21 I tűzállósági fokozatnak megfelelően kell kialakítani a magas épületet, továbbá azt a középmagas, tömegtartózkodásra szolgáló épületet, amelyben a tömegtartózkodásra szolgáló helyiség padlószint-magassága a 13,65 m-t meghaladja; 1.22 Legalább II tűzállósági fokozatnak megfelelően kell

kialakítani a bölcsődét, óvodát, szociális otthont, a zárt gépjárműtárolót, a mozgásukban és cselekvőképességükben korlátozott személyek elhelyezésére, oktatására, nevelésére, kezelésére, foglalkoztatására szolgáló kétszintesnél magasabb épületet, valamint a középmagas épületet és az I. tűzállósági fokozatba nem tartozó épületek alatti kettő és annál több pinceszinteket. 1.23 Legalább III tűzállósági fokozatnak megfelelően kell kialakítani az iskolát, a kétszintesnél magasabb lakó- és az 1.21 és 122 pontokban nem említett közösségi épületet, - ha az épület legfelső használati szintje nem haladja meg a 13,65 m szintmagasságot; a többszintes nyitott gépjárműtároló építményt, továbbá a mozgásukban és cselekvőképességükben korlátozott személyek elhelyezésére, oktatására, nevelésére, kezelésére, foglalkoztatására szolgáló legfeljebb kétszintes épületet. 1.24 Legalább IV

tűzállósági fokozatnak megfelelően kell kialakítani a "C" tűzveszélyességi osztályba sorolású függőleges térelhatároló nélküli fedett terek épületszerkezeteit, a legfeljebb egy pinceszinttel, földszinttel és egy emeleti szinttel (vagy beépített tetőtérrel) rendelkező lakó- és üdülőépületeket, továbbá azt az egyszintes közösségi rendeltetésű épület, aminek befogadóképessége a 25 főt meghaladja, de legfeljebb 50 fő. Megjegyzés: A „C” tűzveszélyességi osztályba tartozó építményeknél a megengedett tűzszakasz méretét a rá vonatkozó táblázatban a III. tűzállósági fokozatnál meghatározottak szerint kell megállapítani. 1.25 Legalább V tűzállósági fokozatnak megfelelően kell kialakítani a legfeljebb egyszintes üdülő- és közösségi épületet, amelynek befogadóképessége legfeljebb 25 fő. 1.26 Az egyszintes "A" és "B" tűzveszélyességi osztályú függőleges

térelhatároló szerkezet nélküli fedett terek tetőszerkezetét tartó pilléreket, oszlopokat legalább nem éghető (A1 vagy A2 tűzvédelmi osztályú) R15 tűzállósági határértékű szerkezetből kell építeni. 6 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés 1.27 Azok a tűzszakaszok, amelyek teljes területe önműködő tűzjelző és oltóberendezéssel van ellátva vagy területük legfeljebb a vonatkozó jogszabályban megengedett alapterület legfeljebb 25 %-a az 1.1 és 12 bekezdésben meghatározottaknál - a szintszámnak megfelelően - eggyel alacsonyabb tűzállósági fokozathoz tartozó tűzállósági határértékű épületszerkezetekből létesíthetők a tűzvédelmi hatóság engedélyével. 1.28 Jogszabály az 11 és 12 bekezdésben foglaltaktól eltérő követelményeket is megállapíthat. 1.29 Amennyiben a tűzállósági fokozat az előzőek alapján nem állapítható meg, az Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság

állásfoglalása az irányadó. A tűzmegelőzés két csoportja A gyakorlatban a tűzmegelőzést szolgáló rendszereket két csoportba lehet sorolni: 1. Passzív tűzvédelem: Ebbe a körbe tartozik az acélszerkezetek tűzállósági határértékének növelése tűzvédő bevonatrendszerrel, vagy magasabb tűzállósági határérték követelménye esetén speciális tűzvédő burkolólapokkal, szórt vakolat jellegű rendszer alkalmazásával. Faanyagú szerkezetek nehezen éghetővé tétele vízoldható sókeverékkel fehér vagy színtelen hőre habosodó tűzvédő rendszerekkel. Amennyiben faanyagú szerkezeteknél nem a nehezen éghetőség elérése, hanem a tűzállósági határérték növelése a követelmény, szintén speciális tűzvédő burkolólapokat kell alkalmazni. A speciális tűzvédő burkolólapok felhasználása igen sokrétű. A már említett szerkezetek védelménél túlmenően kábelcsatornák, légcsatornák, tűzállósági határértékének

növelésére, tűzálló álmennyezetek, válaszfalak építésére is alkalmas. Az építmények tűzvédelmi szempontból leggyengébb pontjai kábelek, kábelkötegek, épületgépészeti szerelvények tűzszakaszokon történő átvezetése, illetve legkülönbözőbb fal és födémáttörések tűzvédő habarccsal, különböző méretű zsákokkal, pasztákkal, lágy tűzszakasz határolással, födémen, oldalfalon átmenő műanyag csövek esetében tűzvédelmi karmantyúk felszerelésével tűzbiztossá tehetők. Létesítmények tűzbiztonságának fontos eleme a különböző tűzállósági határértékű tűzgátló ajtók beépítése. 2. Aktív tűzvédelem: Ide soroljuk a sprinkler, illetve tűzjelző rendszerek telepítését. A tűzvédelem bizalmi ügy, ha rosszul végzik, annak nem csak az adott szerkezet, létesítmény, hanem az egész tűzvédelem látja kárát. 7 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés A hatályos tűzvédelmi

szabályozás részben az Országos Tűzvédelmi Szabályzat, részben az MSZ 595 s z. szabványsorozat normatíváin alapszik Az OTSZ a tervezett építmények – a rendeltetése, illetve a benne folytatandó tevékenység veszélyessége alapján – meghatározza a tűzveszélyességi osztályát, amely egyben néhány kivételtől eltekintve (középmagas, magas épületek, színház, filmszínház, művelődési épületek, stb.) a lehetséges tűzállósági fokozat kategóriát kijelöli. Az MSZ 595/3-86. sz szabvány táblázataiban a tűzállósági fokozat és a szintek száma megállapítja minden építmény fő épületszerkezeteinek esetében a tűzállósági határérték és az éghetőség követelményét, külön kiemelve ezeket a tűztechnikai jellemzőket a csarnoképületek és a tetőtéri helyiségek épületszerkezeteinek vonatkozásában. Az éghetőségi csoport a szabványos éghetőségi vizsgálatok alapján az építőanyagok és az épületszerkezetek

besorolására meghatározott kategória, amelyben a tűzzel, illetve a magas hőmérséklettel szembeni viselkedés jut kifejezésre. Megkülönböztethető két csoport, éspedig a „nem éghető” és az „éghető” anyagok, szerkezetek csoportja. Az utóbbi „nehezen éghető”, „közepesen éghető” és „könnyen éghető” alcsoportba sorolható. Az építőiparban alkalmazott védelem nélküli faszerkezetet, így a teherhordó tömör és rétegelt ragasztott pillérek, oszlopok, gerendák, ív és keretszerkezetek, a nem teherhordó térelhatároló réteges felépítésű szerkezetek, a burkolatként felhasznált forgácslapok és pozdorjalapok „közepesen éghető”, míg a farostlemezek a „könnyen éghető” alcsoportba tartoznak. Az MSZ 9607/1. sz szabvány előírásai szerint égéskésleltető szerrel hatékonyan kezelt anyagok és szerkezetek egy fokozattal kedvezőbb besorolást nyernek, így biztosítható a „közepesen éghető” alcsoport

helyett a „nehezen éghető” fokozat. A másik fontos tűztechnikai jellemző a tűzállósági határérték, amely a faszerkezetek vonatkozásában nagyobb jelentőséggel bír, tekintettel arra, hogy az éghetőségi követelményeket részben burkolatok, részben égéskésleltető szerek alkalmazásával ki lehet elégíteni. Természetesen a burkolatok a tűzállósági határérték szempontjából is figyelembe vehetők, azonban a hatékonyan kezelt, égéskésleltetett faszerkezetek tűzállóság változatlan. A tűzállóság az épületszerkezeteknek tűzzel, vagy magas hőmérsékleti hatásokkal szembeni ellenálló képességét jelenti, az az idő pedig, amely a tűz keletkezésétől a szerkezet tönkremeneteléig eltelik a tűzállósági határérték, amit minden esetben nemzetközileg elfogadott szabvány-tűzhatás körülményei között kell meghatározni. A teherhordó faszerkezetek esetében többnyire a szabványos tűzkísérlet végrehajtása

kivitelezhetetlen, tekintettel azok jelentős méreteire. Az épületszerkezetek tönkremenetelét, vagyis a tűzállósági határérték bekövetkezését a különböző szerkezetek rendeltetésének függvényében eltérően kell értékelni, azaz egy szerkezet tűzállósági határértéke az adott szerkezet legjellemzőbb határállapotának elérése során áll elő. Törési határállapot a jellemző a teherhordó szerkezetekre – így a fatartókra is – amely akkor következik be, amikor azok elvesztik hordképességüket. A másik két határállapot, nevezetesen a l ángáttörési és a felmelegedési határállapot a t érelhatároló szerkezeteket jellemzi, melyben a s zerkezet által elválasztott térbe láng, vagy füstgáz áthatolásának, valamint az ott elhelyezett éghető anyagok meggyulladásának veszélye jut kifejezésre. 8 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés Faszerkezetek tűzállósági méretezése A tűzhatásnak kitett

faszerkezetek viszonylag gyorsan meggyulladnak, majd égésük során a tűznek kitett felületen egy elszenesedett réteg keletkezik, melynek vastagsága megközelítően állandó ütemben növekszik. Az elszenesedett réteg, mely gyakorlatilag nem rendelkezik szilárdsággal a teherbíró képesség fokozatos csökkenését vonja maga után. A fa elszenesedési folyamata többek között a fa szerkezeti sűrűségétől (ezen belül a fa fajtájától), a hőáteresztő képességétől, valamint a nedvességtartalmától függ. Számos tényleges tűz, valamint kísérlet igazolta, hogy a faszerkezetek a tűzeseteknél viszonylag jól megőrzik szilárdságukat, amely részben a karbonizálódott réteg hőszigetelő hatásának, részben a magas hőmérséklet következtében az elszenesedéssel nem érintett mag kiszáradási folyamatának az eredménye. A tűzállósági méretezéshez a fa fajtájától függő beégési sebességek ismerete szükséges, amely a fa

tartószerkezetek tűzállósági vizsgálata során a teherviselő keresztmetszeti méretek időegység alatt bekövetkező csökkenését jelenti. Karbonizálódott réteg A számításoknál a következő átlagos adatokat célszerű alkalmazni mind a tömör, mind a rétegelt-ragasztott fatartóknál: - fenyőfa 1,0 mm/perc - nyárfa 1,3 mm/perc - akácfa 0,6 mm/perc - tölgyfa 0,5 mm/perc Annak ellenére, hogy a rétegelt-ragasztott szerkezetek nagy nyomáson történő ragasztásából származó repedésmentesség miatt jobban ellenállnak a tűz hatásának, és így a beégési folyamat kedvezőbb a tömör tartókéhoz képest, az átlagos adatoktól az eltérést a korlátozott számban elvégzett kísérletek, illetve a biztonsági szempontok nem indokolják. 9 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés A fatartók tűzállósági méretezésében elkülönül egymástól az előírt tűzállósági határértékre történő tervezés, illetve a meglévő

szerkezetek ellenőrzése. A tervezés során elsődleges feladatként az érvényes statikai előírások szerint meg kell határozni a s zerkezetre jutó terhek függvényében a s zükséges keresztmetszetet figyelemmel arra, hogy a tűzvédelem nem tételezi fel a kedvezőtlen hatások egyidejűségét, így a hasznos terhek biztonsági tényezőinek alkalmazásától el lehet tekinteni. Lehetőség van arra, hogy amennyiben a pontos terhelés nem ismert, vagy azt valamilyen oknál fogva nem célszerű kiszámítani a határterhelés 80%-ának figyelembe vételével történjen a méretezés. Ezt követően függetlenül attól, hogy a terhelésből az egyes szerkezeteken hajlítás (gerendánál) központos nyomás (pillérnél, oszlopnál), vagy összetett igénybevétel, azaz hajlítás és vele egyidejű nyomás (ív- és keresztszerkezeteknél) ébred a tűzzel érintkező oldalak megállapítása után – mely a legtöbb esetben négy oldal (pl. pillér), illetve a födémet

közvetlenül alátámasztó szerkezeteknél (pl. gerendák, ív- és keresztszerkezetek) három oldal – a szerkezet méreteit a beégési sebességnek megfelelő vastagsággal kell megnövelni. Például egy fenyőfa számított szükséges mérete 15x20 cm, akkor 30 perces tűzállósági határértéknél a tűzzel érintkező oldalanként 30 x 0,1 = 3 cm-rel kell vastagságot növelni, vagyis a szelvény mérete négy oldali tűzhatás esetén 21x26 cm lesz. Meglévő szerkezetek tűzállósági ellenőrzése tekintettel arra, hogy a f aszerkezetek megengedett határfeszültsége – száradásból eredő szilárdságnövekedés révén – a biztonsági tényezők elhagyásával együtt 33%-os tartalékot tartalmaznak, a keresztmetszeti méretek, valamint a b eégési sebességek ismeretében a konkrét terhelés meghatározása nélkül is a hajlított fatartók (gerendák) esetében könnyen elvégezhető. Következésképpen egy fagerenda tűzállósági határértéke az az

időtartam, amikor a meglévő tartó keresztmetszeti tényezője a beégési sebesség figyelembevételével 2/3 részére csökken. (Keresztmetszeti tényező = b x h²x 1/6 ) Például egy meglévő 20x40 cm-es fenyőfa gerenda keresztmetszeti tényezője 20x40² x 1/6 = 5333 cm³, addig teherbírás szempontjából megfelel, amíg a keresztmetszeti tényezője 5333 x 0,67 = 3573 cm³-re csökken. Három oldalú, azaz kétoldali és az alsó lap felőli 30 perces tűzhatás során a beégési sebesség oldalanként 30x0,1 = 3 cm, így a tartó 14x37 cm-re csökken. A maradó keresztmetszeti tényező 14x37² x 1/6 = 3194³ cm, tehát félórás tűzállósági határértékkel nem vehető figyelembe. Nem ilyen egyszerű a helyzet a meglévő nyomott szerkezeteknél (oszlop), mivel a keresztmetszet elszenesedéséből származó csökkenésével a karcsúság és vele együtt a kihajlás veszélye is növekszik. Ebben az esetben a határterhelés 80%-a alapján a statikailag

szükséges keresztmetszetet kell meghatározni, majd azt – a tervezésnél megismertek szerint – a beégési sebességnek megfelelő vastagsággal növelni. Ha az így kapott keresztmetszet a meglévő 10 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés szerkezet tényleges keresztmetszeti méreteit meghaladja, illetve azzal megegyezik, akkor a szerkezet a számításba vett tűzállósági határérték követelménynek megfelel. A tűzállósági méretezésnek azonban korlátozó feltételei is vannak, melyek közül a legfontosabb a k eresztmetszeti méret. Következésképpen olyan szerkezet, (pl a r ácsos szerkezetek rúdjai, merevítői), amelynek vastagsága a 8 cm-t nem haladja meg, beégési sebesség figyelembevételével tűzállósági szempontból nem méretezhető. Végül, de nem utolsósorban a méretezett fa tartószerkezetek, tűzállósági határértéke kizárólag abban az esetben lesz meghatározó, ha a s zerkezetek hagyományos fakötésekkel

kapcsolódnak egymáshoz. Amennyiben a teherátadásra alkalmas kapcsolatokat fémből (pl ívés keretszerkezetek csuklói) alakítják ki, úgy a szerkezet tűz hatására viszonylag rövid időn – 15 percen – belül elveszti teherbíró képességét, bár a fatartó keresztmetszete még elegendő lenne, a szerkezet stabilitásának megőrzéséhez. Következésképpen ahhoz, hogy a faszerkezetet az előírt tűzállósági határértéknek megfeleljen a fém kapcsolatokat tűzvédő burkolattal, vagy tűzvédő bevonattal kell ellátni. Faszerkezetek alkalmazási korlátai A hatályos előírások az építmények rendeltetéséből., illetve tűzveszélyességi osztályából fakadóan meghatározzák azok tűzállósági fokozatát – mely I-V. fokozatig terjedhet – és elsősorban az éghetőségi, másodsorban pedig a tűzállósági határérték követelményen keresztül a faszerkezetek épületszerkezetként történő felhasználását. Az éghetőségi

követelményt, ha az a „nem éghető” csoportra vonatkozik, kizárólag a faszerkezet „nem éghető” anyaggal történő körbeburkolásával, körülfalazásával lehet biztosítani, amely egyrészt a szerkezetet gazdaságtalanná teszi, másrészt a faanyagnak a használati tér enteriőrjét emelő hatását megszünteti. A faszerkezetek leggyakoribb alkalmazási köre a csarnoképületeknél jelentkezik, melyek kizárólag a tetőtérrel nem rendelkező ipari és tárolási célú épületek, valamint a közösségi épületek közül a sportlétesítmények, vásárcsarnokok lehetnek. A csarnoképületekre jellemző, hogy olyan egyszintes, tetőtér nélküli, nagy légterű épületek, melyek átlagos belmagassága a 3,60 m-t meghaladja. Az ilyen épületeknél – kivéve az I-II. tűzállósági fokozatba sorolt csarnokokat – amennyiben a tűzszakaszra vonatkozó szabályozás /MSZ 595/5-87./ lehetővé teszi a rétegelt-ragasztott, vagy egyéb tömör fatartók

oszlopként, keretszerkezetként és tetőfödém tartószerkezetként egyaránt alkalmazhatók, valamint figyelembe vehetők a réteges felépítésű faszerkezetek tetőfödém térelhatároló szerkezetekként (födémmezőként.) Ebben az esetben a sportlétesítményeknél kizárólag „nem éghető” lelátókat szabad elhelyezni, a faszerkezetű födémmezők „könnyen éghető” anyagokat (hő- és hangszigetelést, bitumenes lemezt stb.) nem tartalmazhatnak, valamint a fa födémmezők a nézők által közvetlenül el nem érhető magasságban (3,00 m felett) kezdődhetnek. A csarnokok faszerkezeteire az MSZ 595/3-86. sz szabvány 2 táblázatában találhatók az éghetőségi és tűzállósági határérték követelmények. Minden egyéb, a csarnoképületnél nem említett közösségi épület esetében a faszerkezetek alkalmazásának lehetősége még korlátozottabb, tekintettel arra, hogy a kétszintesnél magasabb lakó-, szállójellegű és üdülőépület,

továbbá az iskola tűzállósági fokozat követelménye I-III. míg ugyanez a színházak, filmszínházak, művelődési házak 11 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés vonatkozásában. I-II Az ilyen rendeltetésű épületeknél az MSZ 595/3-86 sz szabvány 1 táblázatának éghetőségi és tűzállósági határérték normatívái az irányadók, melyből következik, hogy I. tűzállósági fokozatú egyszintes és kétszintes épületekben tűzvédelmi méretezéssel igazolt tűzállósági határértékű (0,75 óra), - a „nehezen éghető” csoport kielégítése érdekében – égéskésleltetővel hatékonyan kezelt rétegelt-ragasztott, vagy egyéb tömör fatartók, kizárólag tetőfödémek tartószerkezeteként alkalmazhatók. A kétszintes épületekben az emeletközi és a tetőtér alatti fafödémeknél a „nehezen éghető” alcsoport biztosítására csak „nem éghető” anyagot (vakolat, szórt tűzvédő bevonat, tűzvédő

álmennyezet) szabad felhasználni, tehát az égéskésleltetővel történő kezelés az adott esetben nem fogadható el. A II. tűzállósági fokozatú épületek tetőfödémének térelhatároló szerkezeteinél (födémmezőknél) az 1. táblázat nem engedi meg a lambériával, vagy egyéb faanyagokból kialakított födémmezők beépítését a rétegelt-ragasztott, vagy egyéb tömör fatartójú tetőfödémmel rendelkező épületek esetében sem. Ennél a szerkezetnél a „nem éghető” követelményt mindenképpen érvényesíteni kell. A legtöbb problémát az okozta, hogy az elmúlt években az egyre felerősödő népi építészeti hagyományok kapcsán megnövekedett az olyan faluházak, művelődési házak száma, melyeknél nemcsak a tetőfödém tartószerkezetét, hanem az előírással ellentétesen a tetőfödém térelhatároló szerkezetét (födémmezőit) is fából építették. Utoljára maradt az MSZ 595/3-86. sz szabvány 3 táblázatának

szabályozása, amely a tetőtéri helyiségek épületszerkezeteinek éghetőségi és tűzállósági határérték követelményeit tartalmazza.Ezek a normatívák a faszerkezetek tetőtérben történő alkalmazását a teherhordó-, és tűzfal, a tűzgátló és lépcsőházi fal kivételével nem korlátozzák az ötszintes és annál kisebb szintszámú meglévő épületek, valamint a 13,65 m-t meg nem haladó tetőtéri szintmagasságú új épületek esetében. Általánosságban elmondható, hogy a tűzvédelmi szabályozásban az éghetőségi és tűzállósági követelmények nem követik minden esetben reálisan a veszélyhelyzetet, nem tartalmazzák a nemzetközi kutatási eredményeket. Ennek következtében nem enged széles körben teret a gazdaságos épületszerkezetek, így a rétegelt-ragasztott és egyéb tömör fatartók beépítésére. Különösen gondot jelent a f aszerkezetek égéskésleltetésével kapcsolatos szabályozás, melynek követelményei

nem kellő mértékben differenciáltak. Például a laboratóriumi vizsgálatok igazolták, hogy a nagy keresztmetszetű (120 mm-nél szélesebb) fatartók felületi égéskésleltetésétől hatékony eredmény nem várható. Indokolt azonban ugyanez a kezelés az olyan faszerkezetek esetében, mint a tetőfödém tartószerkezete közötti födémmezők, a különböző padló-, fal és mennyezetburkolatok, melyek gyújtásveszélye a lámpatestek, villamos vezetékek, hőtermelő berendezések közelsége miatt fokozott. Az elmúlt években megindult az építmények tűzvédelmére vonatkozó szabályozás korszerűsítése, illetve új alapokra helyezése, mely elsősorban az építmények rendeltetés elvű szabályozására való áttérést jelenti. Természetesen a faanyagok alkalmazásával kapcsolatos normatívákat is gyökeresen érinti a szabályozás megreformálása, melynek keretében sor kerül az élet- és vagyonvédelmet szem előtt tartó differenciált

követelményrendszer kidolgozására, ami majd a szabályozás bevezetését követően biztosítja a faszerkezeteknek épületszerkezetként történő szélesebb körű felhasználását. 12 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés Kivitelezési szempontok A tűzvédő festékek és bevonatok-amennyiben fára, vagy fa jellegű anyagra kerülnek felhordásra- igen fontos szempontok szerint kell, hogy kivitelezésre kerüljenek. Ezek a szempontok: -A védendő faanyagnak megfelelő vastagságúnak kell lennie. -A tűzvédő festéknek, vagy bevonatnak jól kell tapadnia. -A tűzvédő festék megfelelő vastagságú kell, hogy legyen. -Fizikai behatások ellen általában védeni kell a tűzvédő réteget. Fontos tudnivaló: faanyag esetén, a tűzvédő réteg az utolsó, befejező réteg. Vagyis, a helyes sorrend: 1. Faanyagvédő szer (megelőző, vagy megszüntető) 2. Színező anyag (lazúr) 3. Tűzvédő festék Eljárási módok a fa tűzvédelménél A

különböző hatásmechanizmusú égéskésleltető hatású kezelő szerek alkalmazástechnológiai szempontból:  Vízoldható sókeverék  Tűzvédő festékbevonat Sókeverékek: A vízoldékony sókeverékek nem takarják el a fa rajzolatát, egyáltalán nem vagy csak gyengén színezik el a k ezelt felületet és annál hatásosabbak minél több hatóanyag kerül a faanyag felületi rétegébe (700-1000 ml/m2) Az égéskésleltető hatásuk összetett. Hő hatására a védőszer bomlani kezd és ehhez a folyamathoz a hőt, a fa felületéről vonja el. A felszabaduló gázok nem éghetőek, továbbá akadályozzák az oxigénnek a fa felületéhez jutását. A folyamatban a felületi szenesedés mértéke nagy jelentőségű. A vízoldható sókeverékeket telítéssel vagy ecseteléssel (8-12 réteg) kell a felületre felhordani. Tűzvédő festékbevonatok: Korszerűbb változatok a hőre habosodó adalékanyagokat tartalmazó diszperziók. Szükséges fajlagos

felhordási mennyiségük kisebb, ezek az úgynevezett vékony rétegű bevonatok. A fedő változatok színe lehet fehér vagy színtelen Úgy a fedő, mint a színtelen bevonat kombinálható gombák és rovarok elleni megelőző védelmet biztosító, az égéskésleltető rendszerrel összeférő szerrel. A hőre habosodó védőbevonat gyújtóláng hatására 5-7 cm vastag mikroporózus hab szigetelőréteget képez a felületen, mely késlelteti a védett felület felmelegedését, nagymértékben csökkenti éghetőségét. 13 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés Hatékonyság: Az égéskésleltetés mértéke eljárásonként változó. Az éghetőségi vizsgálatok és gyakorlat tanulsága szerint, a „nehezen éghetőség” vízoldékony sókeverékkel csak igen nagy munka ráfordítással gyengén megfelelő paraméterekkel és időben gyengülő intenzitású módozata alakítható ki, míg az un. tűzvédő festékkel igen jó védettségi fokozat

biztosítható, illetve hatékonyságát tartósan megőrző bevonat alakítható ki. A védelem időállósága:  A kombinált hatású vízoldékony sókeverékkel történő telítéssel biztosított védelem nem szorul felújításra.  A vízoldékony sókeverékkel felületkezelt és „nehezen éghetővé” tett faanyag nehezen éghetőségének ellenőrzése a kezeléstől számított 4-5 év múlva ajánlatos, illetve javasolt a kezelés megismétlése.  A hőre habosodó védőbevonatok védőképességüket a bevonat sértetlen állapota megmaradásának egyidejűleg minimum. 10 évig megtartják A színtelen tűzvédő festékből hő, vagy tűz hatására habréteg keletkezik, mely véd a további égéstő 14 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés Égéskésleltető szerek (a teljesség igénye nélkül) Lignotol komplex Beltéri, égéskésleltető, gomba- és rovarkárosítás elleni faanyagvédőszer Általános leírás: Fenyő és lombos

faanyagok tűz-, gomba- és rovarkárosítással szembeni megelőző védelmére szolgáló készítmény. A faanyagvédőszer CMC- ammóniumsó alapú vizes diszperzió, gomba és rovarölő hatóanyagot, valamint egyéb felhordást elősegítő adalékot tartalmazó viszkózus készítmény. Hő hatására víz és a lángot fojtó gáz és szigetelőhab keletkezik, amely megvédi a faanyagot a sugárzó hőtől és a tűz továbbterjedésétől. A kezelt felület szagtalan, átlátszó, opálosan áttetsző, későbbiekben rétegvastagság függvényében opálos, fehéres. Színezőpasztával, porfestékkel anyagában a kívánt színre színezhető Felhasználási területe: Beltéri - a csapadék közvetlen hatásaitól védett (tetőszerkezetek, rácsos tartók, tető alatti zárt tárolószínek, faházak vázszerkezete, egyéb építési faanyagok), gomba és rovarkárosítók és a tűz által veszélyeztetett faanyagok megelőző védelmére alkalmas. Védőhatás: A

készítmény a felhasználási területre előírt megelőző védelmet a környezeti hatástól függően legalább 15 évig biztosítja, de. célszerű a faanyagot kb 5 évenként ellenőrizni A kezelt anyag égése során nem keletkeznek fojtó, erősen mérgező gázok (pl. klór, sósav), valamint a védőréteg kialakulásakor csak kismértékű füstképződés tapasztalható. Felhordás: Mázolás, hengeres felvitel, vagy szórás. Lignotol komplex transparent Beltéri, égéskésleltető, gomba- és rovarkárosítás elleni faanyagvédőszer Általános leírás: Fenyő és lombos faanyagok tűz-, gomba- és rovarkárosítással szembeni megelőző védelmére szolgáló készítmény. A faanyagvédőszer műgyanta alapú vizes viszkózus diszperzió, amely gomba és rovarölő hatóanyagot, valamint egyéb felhordást elősegítő adalékot tartalmaz. Hő hatására víz és a lángot fojtó gázok és szigetelőhab keletkezik, amely megvédi a f aanyagot a sugárzó hőtől

és a tűz továbbterjedésétől. A kezelt felület szagtalan, selyemfényű, lakkszerű, átlátszó, de színezőpasztával anyagában a kívánt színre színezhető. Az eredeti faszíntől eltérő, de a fa rajzolatát meghagyni kívánó hatás elérése érdekében, először pácolni kell a felületet és arra kell felhordani az átlátszó tűzvédő festéket. Megfelelő védőlakk felhasználásával matt, selyem- vagy magasfényű, teljesen átlátszó bevonat hozható létre, amely helyettesíti a felületkezelést is. 15 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés Felhasználási területe: Beltéri - a csapadék közvetlen hatásaitól védett (belső térben látható tetőszerkezetek, rácsos- és ragasztott tartók, lambériák, faházak belső oldala, egyéb építési faanyagok), gomba és rovarkárosítók által veszélyeztetett faanyagok megelőző védelmére alkalmas. Védőhatás: A készítmény a felhasználási területre előírt megelőző

védelmet a környezeti hatástól függően legalább 15 évig biztosítja, de. célszerű a faanyagot kb 5 évenként ellenőrizni A kezelt anyag égése során nem keletkeznek fojtó, erősen mérgező gázok (pl. klór, sósav), valamint a védőréteg kialakulásakor csak kismértékű füstképződés tapasztalható. Felhordás: Mázolás, hengeres felvitel, vagy szórás. Hensotherm 1 KS: (P-45): Színtelen, hőre habosodó tűzvédő festék (HENSOTHERM 2 KS tűzvédő festék-fehér) természetes fához, forgácslaphoz és rétegelt lemezhez való tűzvédő bevonat. Izoláló (habréteg képző) oldószermentes. Alapanyag: Oldószermentes műgyanta diszperzió, enyhén szagos, vízzel oldható. A HENSOTHERM 1 KS és 2 KS közvetlen tűz és erős hőképződés hatására egy felhabosodó réteget képez. A habosodó anyagra Fedőlakk 84 kerül felhordásra, mely azzal kémiai kötést képez Hensotherm 1 KS esetén. A HENSOTERM 2KS-t HENSOTOP színes fedőlakkal lehet

lekezelni – a RAL táblázat vagy színminta után (cca 60g/ m2). Alkalmazási területek: Minden beltéri faszerkezethez, mint pl. fal- és mennyezetborítás fából, faforgács és szigetelőlapból, rétegelt lemezből 12 mm-es vastagságtól, így üzletekben, lakóházakban, kórházakban, laktanyákban, iskolákban, színházakban, vendéglőkben, szállodákban és gyűléstermekben. Kevésbé megfelelő az olyan faszerkezeteknél, melyek mechanikai igénybevételnek,- mint az ajtók, szekrények, padlók -és az olyan tárgyaknál, melyek állandó jelleggel 75 % légnedvességnek vannak kitéve. Felhasználási mennyiség: 220 g/m2 ( 1 kg = 4,5 m2 ).Védőlakk alkalmazása szükséges !! (60100 g/m2) Felhordás: ecsetelés. 16 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés VIS 120 (P-69): Hőre habosodó, kopásálló tűzvédő bevonat fára Jellemzők: A VIS 120 Transparente kétalkotós, poliuretan alapú, oldószeres, színtelen tűzvédelmi bevonószer jó

vízállósággal és mechanikai szilárdsággal, „nehezen éghető” égéskésleltető szerként. Alkalmazási terület: A termék olyan tűzvédő rendszer, amely megelőzi lakossági és ipari épületek beltereiben lévő faszerkezetek és hasonló anyagok meggyulladását és megtartja a fa tetszetős küllemét. Felhordási mennyiség: ecseteléssel 500 g/m2. Communova (P-40): Felhasználási töménységű, vízben oldott tűzvédő sókeverék speciálisan nád felületére. Felhasználási mennyiség: 600 ml = 700 g / m2 Kültérben száradás után Merit Jahti ( min.2x100 g/ m2 ) matt lakkal szükséges védeni az eső ellen (kimosódás). Felhordás: szórás. Pyronatur (P-41): Megelőző hatású, beltéri és fedett kültéri faanyagvédő és égésgátló szer. Alkalmas: Faanyagok megelőző jellegű védelmére farontó rovarok, gombásodás és penészedés ellen. Faanyagok, fafelületek égéskésleltetésére. Termékfajta: Égésgátló szervetlen sók,

különböző baktériumölő és gombásodás gátló, ill. rovarkártevők elleni megelőző védelmet biztosító szerek és adalékok vizes oldata. A készítmény felhasználási töménységben kerül forgalomba, azt hígítani nem szabad! 17 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés Hatása: Égéskésleltető hatása abban áll, hogy a kezelt fafelület telítődik az oldatban lévő szervetlen sókkal. Hő és / vagy láng hatására a lángot fojtó NH3 szabadul fel, így a fa csak izzik, illetve szenesedik, de lánggal nem ég. Felhasználás: ( I-II. kitettségi osztály: száraz fedett, időnként felnedvesedett fedett hely ) Beltérben víztől, nedvességtől védett helyen alkalmazható. Kültéri felhasználás esetén a csapadék kimosó hatásától óvni kell. Felhordás: ecsetelés, szórás, merítés. Flame Stop II TM :(P-76) Vizes alapú,vinil kopolimer latex termék, külső vagy belső használatra, pórusos fára, fazsindelyre favédő és

tűzvédő hatással. Száradás után átlátszó és vízben nem oldódik Keményedés után nedvesség, víz nem károsítja. A fába behatolva megőrzi a annak szerkezetét “Önoltó” jellegű Felvihető ecsetteléssel, hengerrel, szórással vagy merítéssel. Szagtalan Commu Nova (P-40): Felhasználási töménységű, vízben oldott tűzvédő sókeverék speciálisan nád felületére. Felhasználási mennyiség: 600 ml = 700 g / m2 Kültérben száradás után Merit Jahti ( min.2x100 g/ m2 ) matt lakkal szükséges védeni az eső ellen (kimosódás) Felhordás: szórás Xylotherm fehér hőre habosodó tűzvédő festék: A tűzvédő festéket megfelelő alap előkészítés után 2 rétegben ecseteléssel, hengerléssel vagy fújásos eljárással kell a f elületre felhordani. Beltéri reprezentatív alkalmazás esetén bármilyen színű, vizes bázisú védőfestékkel átvonható. Tetőtérben történő alkalmazás esetén védőbevonat felhordása nem

szükséges, homogén fehér felületet kapunk. Számos kiemelkedő létesítmény tűzbiztonságát növeltük e kiváló szer alkalmazásával minden esetben kombinálva megfelelő gomba- és rovar elleni védelmet biztosító faanyagvédőszerrel. Felhordási mennyiség: 300 g/m2 Unitherm CFA színtelen tűzvédő bevonatrendszer: Figyelembe véve esztétikai megjelenését, könnyű feldolgozhatóságát, messze kimagaslik a hasonló adottságú tűzvédő rendszerek közül. Nem olcsó eljárás, így ott ajánljuk, ahol belsőépítészeti szempontból feltétlen szükséges a reprezentatív megjelenés. (Művelődési Házak, Sportcsarnokok, Műemlék épületek belső tartószerkezetei, lambériái) 18 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés A faanyag rajzolatát nem takarja el, sőt kiemeli. Igény szerint a tűzvédő kezelés előtt a nyers faanyag kívánt árnyalatra színezhető. A bevonatrendszer 300 g/m2 vizes bázisú tűzvédő diszperzióból és

60-70 g/m2 kötelezően alkalmazandó selyem fényű védőlakkból áll. A megfelelő hatást úgy érhetjük el, ha a tűzvédő bevonatot 2, a védőlakkot 1 rétegben, a technológiai utasítást szigorúan betartva ecseteléssel, hengereléssel, vagy fújásos eljárással hordjuk fel a felületre. Faszerkezetek tűzvédelmét szolgáló bevonatokkal a kezelt felület nehezen éghetővé válik! Tűzállósági határértéket oldatokkal, bevonatrendszerekkel faszerkezet esetében nem lehet növelni! 19 Illés László Zoltán LKHB1361 Lángmentesítés Felhasznált irodalom Hevesi Antal Dr. Mészáros György Építőipari tűzvédelem a gyakorlatban Épületszerkezetek tűzállósági méretezése 2007. március ÉTK Bp. 1990 http://www.lignokemhu http://www.hikhu/tankonyvtar/site/books/b10102/ch05s04s02html www.tuzvedelmicentrumhu www.vedelemhu 20