Faszerkezetek tűzvédelme, égéskésleltető szerek hatékonysága és az égéskésleltetők tűzvédelmi vizsgálata
Az épületszerkezetek tűzállóságának fokozásának egyik módszere, hogy a szerkezet keresztmetszetét növeljük. Mivel a beégési sebesség közel állandó, ezért előre kiszámítható, tervezhető, hogy egy adott faszerkezet meddig marad állóképes. A keresztmetszet növelése azonban több esetben nem járható út, pl. már meglévő faszerkezetek esetén illetve a többletsúly miatt egyes karcsú mérnöki szerkezetetek esetén. Továbbá nem sokat nyerünk, pl. egy lambériánál sem, ha a vastagságát duplájára növeljük. A vastagság növelésével a tűz ugyanolyan gyorsan fog kialakulni, továbbterjedni.
A másik módszer tűzvédő bevonatok alkalmazása. A tűzvédő anyagok alkalmazásának a beégési sebesség csökkentésén túl van még egy mással nem helyettesíthető szerepe, nevezetesen meggátolják a felületi lángterjedést, csökkentik a tűz terjedési sebességét. A tűzvédő anyagok a felületi lángterjedést a kezeletlen anyaghoz képest ötödére-tizedére csökkenthetik, amivel már értékes percek nyerhetők. Semmilyen tűzvédelmi kezelés nem teszi éghetetlenné a faanyagot, csak az éghetőségét csökkenti.
Országos Tűzvédelmi Szabályzat
Annak ellenére, hogy már életbe lépett az új OTSZ átmeneti időszak van a tűzvédelmi szabályozásban. A 9/2008 (II.22.) ÖTM rendelet, amely tartalmazza az Országos Tűzvédelmi Szabályzatot (OTSZ-t), Az új rendeletek hatályba lépével visszavonásra kerültek a régi rendeletek. Várhatóan még sokáig keveredni fognak a régi és új fogalmak, előírások, mert az építési tervek sokszor évekkel korábban készülnek, de az átadáskor már az új szabályokat kell alkalmazni.
Az egyik jelentős változás, hogy az új rendelet már a "nehezen éghetőség" fogalmát sem használja. Az MSZ EN 13501-1 szabvány tartalmazza azokat a szempontokat, melyek szerint az építőanyagok tűzvédelmi osztályba sorolás elvégezhető. A szabvány 7 osztályt különböztet meg általában az építési anyagok és 7 osztályt a padlóburkolatok vonatkozásában. Az építőanyagokra vonatkozó osztályokat a következőképpen jelölik: A1; A2; B; C; D; E; F. Ha megpróbáljuk összehasonítani a régi kategóriákkal, akkor jó közelítéssel az "A1" a nem éghető anyagoknak, a "B-C" a nehezen éghető anyagoknak, a "D-E" a közepesen éghető anyagoknak felel meg. A fő tűzvédelmi osztályok meghatározása mellett a füstfejlesztés és az égve csepegés kritériumainak figyelembe vételével további alkategóriákat határoznak meg:
- a füstképződési kategóriák jelzései: s1; s2; s3
- az égve csepegési kategóriák jelzései: d0, d1, d2
Ha egy építési dokumentációban az látható, hogy a beépítendő anyagnak meg kell felni a D-s2, d0 értéknek, akkor azt jelenti, hogy "D" éghetőségi osztályú anyagról van szó, amelynek közepes a füstterhelése és az égés közben nem csepeg. Ez a paraméter lényegében kezeletlen faanyagnak felel meg.
Az új rendelet számos új fogalmat vezet be (teherhordó képesség, integritás, szigetelés, stb.) és kiterjeszti tűzállósági határérték (régen Th) fogalmát. Szilársági követelményeknél az ”R"-rel jelölt percekben meghatározott teherhordó képességet használja, "amely a szerkezeti elemek azon képessége, hogy egy bizonyos ideig egy vagy több oldalukon fennálló meghatározott mechanikai igénybevétel mellett ellenállnak a tűz hatásának szerkezeti stabilitásuk bármilyen vesztesége nélkül." Praktikusan az az időtartam, amíg egy tetőszerkezet nem dől össze, vagy egy fafödém nem szakad le, stb.
A másik fogalomkör az építőanyagok tűzvédelmi osztálya sorolása, az éghetőségének megállapítása, amely mindig anyagra vonatkozik és a tűz terjedési sebességével, intenzitásával jellemezhető leginkább. Az előző rendelkezésekhez képest új, hogy megengedi az épületszerkezetek tűzvédelmi osztályba sorolását is. Pl. "B" osztályú lehet az a szerkezet, amely különböző feltételek teljesülése esetén, belül "C és D" osztályú anyagból készül, de kívül "B" osztályú anyag található (gipszkarton lemezzel burkolt faváz, stb.).
Az Országos tűzvédelmi Szabályzat, tűzállósági fokozatomként táblázatba rendezve, a szintszámonként megadja az egyes szerkezeti elemmel szembeni követelményeket. Általában egy szerkezeti elemeknek többféle követelménynek is eleget kell tennie. Ezeknek külön-külön is meg kell felelniük. A rendeletben csak követelmények kerültek meghatározásra, de nincs előírva, hogy azt milyen módon lehet, vagy kell teljesíteni az adott előírásokat.
Az égéskésleltetők
Az OTSZ az égéskésleltető a fogalmát következő módon definiálja: "Az égéskésleltető az a védőszer, amely a vele kezelt - bevont, átitatott, telített stb. - éghető anyag kedvezőbb éghetőségi alcsoportba sorolását meghatározott időtartamig (újrakezelési időig) biztosítja". Ebből ara lehet következtetni, hogy égéskésleltetők arra szolgálnak, hogy az egyébként "D" éghetőségi osztályba tarozó (korábban közepesen éghető) faanyagot, égéskésleltető szerrel hatékonyan kezelve a faszerkezet "B" éghetőségi osztályúvá (korábban nehezen éghetővé) tegyék. Sajnos a rendeletben maradt joghézagok és a rendkívül összetetté vált tűzvédelmi méretezési eljárás miatt ez ennél sokkal bonyolultabb. A faanyagok védelmére szolgáló égéskésleltetőknek nincs, un. Th értéke. Az égéskésleltetők nem teszik éghetetlenné a faanyagot, hanem - főleg a tűz kezdeti szakaszában - a tűz terjedési sebességét az eredeti érték kb.10-15 %-ára csökkentik, amivel már értékes percek nyerhetők. Az sem elhanyagolható, hogy egy adott idő alatt felszabaduló hő mennyisége és a szerkezetek sugárzó hőtől történő begyulladásának veszélye is csökken. Ezáltal több idő marad az épület kiürítésére, vagyontárgyak kimentésére. Megfelelő tűzvédelmi kezelés esetén elérhető, hogy a tűzoltók megérkezéséig, az oltás megkezdéséig csak a szerkezet egy részére terjedjen ki a tűz és nem terjedjen át az egész szerkezetre vagy a szomszédos épületekre is.
Gyakran feltett kérdés, meddig tartós a bevonat. Egyes só alapú bevonatokat kivéve, a korszerű égéskésleltetők hatása, ha a bevonat nem sérül meg, és állandóan száraz egyenletes klímában van, akkor az élettartama akár korlátlan is lehet. Sajnos nem lehet előre látni, hogy az adott helyen, a használat során milyen klimatikus változások következnek be. A tervezésnél 15-30 éves időtartammal lehet számolni. Hosszú távú tartóssági vizsgálatokról nem tudunk. Általános szabály, hogy 5 évenként ellenőrizni kell a szerkezeteket, és ha felmerül a gyanú, hogy a bevonat hatékonysága nem megfelelő, pl. nagy kiterjedésű beázások esetén, akkor vizsgálattal ellenőrizni kell. Ha nem megfelelő, akkor egy újabb réteget kell felhordani.
A BM Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság állásfoglalása és a 15/2004. (V.21.) BM rendelet szerint 2004. május 1-től, az égéskésleltető anyagok felhasználásához 3/2003. (I. 25.) BM-GKM-KvVM együttes rendelete szerinti Építőipari Műszaki Engedély (ÉME) szükséges. Ezt a forgalmazók készíttetik el az ÉMI-vel és a kivitelezőnek az engedély másolatát csatolni kell a teljesítési jegyzőkönyvhöz. Ennek hiányában a tűzoltóság nem veszi át a munkát.
Égéskésleltetők vizsgálata
Megváltozott az égéskésleltetők vizsgálatának módszere. A MSZ 14800-3:1982 szabványt az MSZ EN 13823 SBI szabvány szerinti vizsgálat váltotta fel. Ennek függvényében az égéskésleltető szerek követelményrendszere is változik. Ez a vizsgálati módszer alapjaiban eltér az előzőtől és sokkal nehezebben teljesíthető követelményeket támaszt az égéskésleltetőkkel szemben. A berendezés már működik az ÉMI-ben, de a követelményrendszer a vizsgálati metodika körül még számos bizonytalanság van. Ebből adódóan az égéskésleltetők átsorolása, újabb vizsgálata még folyamatban van. Az égéskésleltetők új jelölése pl. a következő lesz :"B-s1, d0", Amely azt jelenti, hogy az egyébként "D" éghetőségi osztályú kezeletlen faanyagot (faszerkezetet) az égéskésleltetővel történő hatékony kezelés miatt, kedvezőbb éghetőségi osztályba, "B"-be lehet átsorolni és a kezelt égő faszerkezetnek kicsi füstterhelése (s1) és égés közben nem csepeg (d0).
EN 13823. SBI.(egyedül égő tárgy) Építési termékek vizsgálata -a padlóburkolatok kivételével - egy égő tárgy hőhatása esetén c. szabvány szerint egy modellezett szobasarokkor kell kialapítani a vizsgálathoz, amelynek falait 1000x1500 és 500x1500 mm-es a vizsgálandó építési termék, mi estünkben égéskésleltető szerrel kezelt természetes fa alapú fal adja. Az "egy égő tárgyat" homokágyon átáramló propángáz lángja modellezi a "szoba" sarkában. Az eléget gáz mennyisége, adatot a füstgáz-elvezető csőben mért hőmérséklet, hőáram, füstgáz összetevők, a füstsűrűség alapján, a mért adatokból számítás útján határozzák meg az ún. FIGRA (a tűzterjedés sebességi mutatót) és a SMOGRA (a füstképződés sebességi mutatót) értékeket, amelyek az LFS (oldal irányú tűzterjedés) értékével együtt az MSZ EN 13501-1 szabvány osztályba (A2, B, C, D) és alosztályba (s1, s2, s3) sorolási kritériumait adják. További alosztályba sorolás történik aszerint, hogy lángoló cseppek/ részecskék válnak-e le a próbatest felületéről a vizsgálatfolyamán, és mennyi ideig vannak jelen (d0, d1, d2). Égve csepegés természeten a fánál nincs. THR
600s=teljes az égő tárgyból szármató hő(mennyiség) az utolsó 600 s (10 perc) alatt. Mint látható A korábbi MSZ 14800-3:1982 kamrás vizsgálatokhoz lényeges eltérés, hogy a meghatározó paraméter nem a felégési hossz, hanem a égő tárgy által kibocsátott hő(mennyiség), a termek potenciális hozzájárulása a tűzfejlődéshez.
Ha megpróbáljuk összehasonítani a régi kategóriákkal, akkor az "A1" a nem éghető anyagoknak, jó közelítéssel a "B-C" a nehezen éghető anyagoknak, a "D-E" a közepesen éghető anyagoknak felel meg. Ha egy építési dokumentációban az látható, hogy a beépítendő anyagnak meg kell felni a D-s2, d0 értéknek, akkor azt jelenti, hogy "D" éghetőségi osztályú anyagról van szó, amelynek közepes a füstterhelése és az égés közben nem csepeg. Jó közelítéssel ez a faanyag paraméterinek felel meg. Régi és az új éghetőségi rendszer összehasonlítása:
Az előbbi vizsgálat mellet az EN ISO 11925-2. Építési termékek gyúlékonysága, közvetlen lánghatás mellett c. szabvány alapján is el kell végezni a vizsgálatot - A módszer az anyagok gyúlékonyságát határozza meg, egy direkt gyújtóláng hatására. A lánghatásnak kitett felületekkel kapcsolatos előírások és követelmények a vonatkozó termékszabványokban találhatók (már ha van terméknek termékszabványa). A vizsgálatsorán megállapítjuk, hogy bekövetkezik-e gyulladás, a láng tovaterjed-e a felületen, és mikor éri el a 150 mm-es távolságot, illetve a lehulló égő részecskék, olvadékcseppek meggyújtják-e a próbatest alatt - a cseppfogótálcában - elhelyezett szűrőpapírt. A módszer fontos az osztályokba soroláshoz. Ezen vizsgálatok mellet Az ÉMI elvégzi a MSZ 9607-1:1983 számú "Égéskésleltető szerrel kezelt fa- és fahelyettesítő anyagok vizsgálata, az égéskésleltetés hatékonyságának vizsgálata és minősítése Lindner-módszer alapján" szabvány szerinti vizsgálatot is.

a.) SBI vizsgáló kamra EN 13823. SBI (próbatest 1000x1500 és 500x1500 mm-es),
b.) Gyúlékonysági test EN ISO 11925-2 (próbatest 1 90 x 250 mm-es)
A készházépítőket még egy fontos dolog. AZ OTSZ pontot tett egy régi vitára, hogy kell e ÉME engedély vagy sem. A rendelet 5. részének 2.5. pontja a következőket mondja ki: "Könnyűszerkezetes (kész-, vagy gyors ház, stb.) épületek csak akkreditált intézet által bevizsgált technológiával és szerkezeti elemekkel, rétegrenddel, kialakítással, stb. létesíthetőek" Épületszerkezeti elemek tűzvédelmi vizsgálatára vonatkozó akkreditációval Magyarországon csak az ÉMI rendelkezik. Tehát ÉME nélkül nem építhető könnyűszerkezetes ház.