Zateplenie rodinných domov polystyrénom: Požiarna bezpečnosť a dôležitosť správneho návrhu

Je polystyrén na fasáde riziko, alebo ide len o pretrvávajúci mýtus? Požiarna bezpečnosť pri zatepľovaní sa často posudzuje iba podľa výberu izolačného materiálu, no v skutočnosti rozhodujú vlastnosti celého kontaktného zatepľovacieho systému. Každý sa chce v domácnosti cítiť bezpečne. Úlohou projektantov je navrhnúť stavbu tak, aby dokázala odolávať ohňu. Je dôležité vyberať nehorľavé materiály a konštrukcie. Tepelná izolácia nie je výnimkou.

Zateplenie expandovaným polystyrénom (EPS) a požiarna bezpečnosť

Polystyrén v kontexte kontaktných zatepľovacích systémov (ETICS)

Expandovaný polystyrén (EPS) patrí medzi najpoužívanejšie tepelnoizolačné materiály v kontaktných zatepľovacích systémoch (ETICS). Väčšina EPS tepelnoizolačných produktov, ktoré sa predávajú v Európe, sa vyrába z EPS obsahujúceho retardér horenia, teda ide o tzv. samozhášavý typ. „Na stavebné účely sa používa zásadne EPS s retardérom horenia. Táto prísada sa do polystyrénu pridáva za prísne regulovaných podmienok v súlade s platnou legislatívou Európskej únie.“ Takto upravený expandovaný polystyrén sa pri priamom kontakte s plameňom či iným tepelným zdrojom taví, zmrašťuje, čím sa vytvára dutina, ktorá sa ďalej nezväčšuje a nespôsobuje šírenie ohňa, ak sa zdroj horenia nezväčší, čiže nevytvára priestor na rozšírenie požiaru po budove,“ prízvukuje Ing.

Moderný EPS používaný v stavebníctve je samozhášavý - bez prítomnosti zdroja plameňa nedokáže udržiavať horenie a po odstránení zdroja ohňa sa sám uhasí. „Toto je jedna z výhod požiarnotechnických vlastností EPS, ktorý sa používa v stavebných konštrukciách. Samozhášavosť výrazne zvyšuje bezpečnosť a minimalizuje riziko šírenia požiaru. Polystyrén sám o sebe nehorí.“ dopĺňa Ing.

EPS sa v prípade stavebných výrobkov nikdy nevyskytuje ako samostatný výrobok, ale v kombinácii s inými materiálmi, ktoré ho čiastočne alebo celkovo obaľujú, čím sa zabraňuje priamemu kontaktu tepelného zdroja s EPS, čo má pozitívny vplyv na jeho požiarne charakteristiky. „Reakcia EPS na oheň je primárne ovplyvnená kvalitou a integritou krycích vrstiev a správnym zhotovením detailov. Z pohľadu požiarnej bezpečnosti je dôležité, že EPS je v systéme chránený a nie je vystavený priamemu kontaktu s plameňom ani kyslíkom, pokiaľ nedôjde k porušeniu povrchovej vrstvy, alebo vrstvy, ktorá je v priamom kontakte s EPS,“ uvádza Ing.

Na posudzovanie požiarnych charakteristík EPS vo vonkajších kontaktných tepelnoizolačných systémoch je vždy dôležitá skúška triedy reakcie na oheň celého systému (t. j. lepiaca zmes, tepelná izolácia, výstužná vrstva, konečná povrchová úprava) podľa STN EN 13823, tzv. SBI test. Požiarnotechnické vlastnosti ETICS sa posudzujú podľa normy EN 13501. Testovanie penového polystyrénu zabudovaného do kontaktného tepelnoizolačného systému (ETICS) podľa normy EN 13501-1 pre hodnotené stavby ho zaradilo do klasifikačnej triedy B-s1, d0 - neľahko horľavé.

Výrobok ETICS je stavebný výrobok skladaný na stavbe z komponentov, preto je jeho zaradenie do triedy B-s1 istotou pre stavebníka, že EPS plní v systéme svoju tepelnoizolačnú funkciu, je bezpečný a spĺňa aj požiarne predpisy. Znamená to tiež, že ETICS s tepelnoizolačnou vrstvou z EPS prispieva k produkcii dymu len veľmi málo alebo vôbec. Z toho možno vyvodiť záver, že pri správnom používaní EPS nehrozí riziko zvýšenej tvorby dymu. „Správne navrhnutý a zhotovený ETICS s EPS je z hľadiska požiarnej bezpečnosti porovnateľný s ETICS s minerálnou vlnou,“ hovorí Ing. „Analýzy aj praktické skúsenosti ukazujú, že zateplenie s použitím expandovaného polystyrénu nie je z hľadiska požiarnej bezpečnosti problémom. „EPS je veľmi účinný tepelnoizolačný materiál a pri správnom použití spĺňa všetky požiadavky na požiarno-bezpečné riešenia. Neexistuje dôvod, prečo by sa mal z tohto pohľadu uprednostňovať jeden typ izolantu pred druhým,“ uzatvára Ing.

Všeobecné zásady požiarnej bezpečnosti a klasifikácia materiálov

Základným predpokladom dostatočnej protipožiarnej ochrany budovy je správny návrh stavebnej konštrukcie so zabudovanou tepelnou izoláciou. Výskumy dokazujú, že pre celkovú požiarnu bezpečnosť budovy nie sú kľúčové protipožiarne vlastnosti tepelnej izolácie. Pri posudzovaní požiarnej bezpečnosti stavieb sa využíva ukazovateľ reakcia na oheň. Hovorí o tom, ako materiál prispieva svojou horľavosťou k požiaru a jeho sile. Prísne laboratórne skúšky rozhodujú o zaradení stavebného materiálu do konkrétnej skupiny. V celej Európe platia rovnaké zásady a kritériá.

Kľúč k bezpečnému bývaniu je kombinácia aktívnej a pasívnej ochrany. Pod aktívnu ochranu patria nástroje na zabránenie šírenia požiaru prispievajúce k ochrane ľudí a majetku. Ide o detektory požiaru, hasičské prístroje alebo systémy stupačiek a odsávania dymu. Aktívne systémy nemôžu fungovať bez účinných pasívnych materiálov. Tieto dva systémy sa dopĺňajú.

Vplyv požiaru na fasádu a riešenia

Pri reálnych požiaroch budov zohrávajú úlohu najmä vnútorné zdroje horenia. Vysoká teplota spôsobí rýchly rozpad sklenených výplní okien, zapálenie okenných rámov či interiérového zariadenia. Plamene sa tak šíria cez okná po fasáde smerom nahor. „Plamene vychádzajúce z okien môžu dosahovať výšku až šiestich metrov a zapáliť vyššie podlažia. Tento jav nastáva rovnako pri zateplení s EPS aj s minerálnou vlnou,“ vysvetľuje Ing. Cincula. Protipožiarne pásy - navrhujú sa na úrovni stropných konštrukcií, v oblasti parapetov a okolo otvorov, kde pomáhajú obmedziť šírenie plameňov po fasáde.

Dôležitosť správneho návrhu a realizácie

Dôležitá je nielen fáza návrhu, ale aj samotná realizácia, ktorá musí zabezpečiť, že systém bude fungovať v súlade s deklarovanými vlastnosťami. Neoddeliteľnou súčasťou procesu je záverečná kontrola realizácie vrátane zdokumentovania kritických detailov, ktoré majú vplyv na zachovanie požiarno-technickej klasifikácie systému. Na význam dôsledného prístupu upozorňuje aj Ing. „Aj najlepší materiál môže zlyhať, ak sa podcení návrh alebo realizácia. Slovenský systém požiarnej bezpečnosti stavieb je dnes plne harmonizovaný s európskym rámcom a opiera sa o kombináciu legislatívy, skúšok a výpočtového overovania.“

Kritické pohľady na polystyrén a riziká

Potenciálne riziká a vlastnosti polystyrénu

Zateplenie polystyrénom patrí na Slovensku medzi veľmi rozšírené, no málokto si uvedomuje, aké riziká polystyrén a samotné zateplenie prináša. Vďaka úsiliu výrobcov a predajcov polystyrénu, snahám odborníkov a novinárov - slovo „polystyrén“ je pre nás ekvivalentom slovného spojenia: „tepelná izolácia budov.“ Počujeme len chválu na masové použitie polystyrénu a nevenujeme pozornosť krátkej zmienke na štítku produktu: „Trieda nebezpečenstva požiaru E“ (maximálna! - pozn. autora). Taká drobnosť, ako „pri spaľovaní je toxický“ - nie je diskutovaná vo verejnej tlači.

Polystyrén má nízku tepelnú odolnosť a pri teplotách už nad 80°C začína nenávratne strácať tvar (tepelná odolnosť podľa Martensa 80°C). Pridaním antipyrenu do polystyrénu sa znižuje pravdepodobnosť náhodného požiaru, ale nemá to žiadny vplyv na tepelnú odolnosť. V dôsledku toho vzniknutá tepelná vlna môže zničiť izoláciu z polystyrénu skoro v celej budove.

Horľavosť a toxicita spalín

Polystyrén je horľavým materiálom. Teplota vznietenia: 310°C - 335°C. Začne horieť od plameňa zápalky (teplota plameňa zápalky: 650°C - 835°C). Horí v roztavenom stave a vyžaruje veľké množstvo tepla. Špecifické spalné teplo polystyrénu je 39,4 až 41,6 MJ/kg, čo je 4,3-krát vyššia ako u borovicového dreva prirodzenej vlhkosti a zhruba zodpovedá spalné teplo benzínu. Lineárna rýchlosť šírenia ohňa povrchom polystyrénu je 1 cm/sec, a to je 1,5 - 2 krát rýchlejšie šírenie požiaru suchým drevom, čo vysvetľuje extrémne vysokú rýchlosť šírenia požiaru v budovách, tepelne izolovaných penovým polystyrénom. Horiaci polystyrén je sprevádzaný veľkým vylúčením (267 m3/m3) hustého čierneho dymu. Produkty horenia sú toxické. Vysokú toxicitu splodín penového polystyrénu jasne preukázal oheň v klube „Chromý kôň“.

„Oheň tam horel len 3 minúty, čo samotnému klubu neprinieslo žiadne závažné škody - stoly vyzerali čerstvo nachystané s bielymi obrúskami bez zmeny. Drevený nábytok nebol spálený, ale bol pokrytý sadzami. Autor: Ing." Pripomeniem tragédiu v decembri 2009 v ruskom meste Perm v nočnom klube „Chromý kôň“. Tam, pri oslave výročia klubu, bola použitá pyrotechnika v miestnosti, čo vyvolalo vzplanutie polystyrénovej izolácie stropu a plastovej dekorácie múrov a dym. V klube vznikla panika a tlačenica. Priamo počas požiaru a ihneď potom v dôsledku popálenia, otravy vysoko toxickým dymom a ušlapaním zahynulo 111 ľudí. V nasledujúcich dňoch v nemocnici zomrelo 45 ďalších.

Príklady a obmedzenia použitia

Štátna požiarna ochrana Poľska má za 4 roky zdokumentovaných 117 prípadov ohňa na vonkajších fasádach budov zateplených polystyrénom. V 67 percentách prípadov oheň spôsobil ťažkosti pri záchrane osôb a materiál fasád uľahčil prestup ohňa z jedného poschodia do druhého. Dňa 21.4.2005 v Berlíne v dôsledku vznietenia televízora sa oheň šíril vonkajším povrchom fasády zateplenej polystyrénom. Počas niekoľkých minút sa oheň rozšíril na celú budovu. V Nemecku po tomto prípade bolo nariadené obmedzenie používania polystyrénu pre tepelnú izoláciu obytných budov nad 22 metrov. Video: Požiar v panelovom dome vo Francúzsku sa vďaka „nehorľavému polystyrénu“ rýchlo rozšíril na ďalšie poschodia. (Exteriér budovy je zateplený polystyrénom.

Vedecké obavy a kritika

Zateplenie budov polystyrénom a používanie polystyrénu v stavebníctve je vážne znepokojená aj vedecká verejnosť. Dňa 21. apríla 2010 sa v Penzenskej Štátnej Univerzite architektúry a staviteľstva konala Xl. Medzinárodná vedecká-praktická konferencia „Problematika energetickej účinnosti a životného prostredia v priemyselných a bytových komplexoch“. Bod 4. Uznať použitie tepelnoizolačných materiálov na báze polystyrénu nebezpečným pre životné prostredie. Profesor Boris Batalin, DSc., pán predseda komisie šetrenia energie Ruskej asociácie stavebných inžinierov Lev Evseev, DSc., Vladimír Savin, DSc.

Bohužiaľ výrobcovia polystyrénu, ich obchodní partneri, ako aj podporujúci ich vládni predstavitelia neprestávajú tvrdiť, že polystyrén je úplne dokonalý izolačný materiál. Mali by sme pochopiť týchto ľudí: uznať, že ich výrobky sú škodlivé pre zdravie spotrebiteľa by bolo jednoduché, pokiaľ by tieto výrobky neboli podporované „kuframi“ s peniazmi, akciami, dividendami. To je dôvodom častých a úplne nepodložených rozhlasových tvrdení o ekologickej nezávadnosti, o neuveriteľne dlhej životnosti polystyrénu.

Polystyrén má tri negatívne vlastnosti vyplývajúce z jeho podstaty, s ktorými musíme byť opatrní, musíme chápať tieto procesy. Po prvé je to nebezpečenstvo požiaru, za druhé krátka životnosť, a za tretie je to nebezpečenstvo k životnému prostrediu. Otvorím internetový článok „Polystyrén“ vo Wikipédii. Tam vôbec nerozoberajú požiaru nebezpečné vlastnosti materiálu. Na rozdiel od českej verzie, v ruskom článku o polystyréne z Wikipédie veľmi podrobne rozoberajú spomínané vlastnosti. Ľudia nechcú počúvať informácie o zhoršujúcom sa ovzduší v panelových domoch, o hromadnom výskyte plesní v bytoch, o prudkom vzostupe alergických, astmatických a úplne nových pľúcnych ochorení, nechcú sa zamyslieť o príčinách.

Alternatívne izolačné riešenia

Nepáči sa vám zatepliť svoj vlastný dom polystyrénom a chcete kontaktné zateplenie? Použite radšej minerálnu vatu. Granrock Super je granulovaná minerálna vlna, ktorá dokáže odolávať teplotám až do 1000°C. Obe izolácie sa pýšia najvyššou triedou reakcie na oheň A1 - sú nehorľavé a požiarna bezpečnosť stavieb je najvyššia. Prípadný požiar a dym sa nebude šíriť. Vďaka tomu majú ľudia v budove viac času na záchrannú akciu. Hasiči môžu rýchlejšie a jednoduchšie uhasiť požiar. Požiaru veľmi dobre odoláva aj fúkaná celulózová izolácia ISOCELL patriaca do triedy reakcie na oheň B.

Zateplovací systém ISOTEX má množstvo výhod - má dlhú životnost, je paropriepustný, chráni fasádu pred vlhkosťou, znižuje riziko tvorby plesní a vykazuje nie malé energetické úspory na vykurovaní. Prečo zvoliť omietkový zatepľovací systém ISOTEX? Naše zatepľovacie centrum Axa-Property sa špecializuje na fúkanú a striekanú izoláciu.

Záverečné odporúčania

Pri plánovaní výstavby vysnívaného domu sa sústreďte na správny výber stavebných materiálov. Všímajte si parametre z hľadiska požiarnej bezpečnosti. V prípade otázok nás neváhajte kontaktovať.

tags: #zateplenie #polystyrenom #rodinne #domy #poziarna #bezpecnost