Przepusty i piony instalacyjne

Przepusty instalacyjne to miejsca przejścia instalacji pomiędzy wydzielonymi strefami pożarowymi, które wyznaczają oddzielenia przeciwpożarowe, tj. ściany, stropy i drzwi. 

Warunki Techniczne [1] w § 226 stanowią, że strefę pożarową stanowi m.in. część budynku oddzielona od innych części elementami oddzielenia przeciwpożarowego. Ściany i stropy oddzielenia przeciwpożarowego powinny być wykonane z materiałów niepalnych i odpowiadać wymaganiom zawartym w tabeli 1. 

Wymagania względem odporności ogniowej (np. EI 60) wyrażone są w klasach opisanych w normie klasyfikacji odporności ogniowej PN-EN 13501-2 [2].

Wartość liczbowa wyraża odporność ogniową liczoną w minutach, R to nośność ogniowa, czyli wytrzymałość przegrody bez utraty stabilności konstrukcyjnej, E to szczelność ogniowa przegrody zapobiegająca przenikaniu płomieni lub gorących gazów, a I to izolacyjność ogniowa, czyli ograniczanie nagrzewania się przegrody po drugiej stronie.

Klasa odporności ogniowej służy do opisania proponowanego rozwiązania konstrukcyjnego ściany, stropu bądź przepustu instalacyjnego i umożliwia dokonanie szybkiej oceny, czy proponowane rozwiązanie spełnia postawione wymaganie. W WT zawarte są wymagania minimalne, jakie powinien spełniać projekt, żeby obiekty mogły zostać odebrane [6]. Warunki Techniczne wymagają od przepustów szczelności (E) i izolacyjności ogniowej (I) oraz określają nośność ogniową (R), gdyż przepusty nie są elementami konstrukcyjnymi budynku.

Klasy odporności ogniowej rozwiązań technicznych zabezpieczających przepusty (uszczelnień) badane są zgodnie z normą PN-EN 1366-3:2010 [3] i dotyczą szczelności ogniowej (tE), izolacyjności ogniowej (tI) oraz promieniowania (tW).

Szczegółowe regulacje dotyczące wymagań dla przepustów instalacyjnych podano w § 234 Warunków Technicznych, który stanowi, że:

1. Przepusty instalacyjne w elementach oddzielenia przeciwpożarowego powinny mieć klasę odporności ogniowej (E I) wymaganą dla tych elementów.
2. Dopuszcza się nieinstalowanie przepustów, o których mowa w ust. 1, dla pojedynczych rur instalacji wodnych, kanalizacyjnych i ogrzewczych, wprowadzanych przez ściany i stropy do pomieszczeń higienicznosanitarnych.
3. Przepusty instalacyjne o średnicy większej niż 0,04 m w ścianach i stropach pomieszczenia zamkniętego, dla których wymagana klasa odporności ogniowej jest nie niższa niż E I 60 lub R E I 60, a niebędących elementami oddzielenia przeciwpożarowego, powinny mieć klasę odporności ogniowej (E I) ścian i stropów tego pomieszczenia.
4. Przejścia instalacji przez zewnętrzne ściany budynku, znajdujące się poniżej poziomu terenu, powinny być zabezpieczone przed możliwością przenikania gazu do wnętrza budynku.

Jeśli przepust jest instalowany we fragmencie przegrody oddzielenia przeciwpożarowego, który jest klasyfikowany tylko z uwagi na kryterium szczelności ogniowej E, to powinien spełniać obydwa kryteria, czyli szczelności E i izolacyjności ogniowej I.

Ustęp 3 § 234 WT budził swego czasu wątpliwości dotyczące definicji „pomieszczeń zamkniętych”. Komenda Główna Państwowej Straży Pożarnej wyjaśniała [4], że „w jej rozumieniu w pojęciu pomieszczenia zamknięte mieszczą się wszelkie przestrzenie w budynku, co do których istnieje obowiązek ich zamknięcia (wydzielenia) ścianami i stropami o określonej odporności ogniowej, ale nie stanowiącymi elementów oddzielenia przeciwpożarowego w rozumieniu § 232 ust. 4. W związku z powyższym przepusty instalacyjne o średnicy większej niż 0,04 m klasy odporności ogniowej EI 60 powinny być stosowane w ścianach i stropach niebędących elementami oddzielenia przeciwpożarowego następujących pomieszczeń:

• kotłowni, składów paliwa stałego, żużlowni, magazynów oleju opałowego wymienionych w § 220,
• piwnic budynków za wyjątkiem budynków ZL IV niskich (N) i średniowysokich (SW) wymienionych w § 250 ust.1, 
• maszynowni wentylacyjnych i klimatyzacyjnych w budynkach mieszkalnych średniowysokich (SW) i wyższych oraz w innych budynkach o wysokości powyżej dwóch kondygnacji nadziemnych wymienionych w § 268 ust. 1 pkt 5, 
• przedsionków przeciwpożarowych wymienionych w § 232 ust. 3, 
• obudowy (ściany i stropy) klatek schodowych lub pochylni w budynkach o klasie odporności pożarowej C, B, A wymienione w § 259 ust.1, 
• mieszkań i samodzielnych pomieszczeń mieszkalnych w strefach pożarowych/budynkach kwalifikowanych do kategorii zagrożenia ludzi ZL IV i ZL V wysokich (W) i wysokościowych (WW) wymienionych w § 217 ust. 2, 
• holów i korytarzy stanowiących drogę komunikacji ogólnej będących drogami ewakuacyjnymi wiodącymi od wyjścia z klatki schodowej do wyjścia na zewnątrz budynku wymienione w § 256 ust. 5 i § 256 ust. 6.

Z punktu widzenia bezpieczeństwa pożarowego ww. pomieszczeń i części budynków również przejścia instalacyjne przewodów wentylacyjnych przez ściany i stropy pomieszczeń zamkniętych powinny być zabezpieczone do klasy odporności ogniowej EI 60, a na przewodach wentylacyjnych powinny być zamontowane klapy przeciwpożarowe o klasie odporności ogniowej co najmniej EIS 60” [4]. 

Autorzy jednej z publikacji nt. bezpieczeństwa pożarowego [5] zwracają uwagę, że wyjaśnienia KG PSP nie są w pełni spójne z § 209 ust. 3, który stanowi, że Wymagania dotyczące bezpieczeństwa pożarowego budynków oraz części budynków stanowiących odrębne strefy pożarowe, określanych jako PM, odnoszą się również do garaży, hydroforni, kotłowni, węzłów ciepłowniczych, rozdzielni elektrycznych, stacji transformatorowych, central telefonicznych oraz innych o podobnym przeznaczeniu.

Czyli należy je traktować jako strefy pożarowe, a w informacji KG PSP zostały wymienione tylko niektóre z nich – brak np. hydroforni czy rozdzielni. 

Wątpliwości ekspertów budzi także to, że wymagania dla przejść instalacyjnych są dwukrotnie wyższe niż dla drzwi w tych samych strefach. Poprzez stosunkowo dużą powierzchnię drzwi pożar ma szansę szybciej się przedostać do sąsiedniej strefy niż przez małą powierzchnię przepustu instalacyjnego [5]. 

Kolejny problem z wymaganiami WT to ust. 2 § 234 pozwalający na nieinstalowanie przepustów dla pojedynczych rur instalacji wodnych, kanalizacyjnych i ogrzewczych wprowadzanych przez ściany i stropy do pomieszczeń higienicznosanitarnych. W interpretacji tego przepisu warto uwzględnić, że WT ustanawiają wymagania minimalne oraz czy i jak dane pomieszczenie higienicznosanitarne jest umiejscowione w strefie pożarowej i czy występuje ryzyko powstania w nim pożaru (może się on wówczas przenieść przez niezabezpieczone przejścia instalacyjne na całą strefę) lub czy poprzez to pomieszczenie pożar może się przedostać ze strefy ogarniętej pożarem do innej. Nadrzędne jest zawsze bezpieczeństwo ludzi, warto też się przyjrzeć, czy nie zostanie ono narażone przez brak zabezpieczeń przejść instalacyjnych. 

Kolejna kwestia: czy ewentualny pożar nie spowoduje dużych strat materialnych? U naszych zachodnich sąsiadów bezwzględnie wymaga się stosowania np. niepalnych elementów kanalizacji w strefie stropów w pomieszczeniach higienicznosanitarnych – gdyż z ich doświadczenia wynika, że przewody instalacji wodociągowej, c.o. i c.w.u. oraz kanalizacyjne, a zwłaszcza armatura (kratki i odwodnienia), sprzyjają rozprzestrzenianiu się pożaru na kolejne kondygnacje. Z tego powodu powstało kompozytowe tworzywo Ecoguss, które łączy zalety tworzywa (lekkie i odporne na pęknięcia) oraz żeliwa szarego (niepalne). Wykonuje się z niego m.in. wpusty podłogowe i stropowe. Nasza KG PSP zaleca branie pod uwagę niemieckich wytycznych – czyli m.in. palności lub niepalności przewodów i wielkości ich średnic. Dla palnych o średnicy powyżej 32 mm zalecane jest izolowanie przejścia instalacyjnego [5].

W wytycznych projektowych zaleca się, by konstrukcja przepustów umożliwiała remonty i naprawy instalacji. Z kolei w szachtach instalacyjnych należy zapewnić możliwość instalowania dodatkowych przewodów, zarówno w szachcie, jak i w przepuście. Wszelkie zmiany w budowie przepustu powinny być wprowadzane tak, by zachowana została wymagana klasa jego odporności. Przepust musi zostać odpowiednio zabezpieczony – uszczelniony i wykończony. W przeciwnym wypadku będzie (podobnie jak szachty instalacyjne) stwarzać zagrożenie rozprzestrzeniania ognia, dymu i gazów pożarowych. Najlepiej byłoby uwzględnić specyfikę przepustów już na etapie projektowania budynku i przewidzieć dla nich odpowiednie środki biernej ochrony pożarowej.

Przepusty instalacyjne wykonywane są dla jednego lub kilku rodzajów instalacji oraz przewodów i kabli. Konkretna technologia zabezpieczenia przepustu instalacyjnego zależy od materiału, z którego wykonana jest dana rura i jej ewentualna izolacja (palnego lub niepalnego). O rozwiązaniach technicznych decydują przede wszystkim:

• średnica (wielkość) rury i grubość jej ­ścianki;
• wielkość otworu w przegrodzie oraz sposób wypełnienia instalacji w przejściu;
• rodzaj (ściana, strop), materiał i grubość przegrody;
• wymagana klasa odporności ogniowej EI.

Przy doborze rozwiązań warto pamiętać, że klasy się nie sumują i EI 120 + EI 120 nie daje EI 240. Ponadto warto wybierać, zwłaszcza w jednym przepuście, rozwiązania od jednego producenta. Użycie różnych, niepasujących do siebie materiałów, zdarza się, zwłaszcza gdy każda branża działa bez koordynacji – elektrycy stosują rozwiązanie, które lubią, a branża sanitarna swoje – efektem mogą być problemy z gwarancją i przy odbiorze.

Przepusty instalacji niepalnych

Przewody metalowe – ze stali, miedzi i żeliwa – w trakcie pożaru nagrzewają się i przewodzą ciepło, co może spowodować zapłon materiałów stykających się z nimi lub rozszczelnienie instalacji i samego przepustu, a tym samym przenikanie dymu i ognia do sąsiedniej strefy.

Przepusty takie zabezpiecza się zaprawami ogniochronnymi (wewnątrz przepustu), a wykańcza masami i farbami (powłokami) ogniochronnymi i uzupełniająco zabezpiecza pastami pęczniejącymi. Dostępne są materiały izolacyjne, które umożliwiają wykonanie przepustu instalacyjnego o odporności do EI 120 dla przewodów metalowych o średnicach nawet 330 mm. Stanowią one jednolitą izolację termiczną i zarazem ogniochronną, gdyż pod wpływem temperatury pęcznieją i doszczelniają przepust. 

Powłoki chroniące rury niepalne mogą obniżać temperaturę przewodów – pochłaniają ciepło, stopniowo topiąc się i odparowując. Innym rodzajem są powłoki pęczniejące – pod wpływem wysokiej temperatury na ich powierzchni powstaje warstwa termoizolacyjna. Oferowane są też pasty do wypełnienia wolnych przestrzeni w przejściu instalacyjnym, które pod wpływem wysokiej temperatury pęcznieją i uszczelniają przepust.

Przy doborze warto wziąć pod uwagę, jaką odporność ogniową przepustu zapewni dane rozwiązanie (najczęściej EI 120) i do jakich rur (materiał przewodu i rodzaj jego izolacji) można je zastosować. Kolejne kryteria to m.in. średnice rur, grubość przegrody czy wielkość otworu przepustu. 

Przepusty instalacji palnych

Do budowy instalacji stosuje się często rury z tworzyw i wielowarstwowe. Wiele tworzyw w wysokich temperaturach deformuje się, topi i pali, a otworem w przepuście mogą przenikać nie tylko dym i gazy, ale również ogień. Zabezpiecza się je kasetami, obejmami, opaskami i kołnierzami z pęczniejącymi masami uszczelniającymi. Dostępne są też termiczne izolacje kauczukowe, które pozwalają na wykonanie przepustu instalacyjnego o odporności do EI 120 dla przewodów z tworzyw o znacznych średnicach.

Kasety ogniochronne zawierają wkłady ze specjalnego materiału, który pęcznieje już w temperaturze ok. 150°C i uszczelnia przepust instalacyjny wraz ze stopniowym odkształcaniem się i topieniem rur jednolitych i wielowarstwowych z tworzyw. Gdy rury mają duże średnice, w kasetach stosuje się ruchomą klapę z blachy stalowej, którą obraca pęczniejący materiał i tym samym zamyka ona otwór. Jeśli przez kasetę przechodzi więcej mniejszych rur, należy je pokryć specjalnymi zaprawami. Przy przejściach trudnozapalnych rur przez strop można montować kasety tylko od dołu stropu, natomiast w przepustach przez ściany należy je montować z obu stron. Dostępne są też kasety dla przepustów ukośnych, kolan oraz przejść rur wraz z kablami.

Obejmy, osłony i kołnierze wykonuje się z blachy stalowej tworzącej obudowę dla materiału pęczniejącego pod wpływem wysokiej temperatury, która zaciska się na mięknącej rurze i zgniata ją, a tym samym zapobiega powstaniu szczeliny. Montuje się je podobnie jak kasety – jedną od dołu stropu i dwie po każdej stronie ściany. Obejmy należy przytwierdzić za pomocą uchwytów mocujących do przegrody. Dla zapewnienia dymo- i gazoszczelności przestrzenie pomiędzy rurą a przegrodą muszą być wypełnione zaprawą (duże) lub masą ognioochronną. Za pomocą obejmy można zabezpieczać rury znajdujące się obok siebie, ale w odległości zapewniającej jej poprawne nałożenie.

Do ochrony przepustów pojedynczych rur palnych stosuje się opaski i taśmy ogniochronne w rolce (do samodzielnego przygotowania) lub jako gotowe na dany wymiar rury. Tak jak w przypadku kaset i obejm, nakłada się dwie przy przepustach przez ścianę i jedną u dołu stropu. Opaski często stosuje się do przepustów z kolanami o kącie innym niż 90° i wtedy, gdy dostęp do przewodu jest utrudniony. Zaleca się taki ich montaż, aby stanowiły one uszczelnienie pomiędzy rurą a przegrodą, tj. były zlicowane z przegrodą. Niektórzy producenci zabraniają nakładania opaski jednej na drugą, gdyż zbyt późno zadziałają na nie wysokie temperatury. Szczelinę pomiędzy rurą i przegrodą należy zabezpieczyć masą stanowiącą uszczelnienie przed dymem i gazem. W przypadku prowadzenia rury palnej przez osłonę w tulei (rurze) niepalnej opaskę należy umiejscowić na krawędzi rury niepalnej i przestrzeń pomiędzy nimi uszczelnić masą ognioochronną. Szczelinę pomiędzy rurą niepalną a przegrodą należy wypełnić wełną mineralną i zaprawą lub masą. Jeśli tuleja ochronna styka się z materiami palnymi z sąsiedniej strefy, na osłonę z rury metalowej należy nałożyć niepalną otulinę izolacyjną.

Przepusty instalacji kablowych

Przejścia instalacji kablowych (kable, wiązki kabli, drabinki i korytka kablowe) wymagają obudowy przejścia i uszczelnienia przestrzeni między obudową a kablem. Funkcję obudowy pełni materiał niepalny, tj. wełna mineralna lub płyty mineralne (gipsowo-kartonowe, silikatowo-cementowe, krzemianowo-wapienne), natomiast uszczelnienia – zaprawa gipsowa lub masa ogniochronna. Do zabezpieczenia przewodów stosuje się pasty lub farby pęczniejące w postaci gotowej do nanoszenia gęstej szpachli. Pokrywając bezpośrednio zewnętrzną polimerową osłonę kabla, powłoka pęczniejąca podczas pożaru tworzy na powierzchni zabezpieczającą warstwę pieniącego węgla, zapobiegając topieniu i paleniu osłony kabla oraz rozprzestrzenianiu pożaru.

Do uszczelniania pojedynczych kabli i wiązek kablowych, które są zmieniane, np. w centrach danych, serwerowniach, szpitalach, halach wystawowych lub zakładach produkcyjnych, stosuje się rękawy ogniochronne. 

Przepusty kombinowane

W wielu przypadkach prowadzenie w oddzielnych otworach poszczególnych instalacji jest niepraktyczne lub niewykonalne. Stosuje się wtedy przepusty kombinowane, przez które przechodzą kable elektryczne, rury niepalne i palne. W takim przypadku na jednym rodzaju przewodów (kable, rury palne i niepalne) należy stosować wyłącznie rozwiązania dla nich przeznaczone. Na przykład rury palne mogą być zabezpieczone obejmami, rury niepalne za pomocą otulin, a kable powłoką ogniochronną. Ponadto należy zachować zalecane przez producentów tych systemów minimalne odległości pomiędzy różnymi przewodami, tj. kablami biegnącymi w szynie, rurami palnymi i niepalnymi. 

Jako wypełnienie otworu w przegrodzie stosuje się płyty, bloczki lub zaprawy ogniochronne oraz powłoki ogniochronne i wypełniacze szczelin. W takich przepustach uzyskuje się odporność ogniową EI 120, jeśli spełnione zostaną wymagania producentów dotyczące montażu poszczególnych wyrobów. 

Obudowy pionów instalacyjnych

Szacht instalacyjny, w którym prowadzone są kable, instalacje sanitarne lub wentylacyjne, umożliwia bardzo szybkie rozprzestrzenianie się ognia – w parę minut kilka kondygnacji może zostać objętych pożarem, o ile nie zastosowano w nich odpowiednich przepustów instalacyjnych. Dla ochrony instalacji stosuje się także inne systemy biernej ochrony ppoż. Do obudowy pionów instalacyjnych z przewodami sanitarnymi i wentylacyjnymi oraz kablami, a także szybów dźwigowych producenci oferują specjalne systemy ogniochronne z płyt gipsowych zbrojonych włóknem szklanym lub ogniochronnych płyt gipsowo-kartonowych w klasach EI 60–120. Uzupełnieniem oferty są klapy i drzwiczki rewizyjne.

Z prowadzeniem przewodów wodociągowych, kanalizacyjnych i ogrzewczych w szachtach związany jest prawny wymóg takiego wykonania izolacji cieplnych i akustycznych, by ogień się nie rozprzestrzeniał. Ponadto palne elementy wystroju wnętrz budynku powinny być zabezpieczone przed możliwością zapalenia lub zwęglenia, jeśli prowadzone są przez nie lub obok nich przewody ogrzewcze, lub wentylacyjne.

Literatura

1. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (DzU 2002 nr 75, poz. 690, z późn. zm.).
2. PN-EN 13501-2:2016 Klasyfikacja ogniowa wyrobów budowlanych i elementów budynków. Część 2: Klasyfikacja na podstawie wyników badań odporności ogniowej, z wyłączeniem instalacji wentylacyjnej.
3. PN-EN 1366-3:2010 Badania odporności ogniowej instalacji użytkowych. Część 3: Uszczelnienia przejść instalacyjnych.
4. Interpretacje KG PSP, https://www.straz.gov.pl/download/3839.
5. Fajfer Łukasz, Sulik Paweł, Wymagania dotyczące bezpieczeństwa pożarowego przejść instalacyjnych, „Materiały Budowlane” nr 6/2018.
6. Chmielarski Jarema, Armaflex Protect. Izolacja termiczna przepustów instalacyjnych, http://www.rynekinstalacyjny.pl/artykul/id3533,armaflex-protect-izolacja-termiczna-przepustow-instalacyjnych (dostęp: 1.07.2019).
7. Sędłak Bartłomiej, Działanie opasek i kołnierzy ogniochronnych a materiały pęczniejące, „IZOLACJE” nr 11–12/2013.
8. Ryńska Joanna, Bezpieczne przejścia instalacyjne, „Rynek Instalacyjny” nr 10/2018, rynekinstalacyjny.pl
9. Dzień Grzegorz, Wymagania dla przejść instalacyjnych, „Ochrona Przeciwpożarowa” nr 6/2007.
10. Materiały techniczne i katalogi firm: Armacell, Hilti, K-Flex, Mercor, Paroc, Promat, Rigipis, Rockwool, Soudal, Wavin.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!