Protupožarna brtvljenja omogućavaju da se požar lokalizira, tj. da se ne proširi iz jednog požarnog sektora u drugi.

Vatrootporno brtvljenje je naziv za popunjavanje otvora u zidovima, podu i stropu na granici požarnih sektora, koje se izvodi prilikom vođenja električnih kabela ili drugih instalacija kroz njih, odnosno kroz druge zidove, podove i stropove na koje se postavljaju zahtjevi u pogledu otpornosti na požar.

Zatvaranje ovih otvora izvodi se posebnim sustavima i materijalima, koji osiguravaju istu klasu otpornosti na požar kao i građevinske konstrukcije (zid, pod, strop) kroz koje ti kabeli/instalacije prolaze.

Klasa otpornosti na požar vatrootpornih brtvi utvrđuje se prema hrvatskoj normi a u novije vrijeme europskoj.

Što to znači?

To znači da se svi prodori, tj. otvori u protupožarnoj konstrukciji (zid, strop, pod, određeni elaboratom zaštite od požara kao granice požarnih sektora) kroz koje prolaze instalacije, zapunjavaju, tj. brtve protupožarnim sustavima koji su potvrđeni (atestirani) za određeni vremenski period.

Zašto su ona bitna?

Zato što protupožarna brtvljenja osiguravaju sukladno Zakonu o gradnji drugi temeljni zahtjev za građevinu, a to je “sigurnost u slučaju požara“, čime se štite prvenstveno ljudi, dok se prvim temeljnim zahtjevom štite konstukcije same građevine.

Norma HRN DIN 4102 dio 9. za električne instalacije, te dio 11. i 12. za cijevi, pod nazivom “PONAŠANJE GRAĐEVINSKIH MATERIJALA I DIJELOVA U POŽARU – PREGRADE ZA KABELE i CIJEVI – POJMOVI, ZAHTJEVI I ISPITIVANJA” i pripadajuća europska norma DIN EN 13501, reguliraju zaštitu od požara prodora elektroinstalacija.

Ovom normom podijeljene su zaštite prodora elektro instalacija u slijedeće klase: S 30; S 60; S 90; S 120; S 180, ili pripadajuće oznake iz europske norme (EI) gdje klasa znači trajanje vremena vatrootpornosti.

Temeljem ovih zahtjeva industrija građevinskih materijala je, u korak s tehnološkim dostignućima i mogućnostima, proizvela čitav niz materijala koji će zabrtviti prodor električnih i/ili drugih instalacija i tako spriječiti širenje požara između dvaju požarnih sektora.

Djelovanje sustava za protupožarna brtvljenja

U slijedećem tekstu ćemo Vam približiti neke od ovih materijala i sustava zaštite koje možete nabaviti na hrvatskom tržištu opremljene hrvatskim potvrdama o sukladnosti (certifikatima).

Materijali o kojima ovdje govorimo u najvećoj mjeri pripadaju skupini materijala koji bubre bez obzira da li pod tlakom ili ne, što je idealan način brtvljenja prolaza instalacije jer se na taj način zatvaraju sve i najmanje šupljine u prodoru.

Djelovanje ovih materijala započinje istovremeno ili se može reći da je njihovo djelovanje potaknuto djelovanjem visokih temperatura na plastične materijale izolacija elektro kabela.

Porastom temperature u požaru na oko 80 – 100 ^oC plastična izolacija elektrokabela počinje omekšavati da bi se na temperaturi oko 150 – 180 ^oC pretvorila u tekućinu koja se kod te temperature pali i počinje kapati i teći po prostoriji, dodatno šireći na taj način požar velikom brzinom kroz zgradu.

Pri tomu nit elektrovodiča ostaje gola bez izolacije te istovremeno zagrijana do potpunog iskrivljenja, tj. faze omekšanja, koja bi se za različite metale dogodila na nešto višim i različitim temperaturama.

Vodiči koji su dobri provodnici topline istu provode dalje u za sada još ne zapaljen dio kabela i na taj način šire požar kroz instalaciju, zagrijavajući pri tomu istu s unutarnje strane.

Da bi se ovo spriječilo proizvedeni su protupožarni premazi koji bubrenjem započinju svoju ekspanziju u trenu i paralelno s omekšavanjem izolacije. Kod temperature paljenja plastike njihova ekspanzija je završena, čime je sustav zaštite postao spreman za učinkovito presijecanje daljnjeg prodora požara kroz instalaciju.

Ovaj učinak se postiže na dva načina:

• kod ablacijskih premaza baza njihove učinkovitosti je endotermno djelovanje, što znači oduzimaju toplinu materijalu na koji su nanešeni;
• kod ekspandirajućih materijala koji pri izlaganju požarnim temperaturama bubre 10 do 20 puta od debljine nanešenog sloja stvara se uslijed povišenja temperature pjenasta kruta struktura debljine nekoliko centimetara pri čemu su pore ispunjene različitim plinovima ili parama koje su se razvile iz osnovnog premaza bubrenjem.

Ovi protupožarni materijali, koje možemo shvatiti kao “sredstvo za gašenje” uključuju se u reakciju izgaranja osnovnih materijala izolacije na različite načine ovisno o kemiji samog premaza. Svi ovi protupožarni materijali učešćem u požarnom procesu izazivaju nekoliko zajedničkih učinaka:

• proizvode poremećaj u “bilanci energije”,
• razvijaju negorive plinove i pare, primjerice CO₂,
• omekšavanjem stvaraju prevlaku koja usporava pristup kisika iz zraka do gorivog materijala izolacije (npr. aluminati ili silikati s puno kristalno vezane vode),
• katalitički sudjeluju u procesu požara,
• izazivaju kemijsku grafitizaciju ili pougljivanje,
• nadomještaju lako zapaljive komponente…

Unatoč značaju navedenih činjenica protupožarna brtvljenja još uvijek (nažalost u pravilu) ne zauzimaju odgovarajuće razrade i mjesto u troškovnicima i grafičkim prikazima instalaterskih projekata kao i arhitekture.

Stavka protupožarnog brtvljenja morala bi u elaboratima i troškovnicima biti opisana sa preciznim dimenzijama prodora i vrstama instalacije koje će kroz te prodore prolaziti te brojem navedenih prodora (barem orjentacijski). Na taj se način jedino mogu izbjeći naknadni nepredviđeni troškovi pri izvođenju projekata tim više jer protupožarna zaštita može cijenom osjetno učesvovati u cijeloj investiciji.

U svijetu se ovom problemu poklanja velika pažnja a istraživanja su počela sedamdesetih godina osobito u razvijenim zemljama zapada. Ovaj trend nije slučajan već je uslijedio nakon nekoliko velikih katastrofalnih požara sa velikim brojem mrtvih i ranjenih osoba, primjerice; požari u kazalištu u Nuernbergu 1962. sa 22 poginula i robnoj kući u Bruesselu 1967. sa 300 mrtvih osoba.

Pojam evakuacija ili izbavljanje iz požarom ili nekom drugom katastrofom ugroženog objekta podrazumijeva što sigurnijim i što kraćim putevima odvesti ljude, životinje potom vrijedna materijalna dobra u siguran prostor ili vanjski prostor što udaljeniji od ugroženog objekta.

Evakuacija se pretpostavlja unaprijed projektiranim sigurnim putevima koji će biti lagano i nedvojbeno dostupni te će voditi najkraćim putem do sigurnog prostora.

Poznato je da čovjek može izdržati pet minuta u požaru pod utjecajem topline i dima a da nakon toga isti djeluju ugušujuće i dolazi do smrti.

Da bi objasnili ovu činjenicu podsjetiti ćemo se na razvoj požara i produkata koji slijede kao posljedica:

Svi bitni zahtjevi za puteve izlaženja iz objekta obrađuju se domaćim propisima:

• Zakonom o zaštiti od požara  (NN.  92/10) i pratećim podzakonskim aktima,
• Zakonom o prostornom uređenju i gradnji  (NN.  76/07., 38/09.),

te u nedostatku domaćih propisa – prihvaćenim pravilima tehničke prakse kao:

• američke smjernice NFPA 101 – glava 7,
• austrijske smjernice TRVB za različite vrste objekata.

Svi navedeni propisi, osim specifičnosti za pojedine vrste i namjene objekata, imaju zajedničke zahtjeve za opremanje evakuacijskih puteva:

• konstrukcije po opsegu evakuacijskih puteva moraju jamčiti određenu, propisanu vatrootpornost a time i nosivost,
• izgrađenost konstrukcija od isključivo negorivih materijala,
• određene dimenzije širine i visine koje moraju kroz upotrebu zadržati projektirane veličine,
• završne obloge evakuacijskih puteva moraju biti od negorivih materijala klase “A” ili najmanje “B1″ ako to dozvoli primjenjeni propis, te slabe dimljivosti,
• opremanje puteva zvučnim i svjetlosnim obilježjima koja će i u uvjetima slabije vidljivosti dovesti do izlaza,
• zajamčena dobra vidljivost i provjetravanje osobito u uvjetima požara i zadimljenja,
• dobra protočnost puteva,
• dovoljan broj izlaza propisano dimenzioniranih i pravilno raspoređenih,
• nedvojbenost u kretanju prema izlazu.

Za postavljanje ispravnog koncepta i mjera zaštite od požara treba temeljito poznavati bitne zakonitosti požara i njegovog ponašanja pod različitim uvjetima i okolnostima.

Razvitak požara se u svrhu dokazivanja znanstvenih istina prati prema krivulji “standardnog razvitka požara” iz norme ISO 834 ili HRN DIN 4102 koja je u svijetu prihvaćena krivulja za tu namjenu.

Krivulja standardnog razvoja požara

Temeljem navedene norme trajanje se požara može računski dokazati, te u svakoj minuti njegovog tijeka očitati temperaturu koja se u stvarnom požaru neznatno razlikuje.