Biztonságos homlokzati hőszigetelése

A homlokzati hőszigetelések tűzvédelmi kérdései aktuálisabbak ma, mint bármikor. Sok hír, rémhír kering ezzel kapcsolatban, pedig a kérdést alaposan megkutatták, itthon és külföldön is.

Az elmúlt években a figyelem középpontjába kerültek a homlokzati hőszigetelések tűzvédelmi kérdései. Az ez idő alatt bekövetkezett tűzesetek mind a szakmát, mind a laikus társadalmat erősen foglalkoztatták. Kevésbé ismert azonban, hogy milyen vizsgálatoknak vetik alá ezeket a rendszereket, mi alapján mondja ki az Építésügyi Minőségellenőrző Innovációs Nonprofit Kft. azt, hogy egy rendszer biztonságos, alkalmazható, vagy sem.

Homlokzati hőszigetelő rendszerek

A homlokzati hőszigeteléseknek alapvetően két változata létezik: a szerelt burkolatú szigetelések és a ragasztott hőszigetelő anyaggal készülő rendszerek. Ez utóbbiak piacát európai szinten az expandált polisztirol hőszigetelő anyaggal készülő rendszerek uralják (85-90%). A fennmaradó rész többnyire ásványgyapot hőszigeteléssel készül. Ezek a rendszerek többféle anyag egymásra rétegezéséből állnak, az egyes komponensek tűz hatására különbözőképpen viselkednek. A homlokzatszigetelések mindig tartalmaznak több-kevesebb éghető anyagot, adalékot (pl. az üvegháló műanyag bevonata, a szálas anyagok kötőanyaga), de igazából nem az egyes összetevők tulajdonsága a döntő. Lehet, hogy a hőszigetelő anyag miatt jó lenne a rendszer ellenállóképessége, de egy hibásan megválasztott vakolat le tudja az értékeket rontani. Éppen ezért nem az egyes elemek tűzzel szembeni viselkedése a fontos, hanem mindig a teljes rendszert kell vizsgálni. A polisztirol hőszigeteléssel készülő rendszerek „B", míg az ásványi szálas hőszigetelő anyaggal készülő hőszigetelő rendszerek többnyire „A2" besorolást nyernek. A két rendszer a vizsgálati eredmények szerint tehát igen közel van egymáshoz.

Külföldi vizsgálatok
Németországban és Ausztriában már 30-40 éves tapasztalatok vannak az ilyen hőszigetelések terén. A „Brandversuche an einem zum Abbruch bestimmten, viergeschossigem modernen Wohnhaus in Lehrte" ¹ bemutatja azokat a termikus körülményeket és viszonyokat a homlokzaton, melyek az ablaknyíláson távozó lángok hatására jöttek létre.

A vizsgálatokat egy négyemeletes épületen végezték, amely habosított beton blokkokból, beton födémekkel épült, a külső falakra pedig mészcement vakolatot hordtak fel. A helyiségekbe olyan berendezéseket helyeztek el, amelyek a lakás és iroda esetében tipikusak. A vizsgálat fő következtetése az, hogy lehetséges a tűz átterjedése a szintek között: az égő helyiségből (átcsapással) a felsőbb szinten lévő helyiségbe, és ez még akkor is végbemegy, ha a homlokzat nem éghető anyagból készül Sőt, lehetséges a tűz-terjedés az ugyanazon az épületszinten fekvő helyiségek között is (a szél hatásának következtében).

Azonos megállapítást találunk I. Kotthoff a „Grundlagenuntersuchungen zum Brandverhalten von Wärmedämm-Verbundsystemen" című tanulmányában² is. A szerző a hőszigetelő homlokzatok égési viselkedésével kapcsolatosan alapelvként rögzíti, hogy „Nem éghető, monolitikus külső fal esetén is – a tűzoltóság beavatkozása nélkül – a nyílásokkal (ablak) ellátott homlokzati falon a tűz mindig átterjed a felette lévő szintre." Rámutat a tanulmány egyúttal arra is, hogy bár – az ablakok tűzálló üvegezésével, szintenként elhelyezett, felületből kinyúló (legalább 1 m-re kiálló) tagozatokkal, egyéb építészeti megoldásokkal stb. – a tűzátterjedés megakadályozható, a tűzvédelmi szabályozás ezt néhány különleges esetet kivéve nem követeli meg.

A szerző végül megállapítja, hogy „a tűzvédelmi jogi szabályozási cél homlokzatokon - előzőek figyelembe vételével – csak abban testesülhet meg, hogy ezzel megakadályozzák a tűz gyors és közel azonos időben bekövetkező átterjedését a keletkezése feletti-, illetve alatti 2. és 3. szintre."

A homlokzati bevonatrendszer tűzterjedésre gyakorolt hatásának vizsgálatára a ’80-as években a német homlokzati rendszergyártók- és a polisztirolhab gyártók szövetsége Baselben egy lebontásra ítélt épületen, a kutatóhelyek- és a tűzvédelem szakembereinek bevonásával kísérletet hajtott végre. A kísérlet azt igazolta, hogy a tűz tovaterjedését a homlokzaton a rendszerben lévő nehezen éghető hőszigetelő anyag érdemben nem befolyásolta.

Megállapítható, hogy – nyílván a fentiekkel is összefüggésben – Németországban homlokzati tűzterjedési határértéket a tűzvédelmi szabályozás nem (nehezen éghető hőszigetelő anyaggal készülő homlokzati bevonatrendszerek esetében sem) követel meg. Ugyanezt tapasztaltuk az osztrák szabályozás esetében is.

Magyarország
Hazánkban a 2008-ban kiadott új OTSZ szabályozza ezt a kérdést. A külföldi példákkal szemben nálunk vizsgálják a homlokzati tűzterjedést is az egyes bevonatrendszereknél. Nyílásos homlokzati falakat tartalmazó épületek esetében a külső térelhatároló falszerkezettel szemben csak homlokzati tűzterjedés határérték követelmény van. A homlokzat tömör falszakaszainak a nyílás nélküli falszerkezetre vonatkozó tűzállósági határérték-követelmény időtartamán belül ellen kell állni a tűznek. Ezekben az esetekben – a tűzterjedési gát kritériumait nem kielégítő homlokzati megoldásoknál – továbbá nyílásos homlokzatokon A2 – D tűzvédelmi osztályú burkolatok, bevonatok, hőszigetelő rendszerek alkalmazásakor a vizsgálattal meghatározott homlokzati tűzterjedési határérték-követelmény az épületek szintszámának függvényében a következő:

    2 vagy 3 szintes    épületnél    15 perc ≤ T_h < 30 perc
    4 vagy 5 szintes    épületnél    30 perc ≤ T_h < 45 perc
    középmagas    épületnél    T_h ≥ 45 perc

A vizsgálatot módját is rögzíti az OTSZ. A vizsgálatot egy háromszintes modellépítményen kell elvégezni. Az építmény földszinti, „tűztéri" helyisége elé falszerkezetet kell építeni, melyben egy 1,20 × 1,20 m méretű homlokzati nyílást kell kialakítani.

A vizsgálatot laboratóriumi belső térben vagy szabad térben lehet elvégezni, de a jelenlegi gyakorlat szerint a szabadban folynak a vizsgálatok. A vizsgálat előtt a levegő hőmérséklete a 20 ± 10 °C legyen; a szélsebesség legfeljebb 1 m/s legyen. A vizsgálat nem kezdhető meg esőben, vagy ha azzal a vizsgálat időtartama alatt számolni lehet. A vizsgálati tűzhatást légszáraz, 650 kg tömegű fenyőfa máglya elégetésével kell biztosítani. A vizsgálati tűzhatást képviselő famáglyát – faforgácsra öntött 10 kg dízelolaj felhasználásával – egy egyszerű gyújtóforrás segítségével (gyufa, stb.) kell meggyújtani. A vizsgálat alatt legalább 10 másodpercenkénti gyakorisággal mérni és rögzíteni kell a hőmérséklet értékeit:

• a tűztérben 5 helyen,
• a főhomlokzati két nyílás (nyílászáró) közötti parapet előtt a falszerkezettől
  10 cm, és 50 cm távolságban 9-9 helyen,
• a megfigyelő szinten lévő helyiség ablaknyílás vetületében, a falszerkezet belső síkjától 10 cm távolságban – egy, az egyes hőelemek helyzetét rögzítő mérőpanel alkalmazásával – 16 helyen, valamint olyan helyeken, ahol a vizsgálat folyamán a legnagyobb hőmérséklet várható (üvegeken, stb.).

A tűz kezdetétől számított 300 ± 10 másodperc (5 perc) elteltével az ablakot ki kell nyitni. Az ablak nyitása után a tűztéri hőmérsékletet – folyamatos ellenőrzése és regisztrálása mellett – a szellőzőnyílás-felületek szabályozása segítségével a „szabványos hőmérséklet-idő" görbéhez kell igazítani.

A vizsgálatot a tűzterjedési határállapot eléréséig, vagy a tűztéri famáglya intenzív (lánggal) égésének befejeződéséig kell folytatni.

A korábban említett tűzterjedési határértéket az az időtartam jellemzi, amely az alábbi jelenségek bármelyikének bekövetkezéséig eltelik:
a) a homlokzat felületi égése általi károsodás* a mellvédfal felső síkjáig terjed;
b) a homlokzat felületi égése a tűztéri nyílászáró oldalától vízszintes irányban a modell teljes magasságában bármely helyen 1,50 m-re terjed;
c) a tűztérből kilépő, az értékeléshez számításba veendő lángzóna hőmérséklete (Tlz) és a megfigyelő szinti ablaknyílásban fellépő (vetületében mért) hőmérséklet (Tany)*** különbsége – 2 percnél hosszabb időtartamon keresztül – nem nagyobb 250 K-nél:

T_lz – T_any ≤ 250 K

d) burkolati rendszerek esetében az egyes elemek tömeges és/vagy veszélyes mértékű lehullása.

Nem tekintendő károsodásnak – a vizsgált szerkezetek felületének vonatkozásában – a felület színének megváltozása, pernye- vagy koromlerakódás, felületi lepattogzások, kismértékű, a szerkezet integritását nem befolyásoló alakváltozások.

Magyarországon minden egyes piacra kerülő homlokzati hőszigetelő rendszert be kell vizsgálni. Annak ellenére, hogy a hazai homlokzati tűzterjedési követelmények és vizsgálatok más országokkal összevetve szigorúak, a polisztirol hőszigeteléssel készülő rendszerek jól vizsgáznak. Ezért nincs okunk kételkedni abban, hogy a bevizsgált rendszerek biztonságosan szolgálják az energiatakarékosságot.