Könnyűszerkezetes lapostető polisztirolhab hőszigeteléssel

A vegyes, ásványgyapot és polisztirolhab hőszigetelés kombinálásával kialakított rétegrend gazdasági előnyei mellett tűzvédelmi szempontból is kedvezőbb lehet, mint az egynemű hőszigeteléssel készülő tető.

Vegyes rétegű hőszigetelés minősítésének eredményei

Lapostető tervezésekor a rétegrend kialakításánál az építésztervezőknek több szempontot is figyelembe kell venni. Ilyen például a használat módja (üzemszerűen járható vagy nem járható tető), illetve a tetőket érő hatások (nedvesség-, hő-, mechanikai, vagy egyéb hatás). Kiemelten fontos a tetők tűzbiztonsága is, hiszen a fejünk felett levő szerkezetek mindig is több veszélyforrást jelentenek.

Tűzvédelmi követelmények

Mint a legtöbb építőanyaggal és épületszerkezettel szemben, természetesen a lapostetők hő- és vízszigetelő anyagaival szemben is vannak tűzvédelmi előírások. A hatályos követelményeket a 30/2019 (VI.19.) BM rendelettel módosított 54/2014. (XII. 5.) BM rendelet (OTSZ 5.1.) valamint a Tűzterjedés elleni védelem és az Építményszerkezetek tűzvédelmi jellemzői című TvMI tartalmazzák Nehéz födémek esetében ezek teljesítése viszonylag egyszerű, de könnyűszerkezetes tetők – vagyis leggyakrabban trapézlemez fedés esetén – sem teljesíthetetlen. A szerkezet megfelelőségét az MSZ EN 1363-1:2020 és a MSZ EN 1365-2:2015 szabvány szerint kell vizsgálni. Eszerint a három legfontosabb paraméter a tetőszerkezet teherhordó képességének megmaradása tűz esetén (teherhordó kapacitás), a térelhatároló funkciójának megmaradása (integritás), és a hőszigetelő képessége. Ezeket a tulajdonságokat egy-egy betűvel jelezzük.

teherhordó kapacitás - R

A födém azon képessége, hogy elviseli a vizsgálati terhet anélkül, hogy túllépné mind az alakváltozás mértékére, mind a változás sebességére vonatkozó kritériumokat. Az eredményt egész percben mérik, ami azt az időt jelzi, amíg a próbatest folyamatosan fenntartja képességét a vizsgálat során alkalmazott vizsgálati teher megtartására tűz esetén is. A fenti szabvány szerint a teherbírási határérték elérése automatikusan jelenti a következő két kritériumnak a határát is, vagyis például a hőszigetelési határérték nem lehet magasabb, mint a teherhordó kapacitás határértéke.

A második betű: E – integritás

A födém azon képessége, hogy egyoldali tűzkitét esetén folyamatosan megakadályozza lángok vagy forró gázok áthatolását és a lángok megjelenését a tűzhatásnak nem kitett oldalon, így a ki nem tett felületen vagy a felülettel szomszédos bármely anyagon gyulladást nem tudnak okozni. 

Az integritás addig áll fent, amíg:

-    a tűzmentesített oldalra elhelyezett vattalap meg nem gyullad;
-    a tetőszerkezeten adott méretű rés nem keletkezik;
-    tartós lángolás nem tapasztalható a tűznek nem kitett oldalon.

Ennek a vizsgálatnak az eredménye is a födém integritásának fennállása, percben mérve.

A harmadik: I – hőszigetelés

A szerkezet azon képessége, hogy korlátozza a tűzhatásnak nem kitett oldal hőmérséklet-emelkedését. A hőszigetelési képesség addig áll fent, amíg:

-    az átlaghőmérséklet nem haladja meg 140 K-nel a kezdeti átlaghőmérsékletet, vagy
-    nem haladja meg bármely helyen a kezdeti átlaghőmérsékletet több mint 180 K-nel.

Így egy födémszerkezet, amely 30 percen keresztül minden szempontnak megfelelt, REI 30 minősítést kap. A tűzállósági határérték meghatározásán kívül természetesen vannak előírások, követelmények a tető tűzvédelmi osztályára, és tetőtűzterjedés elleni védelem megfelelő kialakítására is.

A tűzvizsgálat és eredménye

Az Austrotherm Kft. az ÉMI Kft. szentendrei tűzvizsgálati laboratóriumában az 1. számú keresztmetszeti ábrán látható trapézlemezes födémszerkezetet vizsgáltatta meg. Az alkalmazott trapézlemez 0,88 mm vastag volt, amire 2 réteg ásványi szálas hőszigetelés közé elhelyezett párazáró fólia került, majd az Austrotherm AT-N100 hőszigetelésre Fatrafol 810/v vízszigetelést fektettek. A vizsgálat után kiadott TMI szerint a más típusú PVC csapadékvíz elleni szigetelő lemez is alkalmazható, amennyiben tűzvédelmi osztályuk és vastagságuk megegyezik a rétegrendben feltüntetettel, valamint a teljes rétegrendben alkalmazva vizsgálattal igazolt rá a Broof(t1) tetőtűzterjedés szerinti tűzvédelmi osztály.

A 2. számú fénykép felülnézetből mutatja a tetőt a vizsgálat kezdetekor. A tetőfelületre helyezett acélsúlyok a 98 kg/m2-es Tűzhatással egyidejű többletterhelés (mint például a hóterhelés) mértékét biztosítják. 

A vizsgálatok alapján kiadott TMI 20/2018 számú tűzvédelmi megfelelőségi igazolás szerint az adott rétegrendű trapézlemezes tetőszerkezet kisebb terhelést akár 8 m-es fesztávval, vagy 4 méteres fesztávig akár 0,95 kN/m2 tűzhatással egyidejű többletterhelést is elvisel, tűzállósági teljesítménye REI 30, tűzvédelmi osztálya B, tetőtűzterjedés szerinti tűzvédelmi osztálya Broof (t1). A vizsgált szerkezet az alábbi épülettípusok esetében alkalmas a legfelső szint lefedésére nem teherhordó szerkezetként, a kockázati osztály függvényében:

•    nagyon alacsony kockázati osztály (NAK): legfeljebb három szintes ipari, mezőgazdasági, tárolási alaprendeltetésű, vagy legfeljebb háromszintes lakó-, közösségi alaprendeltetésű, vagy rendeltetéstől függetlenül legfeljebb négyszintes épületekben, 
•    alacsony kockázati osztály (AK) esetén rendeltetéstől függetlenül legfeljebb három, 
•    közepes kockázat (KK) esetében legfeljebb kétszintes épületekben alkalmazható. 

Amennyiben magas kockázati szintű épület legfelső szint lefedésére van szükség, úgy a vízszigetelés alá egy további nem éghető típusú réteg beépítésére lesz szükség, aminek vizsgálati eredményei és tűzvédelmi megfelelőségi iratai ugyancsak rendelkezésre állnak.

Nagyon lényeges hangsúlyozni, hogy a fenti rétegrendben az egyes rétegek nem cserélhetők ki, azaz a vizsgálati eredmény csak a konkrét anyagokra vonatkozik, így más trapézlemez, vagy más hőszigetelőanyag alkalmazása esetén új tűzvizsgálati eljárással kell a szerkezet besorolását meghatározni!

A nem éghető anyag hátránya 

Az ismertetett „vegyes", ásványgyapot és polisztirolhab hőszigetelés kombinálásával kialakított rétegrend több előnnyel is rendelkezik a csak kőzetgyapot hőszigetelésű trapézlemezes födémhez képest. A polisztirolhab hőszigeteléssel készülő tetőszerkezet kisebb bekerülési költséget jelent, ezáltal gazdaságosabb létesítményt eredményez, nem ritkán az anyag beszerezhetősége is kedvezőbb. Az AUSTROTHERM AT-N100 expandált polisztirolhab számos ásványgyapot terméknél jobb nyomószilárdsági értékkel rendelkezik, így biztonságosabban tudja ellátni a vízszigetelés aljzatának szerepét.

A polisztirolhab könnyebb súlya is előnyt jelent. Az általános szerkezeti acél teherbíró képessége 600 oC-on csak harmada a szobahőmérsékleten mért értéknek, Nem mindegy tehát, hogy a szilárdságát vesztő tartószerkezet mekkora terhelésnek van kitéve. Míg a vegyes rendszer esetében a hőszigetelés súlya négyzetméterenként mindössze 10 kg, addig a csak kőzetgyapottal készült hőszigetelés majdnem háromszoros terhelést (28 kg/m2) jelent (volt olyan tűzvizsgálat, ahol az általunk is vizsgált trapézlemez 20 cm kőzetgyapot hőszigeteléssel, 80 kg/m2 tűzhatással egyidejű többletterhelés mellett beszakadt már abban az időpontban, amikor a polisztirolhabos szerkezet még ép volt!). 

Egyértelmű tehát, hogy a vegyes rendszer gazdasági előnyei mellett tűzvédelmi szempontból is kedvezőbb lehet, mint az egynemű hőszigeteléssel készülő tető.