Chování EPS v případě požáru
European Manufacturers of EPS
Úvod Účelem tohoto dokumentu je jasně kvantifikovat chování pěnového polystyrenu (EPS) jako stavebního izolačního materiálu při požáru. Dokument zvažuje všechny aspekty chování EPS při požáru z hlediska uvolňování tepla, šíření plamene, tvorby a toxicity kouře a jeho příspěvku k šíření požáru. Jsou zde podrobné informace o parametrech EPS jako základ pro vyhodnocování jeho chování v případě vystavení zdrojům požáru. Také je zde vyhodnocen vliv přísad omezujících hoření. Tyto informace se dají využít pro posouzení míry rizika, která bere v úvahu složitost reálného požáru a obtížnost modelování reálných požárních situací na základě zkoušek na zmenšených modelech.
EPS je vyráběn z monomerního styrenu a je expandován tak, aby se vytvořila uzavřená buněčná struktura. Když zvažujeme chování stavebních materiálů při požáru, je důležité uvědomit si, že posouzení musí být založeno na jeho chování za finálních podmínek. Toto chování bude záviset nejen na chemické povaze materiálu, ale ve větší míře na jeho fyzikálním stavu. Proto jsou důležitými faktory, které musí být zvažovány při stanovování potenciálního požárního nebezpečí EPS, faktory následující: • hustota EPS a tvar produktu • jeho pozice s ohledem na zdroj zapálení • použité spojení s dalšími materiály (beton a pod.) • umístění produktu (které bude ovlivňovat prostup tepla) • dostupnost kyslíku (větrání)
(Jak se vyvíjí požár budovy) Když je budova denně používána za normálních teplotních podmínek, existuje v prostředí přirozená rovnováha mezi hořlavými materiály a kyslíkem. V počáteční fázi požáru se dostane zápalná energie do styku s hořlavým materiálem. Nad teplotou kolem 200 °C materiály produkují hořlavé plyny, které hoří bu: díky počáteční zápalné energii nebo spontánně. V případě plynů může spalování vést přímo k plamenům, přičemž u pevných materiálů, jako je nábytek, se nejprve stanou žhnoucími zdroji zapálení. V první fázi požáru existuje postupné hromadění se tepelné energie ve formě hořlavých plynů. Až do této fáze je teplota stále relativně nízká a požár je stále ještě lokalizován v budově. Poté náhle dojde k vývoji, kterému se říká náhlé -vzplanutí (flash-over), ve kterém se podstatně zvýší teplota a požár se náhle rozšíří po celé místnosti. Po tomto vzplanutí jsou šance na záchranu lidí a majetku podstatně menší. Požár se potom rozšiřuje po celé budově a nakonec uhasne sám bez lidského zásahu kvůli tomu, že dojde hořlavý materiál.
vrchol žáru
teplota
Obecně
Fáze požáru budovy
vzplanutí
chladnutí/ vyhasínání
čas odchod z budovy a začátek hašení požáru
Chování EPS při požáru Obecně Jako prakticky všechny organické stavební materiály je pěnový polystyren (EPS) hořlavý, ale v praxi jeho chování při hoření závisí na podmínkách, za kterých je použit, jakož i na konkrétních vlastnostech tohoto materiálu. Tyto se liší v závislosti na tom, zdali je buněčný materiál vyroben z EPS s retardérem hoření nebo bez něj. Připojování jiných materiálů k buněčnému polystyrenu také značně ovlivňuje jeho chování při hoření. Například výrobky opatřené na lícní straně fólií mají vyšší index šíření plamene po povrchu. Když jsou výrobky z EPS instalovány správně, nepředstavují žádné požární nebezpečí. Velmi se doporučuje, aby byl EPS vždy chráněn na lícním povrchu obložením nebo úplným zapouzdřením. Když expandovaný polystyren hoří, chová se podobně jako jiné uhlovodíky jako je dřevo, papír atd. Produkty spalování jsou během požáru v podstatě oxid uhelnatý a styren. Styren se může dále rozkládat, čímž vznikají oxidy uhlíku, voda a určité množství sazí (kouř). EPS je vyráběn ve dvou typech, tj. ve standardním provedení a s retardérem hoření, který je označován kódem "S". Typy se sníženou hořlavostí neboli samozhášivé (S) typy, které způsobují, že je mnohem obtížnější materiál zapálit, výrazně snižují rychlost šíření plamene. Některé země, jako jsou skandinávské, používají jenom standardní typ, zatímco jiné, například Německo, ČR, používají jenom samozhášivý typ, ale v mnoha evropských zemích se používají oba typy. Když je EPS vystaven teplotě nad 100 °C, začíná měknout, sublimovat a nakonec se taví. Při vyšších teplotách se vytváří plynné hořlavé produkty rozkladem taveniny. Zdali se dají zapálit plamenem nebo jiskrou, závisí ve velké míře na teplotě, době trvání expozice tepla a toku vzduchu kolem materiálu (dostupnost kyslíku). Roztavený EPS se
normálně nezažehne jiskrami ze svařování nebo žhnoucí cigaretou, ale malé plameny EPS zapálí snadno, pokud EPS neobsahuje retardér hoření. Přechodová teplota zapálení je 360 °C. V případě EPS-SE je to 370 °C. Tyto hodnoty ukazují, že jestliže se EPS roztaví, tak se dezintegruje a hořlavé plyny se pak vytvářejí až při překročení teploty 350 °C. V případě nepřítomnosti zdroje energie (stabilizační hořák) je teplota samovznícení roztaveného EPS standardního typu 450 °C. Po zapálení se hoření u standardního typu EPS snadno šíří po exponovaném povrchu EPS a nadále hoří, dokud není spotřebován všechen EPS. Zatímco nízká hustota EPS usnadňuje hoření tím, že je vyšší poměr vzduchu (98 %) k polystyrenu (2 %), přítomná hmota materiálu je nízká a tudíž je také nízké množství uvolněného tepla.
Členové Sdružení zpracovatelů zpěňovatelného polystyrenu v ČR do stavebnictví dodávají EPS výhradně v úpravě samozhášivé.
Příspěvek k šíření požáru Stavební předpisy všude v Evropě stanoví požadavky z hlediska celé konstrukce a práce na základě toho, že uvádí příspěvek k šíření požáru z hustoty požární zátěže na povrch konstrukčního dílu. Toto se nazývá klasifikační systém "reakce na požár". Klasifikační systémy a požární testy se liší v celé Evropě, ale systém "Euroclass" se právě vyvíjí a očekává se, že bude brzy dostupný.
Retardéry hoření
Uvolňování tepla
Přítomnost retardérů hoření jako aditiv v samozhášivých typech vede k podstatnému zlepšení požárního chování EPS. Zatímco složitost reálných požárních situací činí velmi obtížným předpovídání celkového průběhu požáru na základě laboratorních testů, existuje několik testů v malém měřítku, které jasně ukazují, že je mnohem obtížnější zapálit EPS vyrobený z typů s přidaným retardérem hoření než jak je tomu u standardních typů.
Rychlost uvolňování tepla byla donedávna považována za důležitý parametr pro odhad požárního chování materiálů. Zkušební metoda vyvinutá jako ISO 5660, používající kónický kalorimetr, umožňuje spalování zkušebních vzorků za určitého rozsahu tepelných toků zvenčí. Testy v průmyslové laboratoři ukázaly, že deska z EPS se rychle smrštila od zdroje tepla a zbortila se do filmu z roztaveného polystyrenu. Při tepelném toku až do 20 kW/m2 nebylo pozorováno vznícení plamenem. U vyšších tepelných toků byla celková rychlost uvolňování tepla (RHR) a špičkové RHR u samozhášivých typů s přidaným retardérem hoření nižší než u standardních typů.
V přítomnosti velkých zdrojů požáru nebo velkých tepelných toků, například větších než 50 kW/m2 z požárů jiných materiálů budou samozhášivé typy EPS eventuálně hořet, což odpovídá organické povaze polystyrenu. V těchto případech již obvykle budovu nelze zachránit 1). Samozhášivý EPS obsahuje malá množství přidaného retardéru hoření (max. 0,5 %) hexabromocyklododekanu (HBCD). To má příznivý účinek když je EPS vystaven zdroji požáru. EPS se rychle stáhne od zdroje tepla, čímž se sníží pravděpodobnost zapálení. Rozkladné produkty aditiv způsobují zhášení plamene, takže když se odstraní zdroj požáru, EPS dále nehoří. HBCD je také nazýván cykloalifatickou organobromovou sloučeninou a není srovnatelný s aromatickými retardéry hoření (různá PBB a PBBO), jejichž použití bylo po určitou dobu zakázáno. HBCD vskutku nevytváří žádné toxické dioxiny a furany během spalování. Tak zní závěry německého ministerstva životního prostředí z r. 1990 k spalování polystyrenu s obsahem HBCD 3 % hmotnostní, který byl nejméně pětkrát větší než obvyklé. Bylo zjištěno, že HBCD není zdrojem tvorby polybromodibenzofuranů a dioxinů, když se používají různé typy spalování v peci za teploty v rozsahu 400 až 800 °C 2). Ke stejnému výsledku předtím došlo holandské ministerstvo životního prostředí 3) v roce 1989 kolem pyrolýzy polystyrenu s obsahem 10 % HBCD (v EPS modifikovaném retardérem hoření je jen 0,5 %). Studie prováděná v roce 1992 známou německou institucí Freseniusl Institute 4) ukázala, že v samotném HBCD nebyly žádné bromované dioxiny nebo furany. Nedávný výzkum prováděný na zkušebním spalovacím zařízení "Tamara" v Karlsruhe ukázal, že spalování polystyrenů v moderní spalovací peci je ekologicky šetrný způsob recyklování z hlediska emisí. A protože HBCD není rozpustný ve vodě, neexistuje riziko jeho pronikání do vod 5).
Kalorická hodnota EPS materiálů (40 MJ/kg) je asi dvojnásobkem této hodnoty u dřeva (18,6 MJ/kg), ale když se vezmou v úvahu srovnatelné hustoty obou produktů, kalorická hodnota na objem EPS materiálů je 540 MJ/m3 až 1250 MJ/m3 ve srovnání s 7150 MJ/m3 až 10400 MJ/m3 u produktů z celulózy, jako jsou dřevotřískové desky nebo dřevo. Celkový tepelný obsah materiálů ovlivňuje intenzitu požáru z hlediska šíření požáru a rychlost uvolňování tepelného obsahu je obzvláště důležitá. Velmi závisí na spalovacích podmínkách. Uvolňování tepla z EPS materiálů je asi třikrát rychlejší než u měkkého dřeva, ale trvá mnohem kratší dobu 6) 7) 8). Rozsah a rychlost uvolňování tepla je omezena především větráním. Například EPS o objemové hmotnosti 16 kg/m3 požaduje více než 150-násobný objem vzduchu k dosažení úplného spálení. Úplné spálení EPS je nepravděpodobné, takže se jeho úplný tepelný potenciál uvolní jen zřídka kdy.
200 mm silná vrstva EPS o objemové hmotnosti 20 kg/m3 představuje stejné množství energie, jako 17 mm silná vrstva borového řeziva, ale kdo bude váhat použít 17 mm silnou vrstvu borového řeziva jako nechráněný povrch na stropě či stěně?
Kouř Kouř je při požáru významným faktorem. Velmi hustý kouř znemožní hledání nouzového východu, čímž se zvyšuje riziko pro obyvatele. Kouř může být také toxický nebo mít nízký obsah kyslíku, zatímco částice sazí, jsou schopné blokovat a nepříznivě ovlivnit dýchací orgány. Při posuzování potenciálních kouřových emisí z EPS při požáru v budově patří k základním zvažovaným faktorům možný rozsah plamenů šířících se po povrchu, podmínky větrání a rychlost rozkladu EPS. Účinná ochrana povrchu omezí plameny na oblasti, kde pokrytí selhalo a kde spoji a malými štěrbinami proniká roztavený polystyren nebo plynné produkty rozkladu.
Přesné předvídání potenciálu EPS tvořit kouř je obtížné, protože se při skutečném požáru může objevit celá škála podmínek spalování. Generalizované závěry z testů malého rozsahu byly doloženy důkazy z požárních incidentů. Při požáru vytvářejí EPS materiály více kouře z dané hmoty, než jiné materiály. Je ale nutno poznamenat, že EPS obsahují jen 2 % obj. pevných látek. Při požárech, kde vzniká velké množství kouře, se často mylně předpokládá, že tento kouř pochází ze spalování střešní izolace z EPS. V některých případech se toto tvrdilo i u požárů kde nebyla EPS izolace. Ve skutečnosti pochází většina kouře z materiálů jako je hořící dřevo, asfalt a nábytek, zejména v první fázi požáru.
Šíření požáru Šíření požáru je proces postupného kontinuálního vzněcování podél povrchu. Rozsah a rychlost šíření plamenů závisí ve značné míře na vznětlivosti a na rychlosti uvolňování tepla z hořlavého materiálu. U obkladů, kde je EPS materiál připojen k tuhému substrátu a je opatřen ochranným vnějším obkladem, je riziko šíření požáru také ovlivněno fyzikálně teplotními vlastnostmi povrchové vrstvy, na které se může EPS tavit. Blízkost substrátu a stupeň integrity ochranné vrstvy tam (kde nadále zůstává), jakož i konstrukce upevnění a spojů určují, kam se dostává roztavený polystyren a přívod vzduchu a tepla do oblasti hoření. Jestliže se použilo lepidlo kolem dokola pro připojení EPS materiálu k povrchovému obložení, dojde k tavení ve spojení s tímto obkladem, ale tam, kde se použily tlusté vrstvy, zejména horizontálně, může selhání povrchového obkladu vést k vytváření a odkapávání roztavených kapek, které často hoří plamenem. Tam, kde dojde k porušení krycí vrstvy, jsou přívod vzduchu a orientace exponovaného EPS důležité pro určení následujících rizik šíření plamene (např. u stěny v dutině, izolované EPS materiálem), rychlé šíření je nepravděpodobné, protože je zde nedostatečná cirkulace vzduchu 9) 10).
Na základě provedeného výzkumu je možno odděleně kvantifikovat příspěvek k šíření požáru ve volně větraných prostorách daný izolantem, kde se EPS materiál používá v obvodových panelech nebo jako obložení stěn či stropů. Příspěvek izolantu závisí také na rozsahu poruch krycí vrstvy. Pokud je konstrukce dobrá a krycí vrstva je volena pečlivě, rychlost kterou izolační materiál následně přispívá teplem, kouřem atd. k vývoji požáru uvnitř uzavřeného prostoru, může být výrazně omezena a okamžik zapojení EPS může být tak podstatně oddálen 11) 12). Rozsáhlý experimentální výzkumný program prováděný organizací Building Research Establishement (BRE) v Anglii, při kterém byly simulovány účinky plně rozvinutého požáru v místnosti zevně izolovaného obytného prostoru, ukázal, jaké prvky projektu ovlivňují jeho chování při požáru13). Tam, kde se používá izolace z EPS za vhodného výběru krycí vrstvy ve správně volené konstrukci a použití závěsů a při správné instalaci všeho kolem se ukazuje, že spolu s náležitými protipožárními bariérami je možné účinně snížit příspěvek izolace k rychlému vertikálnímu šíření požáru po vnější povrchové úpravě nebo dutinami v izolaci a rovněž se tím omezí škody způsobené požárem. Chování homogenních lehkých retardérů hoření jako agregátů nanesených externě na pevné stěny zdí se při požáru ukázalo jako uspokojující. Požární vlastnosti retardovaných EPS desek užitých na vnější izolace obvodových stěn se ukázaly jako dostatečné.
Kouřové částice vytvořené kouřícím ohněm jsou velké, černé a mají nepravidelný tvar. Hustota vytvořeného kouře se zvyšuje se zvyšující se teplotou a s intenzitou tepelného toku do materiálu. U doutnajícího ohně, např. tam, kde EPS materiály zůstávají účinně chráněny a k rozkladu dochází za nedostatku kyslíku, převládají malé kulovité šedé částice a specifické hodnoty optické hustoty jsou nižší než u případů s plamenem.
hmoty k ploše povrchu nízkohustotní pěny.
Když je EPS vystaven plamenům, tak hoří, vytváří množství hustého, černého kouře, který je obvykle úměrný hmotě spotřebované při požáru. Někdy se má za to, že toxicita kouřových plynů bude úměrná hustotě kouře, ale zdá se, že tomu tak není.
EPS je normálně chráněn před požárem krycími nehořlavými materiály a začne hořet, jen když je celá budova v plamenech. V takových případech EPS sice přispívá teplem, ale nezapaluje a nešíří požár a množství kouře je limitované. Dá se tedy odvodit, že EPS nevede při správném použití u doporučovaných aplikací ke zvýšenému riziku hustoty kouře3).
U aplikací, kde se používá EPS bez ochranné vrstvy, je množství kouře limitováno příznivým poměrem
I když EPS v standardních aplikacích při vystavení ohni vytváří množství kouře, celkové množství kouře je díky nízké hustotě EPS malé. Vzhledem k tomu, že EPS není nikdy používán v obnažené formě nebo je používán v místnostech bez rizika požáru a vždy je vložen mezi vrstvy jiných materiálů, je reálnější posuzovat tvorbu kouře v těchto praktických situacích.
Toxicita Jak již bylo uvedeno výše, je obtížné předpovídat chování reálného požáru na základě testů v malém měřítku. Stejné úvahy se týkají posuzování rizik plynných emisí z hořících materiálů. V praxi existují dva přístupy, za prvé stanovení produktů tepelného rozkladu a za druhé studie jejich biologických účinků. Aby byl získán realistický celkový odhad rizik, je třeba kombinovat oba dva přístupy. I když při hoření EPS vzniká tmavý kouř, toxicita uvolněných kouřových plynů je podstatně menší než je toxicita jiných běžně používaných materiálů. Tento závěr byl učiněn již v roce 1980 institucí TNO Centre for Fire Safety 14) jak pro EPS v standardním provedení, tak i pro samozhášivý EPS. Toxicita plynů byla měřena pro dřevo, vlnu, hedvábí, bavlnu, retardérem hoření upravenou bavlnu a dva typy EPS (viz tabulka). V případě EPS se jevila toxicita kouře jako značně menší než byla toxicita jiných materiálů. Rozsáhlý výzkum toxicity kouřových plynů z hoření EPS byl také prováděn v souladu s metodou podle DIN 53436, což je test toxicity spalování, prováděný v malém měřítku, který poskytuje výsledky mající relevantnost pro skutečné požáry. U tohoto testu se vzorky ohřejí na 300, 400, 500 a 600 °C. Stejně jako různé typy EPS, byly také hodnoceny přírodní produkty, jako je borové dřevo, dřevotříska, expandovaný korek a triplex, pryž, plsT a kůže3). Výsledky jsou shrnuty do níže uvedené tabulky. Kouřové plyny z EPS se v celém rozsahu jevily jako
stejně toxické nebo méně toxické než kouřové plyny z přírodních produktů. Samotný EPS byl hodnocen velmi dobře ve srovnání se stejnými objemy zkušebních vzorků díky extrémně nízké hustotě a nízké hmotnosti EPS (98 % vzduchu). Navíc nebyl u samozhášivého EPS zjištěn žádný negativní účinek na vývoj kouře způsobený retardérem hoření. Tabulka ukazuje uvolněná množství oxidu uhelnatého a styrenového monomeru při hoření samozhášivého EPS. Jejich relativní toxicita může být odvozena z hodnoty jejich akutní inhalační toxicity (L/C50 inhalační doba 30 min), která je 0,55 % v/v pro oxid uhelnatý a 1,0 % v/v pro styren. Akutní inhalační toxicita styrenu je menší než toxicita oxidu uhelnatého a jeho koncentrace v produktech z EPS je také menší při vyšších teplotách ohně. Oxid uhelnatý může být smrtící, pokud je vdechován po dobu 1 až 3min v koncentraci 10 000 až 15 000 ppm. Styren má charakteristický zápach, který se dá zjistit při koncentraci od 25 ppm do 50 ppm, a který začne být nesnesitelný v rozmezí 200 až 400 ppm. Toto je varování, že je třeba okamžitě prostor opustit. Podráždění očí a zvracení se mohou objevovat při koncentraci 600 ppm a některé neurologické poruchy se mohou objevit při 800 ppm. Při požáru je pravděpodobný další rozklad styrenu na oxid uhelnatý, oxid uhličitý a vodu.
Toxicita kouřových plynů z EPS oproti různým "přírodním" materiálům Vzorek
Emitované frakce (v/v) v ppm při různých teplotách Kouřové plyny při požáru
300 °C
EPS (bez retardéru hoření)
Oxid uhelnatý Monomerní styren Jiné aromatické sloučeniny Bromovodík
50* 200 zlomky 0
200* 300 10 0
400* 500 30 0
1,000** 50 10 0
EPS (typ s retardérem hoření)
Oxid uhelnatý Monomerní styren Jiné aromatické sloučeniny Bromovodík
10* 50 zlomky 10
50* 100 20 15
500* 500 20 13
1000* 50 10 11
6000** --
12000** --
15000** 300
Jehličnaté řezivo Oxid uhelnatý Aromatické sloučeniny
400 °C
400* --
500 °C
600 °C
Dřevotřísková deska
Oxid uhelnatý Aromatické sloučeniny
14000** zlomky
24000** 300
59000** 300
69000** 1000
Expandovaný korek
Oxid uhelnatý Aromatické sloučeniny
1000* zlomky
3000** 200
15000** 1000
29000** 1000
* doutnání/žhnutí ** jako plamen --nedetekováno Poznámky: Zkušební podmínky uvedeny v DIN 53 436; průtok vzduchu 100 litrů/h; 300 mm x 15 mm x 20 mm zkušební tělíska srovnávaná při normálních koncových podmínkách
U samozhášivých typů byly zjištěny stopy (10 až 15 ppm) bromovodíku metodou podle DIN 53 43619). Hodnota LC50 u HBr je podobná metodě pro oxid uhelnatý. Protože jeho koncentrace ve srovnání s CO je nízká, jeho přítomnost v plynech, daná spalováním samozhášivého typu EPS nepřispívá významně k zdravotnímu nebezpečí. Malé množství HBr nemá žádné významné korozivní účinky.
Spalováním samozhášivého typu EPS za podmínek předepsaných v DIN 53 436 nebyly zjištěny žádné stopy bromovaných dibenzodioxinů ani v plynné fázi, ani v pevném zbytku, jen zanedbatelné podíly bromovaných dibenzofuranů, z nichž žádný není toxickou látkou tak, jak je to definováno v (německém) Nařízení o zakázaných chemikáliích z r . 1994.
Vliv pentanu Pentan se používá jako nadouvadlo k nadouvání polystyrenu na EPS. Je to čistý uhlovodík, který je sice hořlavý, ale unikne z finálního EPS zakrátko po výrobě. Pentan je nestabilní a rozloží se v ovzduší během několika hodin na oxid uhličitý a vodu. Proto pentan nehraje žádnou významnou roli v požárních vlastnostech EPS a nemá ani žádný vliv na vznik a rozšiřování požáru v budově.
Závěr ze všech studií je jasný a přesvědčivý. Během spalování EPS, jak standardního, tak i samozhášivého, se uvolňuje méně toxických plynů a kouře než jak je tomu v případě spalování přírodních materiálů jako je dřevo, vlna a korek a než jak je tomu v případě většiny plastů.
Tavení a skapávání
Ochranné zakrytí
Jak bylo uvedeno výše, EPS by měl být používán jen chráněný, pokud se jedná o místnost s rizikem požáru. U zemědělských budov se často používá EPS pokrytý tenkou vrstvou hliníkové fólie. Z hlediska skapávání roztaveného polystyrenu je důležité upevnění těchto desek. Z tohoto důvodu příslušní výrobci uvádějí pracovní předpisy a podmínky použití. Zařízení, které může případně vytvářet jiskry nebo požár v případě závady, musí být udržováno v bezpečné vzdálenosti (a tedy nikdy nesmí být v přímém styku s EPS). Pouze tehdy se zvýší požární bezpečnost a sníží se možnost výskytu kapek roztaveného polystyrenu. V případě zemědělských staveb je možnost odvedení hospodářského zvířectva mnohem menší.
EPS je stejně jako většina plastů hořlavý. Základním pravidlem je, že EPS by neměl být nikdy použit nechráněný pokud existuje riziko požáru v místnosti. Když je izolace z EPS instalována profesionálně, začne hořet jen následně, což v případě požáru v budovách znamená, že se vznítí od okolních hořících nebo zbortivších se materiálů. Znamená to také, že nejprve se musí vznítit budovy a jejich obsah a teprve poté se oheň dostane až k EPS. Jen následkem netečnosti, hlouposti nebo nedbalosti se může stát, že by nejprve začal hořet EPS. Jednou oblastí použití, která je často "pod palbou" je byt s izolovaným stropem. Bylo ale dokázáno, že při dobré konstrukci, zahrnující rozdělení na oddíly, podrobném plánování a pečlivém zrealizování s cílem zajistit preventivní opatření, může být vytvořen požárně bezpečný strop s použitím EPS.
Zbytky po požáru EPS a jejich likvidace - vyčištění budovy po požáru Když po požáru EPS (s nebo bez retardéru hoření) uniknou emise a zůstanou zbytky, nepředstavují tyto zbytky žádné zvláštní nebezpečí pro okolí 3). Voda z hašení EPS a zbytky požáru se dají zlikvidovat bez speciální úpravy na městských zařízeních pro čištění odpadních vod a likvidaci pevného odpadu. Po většině požárů je třeba zlikvidovat velké množství materiálu. Po požáru EPS by měla být budova vyčištěna následovně: 1.Odstraní se prach a saze nasucho pomocí vysavačů spolu s mechanickým očištěním kartáčem. 2.Porézní povrchy, jako je beton se opískují. Pokud nepostačí tyto výše uvedené kroky, provede se vyčištění mokrým způsobem, například alkalickými roztoky detergentů. Zbytky z čistících operací by se měly posbírat a zlikvidovat spálením. Doporučená minimální provozní teplota spalovacího zařízení je 850 °C. Tyto práce by měla provádět specializovaná firma v tomto oboru.
Proto je nutné, aby byly instalované expandované polystyrénové desky vždy kryty krycí vrstvou, která je vhodně připevněna, aby se zabránilo jejímu zborcení v případě požáru. Ochrana povrchu EPS 9 mm deskou ze sádrokartonu nebo sádrou ve vrstvě 10 mm dostatečně zabezpečuje odolnost vůči vznícení pokud je ochranné obložení mechanicky upevněno. Nekotvená vrstva použitá přímo na EPS materiály s izolační schopností k udržení teploty EPS pod 100 °C po stanovenou dobu, poskytuje požární ochranu, pokud je zachována integrita vrstvy. Tenké povrchové úpravy, jako je kašírování sádrokartonem, pokrytí hliníkovou fólií, nátěr retardérem hoření nebo látkou bobtnající při vystavení ohni, nanesený přímo na EPS, mohou v omezené míře zpozdit vznícení, ale jakmile podkladový materiál změkne účinkem tepla, objeví se průniky a postupné selhávání tohoto povlaku.
Obecná preventivní opatření pro skladování EPS na místě stavby Neretardované EPS materiály mohou být za určitých okolností zapáleny tím, že jsou vystaveny působení otevřeného plamene. Proto bychom měli dbát na to, aby se při manipulaci a nebo skladování materiálu před a po instalaci zabránilo styku s takovými zdroji zapálení. U samozhášivých typů je toto riziko podstatně nižší. Co se týče vytváření prachu během výroby a zpracování EPS, například mechanickou úpravou EPS, je třeba dbát na tytéž bezpečnostní postupy jako u prachu z jiných organických materiálů.
Závěr EPS je hořlavý stejně jako tomu je u mnoha jiných stavebních materiálů, ale platí to, jen když se EPS posuzuje jako exponovaný izolační materiál. Koncepce požární bezpečnosti v Evropské unii byla vyvinuta na základě účelů a pro účely posuzování staveb nebo výrobků "v podmínkách konečného použití". Požadavky na funkčnost proto budou stanoveny ve vztahu k celému stavebnímu prvku. Důrazně se doporučuje, aby byl pěnový polystyren vždy chráněn lícním materiálem nebo úplným uzavřením. Vezmou-li se tyto skutečnosti do úvahy, lze dojít k závěru, že výrobky z pěnového polystyrenu nepředstavují nevhodné požární riziko a nevedou k zvýšenému riziku hustého kouře, pokud jsou instalovány správně v doporučených aplikacích. Zabývali jsme se trochu podrobněji povahou a materiálovými parametry EPS. Ukázali jsme, že co se týče toxicity v případě požáru nebo spalování, tento plast dosahuje obdobných výsledků nebo lepších než přírodní produkty, jako jsou dřevo, len, juta atd.
Souhrn: S EPS je možno stavět a přitom zabezpečit požární bezpečnost !
Literatura/Odkazy 1. ‘Fire behaviour of expanded polystyrene (EPS) foam’, 18.12.1992, APME Association of Plastics Manufacturers in Europe. 2. ‘Forschungsberich nr. 104-03-362, Untersuchung der möglichen Freizsetzung von polybromierten Dibenzodioxinen und Dibenzofuranen beim Brand flammgeschützter Kunststoffe’ april 1990, Umweltbundesamtes. 3. Hoechst, informatie aangaande HBCD, 19 mei 1992, met bijlage ‘Sachstand polybromierte Dibenzodioxine (PBDD) polybromierte Dibenzofurane, februari 1989, Umweltbundesamt. 4. Eurobrom bv, informatie aangaande FR-1206 HBCD/milieuaspecten en bijlage Bromine Ltd. FR-1206, Hexabromocyclododecane HBCD, 4 juni 1992. 5. ‘Levenswegbilanz von EPS-Dämmstoff ’, 1 September 1993, Interdisziplinäre Forschungsgemeinschaft Info - Kunstoff e.V., Berlin. 6. ‘Heat release rates from samples of polymethylmethacrylate and polystyrene burning in normal air’, Tewarson, A., Fire and Mat. 1976:90-96. 7. ‘Flammability of Polymers and organic liquids, Part 1, Burning intensity’ Tewarson, A., Factory Mutual Research Corp. February 1975. Serial No. 22429. 8. ‘Stored Plastics test program’, Dean, R.K., Factory Mutual Research Corp. June 1975. Serial No. 20269. 9. ‘Fire tests on expanded polystyrene lined cavity walls for EPPMA.’, Redland Research and Development Ltd., August 1974. Report No. 775-01. 10. ‘Fire performance of combustible insulation in masonry cavity walls.’ Rogowski, B. F. W., Fire Safety Journal, Vol 8, p. 119 - 134. 11. ‘Investigating the contribution to fire growth of combustible materials used in building components’, Rogowski, B. F. W., New Technology to Reduce Fire Losses and Costs (Grayson and Smith Ed). Elsevier Applied Science Publishers 1986. 12. ‘Fire performance of buildingelements incorporating cellular polymers.’ Rogowski, B. F. W., Cellular Polymers 4 (1985)325-338 13. Fire performance of external thermal insulation for walls of multi-storey buildings. Rogowski, B. W. F., Ramaprasad, R.. and Southern J. R., BRE Report 1988. 14. ‘De giftigheid van de bij verbanding van polystyreenschuim vrijkomende gassen’, juni 1980, ir. H. Zorgman, TNO Delft, Centrum voor Brandveiligheid.
Kdo je EUMEPS Je platforma pro evropské výrobce pěnového polystyrenu (EPS). Reflektuje zájmy všech vedoucích evropských výrobců EPS prostřednictvím, národních asociací. V rámci organizace jsou dvě zájmové skupiny: EUMEPS obaly a EUMEPS stavebnictví. EPS představuje 35% celkového trhu stavebních izolací s 10 000 lidmi přímo zaměstnanými v EPS průmyslu. EUMEPS bylo založeno v roce 1989 a nyní podporuje 95% evropského průmyslu EPS.
Eumeps (Construction) Avenue Marcel Thiry 204 B - 1200 Brussels Belgium Tel.: +32 2 774 96 20 Fax: +32 2 774 96 90 E-mail:
[email protected] www.eumeps.org Mezinárodní nezisková organizace říjen 2000 Sdružení zpracovatelů zpěňovatelného polystyrenu ČR Na Cukrovaru 74 278 01 Kralupy nad Vltavou Česká republika
EUMEPS se zaměřuje na řešení vnitroprůmyslových úkolů , monitoruje a koordinuje nepřetržitý proces zvyšování úrovně výroby EPS s odpovědností za výrobky. Tohoto je dosahováno prostřednictvím pracovních skupin zaměřených na: Zdraví, bezpečnost a životní prostředí Standardizace Požární bezpečnost Komunikace EUMEPS je partnerem pro ekonomické, politické a technické záležitosti příslušných stran zahrnujících stavební průmysl, legislativu, architekty, projektanty, stavebníky a spotřebitele na evropské úrovni.
Tel./Fax: +420 205 725 747 E-mail:
[email protected] www.sdruzeni-zps.cz Národní nezisková organizace listopad 2001
European Manufacturers of EPS
