Munkánk során sokszor találkozunk a kérdéssel: Ha papírból van a hőszigetelés akkor tűzveszélyes?

NEM, ÉPP ELLENKEZŐLEG!

A cellulóz az egyik legjobb tűzterjedést gátló hőszigetelő anyag. Ennek több oka is van. Először is magát az anyagot tekintve a cellulóz rostokhoz hozzáadott természetes égésgátló adalékok önkioltó hatással bírnak, azaz a cellulóz megperzselődik, de az égést nem táplálja. Másrészt pedig a fújt technológiának köszönhetően nem alakulnak ki pontatlansági hézagok, amikben a légáramlás a tűzhatás fokozódását okozhatná.

Cikkünkben bemutatjuk a cellulóz tűzeseti viselkedését, illetve az általános tudnivalókat az építőanyagok tűzvédelmi osztályairól.

Tűzvédelmi osztályok

Az építési termékeket tűzvédelmi osztályokba soroljuk. Ezeknek a forgalmazásához kibocsátott hatósági engedélyek tartalmazzák a termék tűzvédelmi besorolását. A MSZ EN 13501-1 harmonizált európai szabvány 7 tűzvédelmi főosztályt különböztet meg az általános építőanyagok tekintetében (a padlóburkolatokat és csőszigeteléseket kivéve, mert ezek külön vizsgálatokat igényelnek).

Főosztály	Jellemzői / Hogyan idézi elő a tűz terjedését	Meggyulladás / Viselkedés egyetlen égő tárgy (SBI) vizsgálat során	Példa
A1	Nem éghető	Nem / Nem éghető	kő, tégla, fémek, ásványi szálas szigetelő anyagok
A2	Nem éghető	Nem / Nem éghető	kőzetgyapot töltetű szendvicspanelek, gipszkartonok
B	Nagyon korlátozottan járulnak hozzá a tűzhöz	Nem	cementkötésű faforgácslap, égéskésleltetővel kezelt fapanelek
C	Korlátozottan járulnak hozzá a tűzhöz	Igen / Meggyulladás 10 perc elteltével	szendvicspanel poliuretán (PUR) habbal
D	Közepesen járulnak hozzá a tűzhöz	Igen / Meggyulladás 2 perc után, de 10 perc eltelte előtt	fából készült termékek
E	Jelentősen hozzájárulnak a tűzhöz	Igen / Meggyulladás 2 perc eltelte előtt	égéskészleltetővel: expandált polisztirol (EPS), poliuretán (PUR)
F	Erősen gyúlékony	Igen / Rosszabb, mint E osztály vagy nincs besorolva	égéskészleltető nélkül: expandált polisztirol (EPS), poliuretán (PUR)

A főosztályok mellett két alosztály is jellemzi a különböző termékeket

A cellulóz hőszigetelés tűzvédelmi besorolása B-s1, d0. Ez tehát tudományosan azt jelenti, hogy az égéshez nagyon korlátozottan járul hozzá kis füstmennyiség mellett és nincsenek leváló égő részecskék. A cellulóz tűzeseti viselkedését egyszerűen megfogalmazva: a láng hatására keletkezik az anyag felszínén egy nagyon vékony megperzselődött, elszenesedett réteg, de az alatt a cellulóz érintetlen marad és nem táplálja a tüzet. Ezt a következő videó jól szemlélteti:

A tűzvédelmi osztályokon túl

Nézzük a következő összehasonlító vizsgálatot

A szabvány szerinti besorolás megteremti a lehetőségét annak, hogy a különböző anyagokat bizonyos szempontból korrekten, mérnöki pontossággal összehasonlíthassuk. Azonban, ahogyan az előző videón is láthattuk a besorolás nem árul el mindent az anyagok tűzeseti viselkedéséről. Éppen ezért, főleg épületszerkezetek tervezése esetében a tűzvédelmi osztályokon kívül fontos figyelembe vennünk a különböző anyagok egyéb jellemzőit is.

Vegyünk egy egyszerű példát:

Az acél tűzvédelmi osztálya A1, míg a fenyőé D–s2, d0. Természetesen a fa ég, az acél nem. Ennek ellenére egy fa szerkezetű épületből tűzeset során sokszorosan több időnk van kimenekülni, mint egy acél vázas épületből. Ennek az az oka, hogy hő hatására az acél teljes keresztmetszete átmelegszik és pillanatok alatt drasztikus szilárdságcsökkenést szenved, így nagyon hamar elveszíti állékonyságát. Ezzel ellentétben a fa keresztmetszetének még el nem szenesedett része a szilárdságát megőrzi, így állékonyságát is, amíg a keresztmetszet beégése el nem éri a kritikus pontot.

Természetesen az acél megfelelő védelmével növelni lehet a szerkezet tűzállóságát. A példa mégis jól szemlélteti, hogy a tűzeseti viselkedés során nem minden az éghetőség.

Visszatérve a hőszigetelő anyagokra:

A fenti videón az látható, hogy összehasonlítva a polisztirol, az üveggyapot, az ásványgyapot és a cellulóz hőszigetelések átégését ugyan ebben az időbeli sorrendben követik egymást a tönkremenetelek. A cellulóz tovább áll ellen a tűzhatásnak, mint az üveggyapot vagy az ásványgyapot. Pedig az üveggyapot tűzvédelmi besorolása A1, viszont a cellulózé csak B-s1, d0, azaz éghető.

Ennek az az oka, hogy a nem éghető üveggyapot üvegszálai meglágyulnak a hőhatás következtében, így igazából maga a hőszigetelő réteg igen hamar megszűnik létezni. Az ásványgyapot sokkal tovább bírja, azonban egy lazább szerkezetű termék esetén szintén kilágyulnak, megolvadnak a vékony ásványi szálak és bekövetkezik az átégés. A cellulóz esetében, bár a külső kéreg megperzselődik, az hőszigetelő réteg nagyon sokáig ellenáll az átégésnek mivel a cellulóz rostok nem olvadnak meg hő hatására, illetve a hozzáadott ásványi sók önkioltó hatása is érvényesül. A tönkremenetelt inkább az anyag szétesése, lemorzsolódása okozza. A cellulóz így magát a tartószerkezetet kiemelkedően hosszú ideig képes megvédeni a közvetlen tűzhatástól. Itt mindenképpen ki kell emelni, hogy a nagyobb sűrűségű, jó minőségű kőzetgyapot hőszigetelő anyagoknak hatalmas tűzzel szembeni ellenálló képességük van, és kiváló égéskésleltetett üveggyapot termékek is léteznek. A megállapításaink átlagos/általános anyagokra vonatkoznak.

A beépítési mód következményei

Az építőiparban jelenleg legnagyobb részben táblás, vagy paplanos kiszerelésű hőszigetelő anyagokat alkalmaznak. Ez természetesen azért van így, mert ez egy praktikus megoldás. De nem mindig! Szilikát szerkezetű épületek homlokzati hőszigeteléséhez valóban könnyen alkalmazhatók és kiválóak a táblás anyagok. Tetőtér beépítések, könnyűszerkezetes épületek, belső válaszfalak, padlásfödémek esetében azonban a táblás/paplanos anyagokat szinte minden darabját méretre kell szabni. Ebben az esetben, ha minden egyes kis apró rést gondosan betömködünkünk maradék anyaggal, még akkor is elkerülhetetlenül keletkeznek pontatlansági hézagok. Ezek a szűk keresztmetszetük révén tűzeset bekövetkeztekor apró kicsi kürtőkként működnek. A meleg levegő a külsőnél sokkal nagyobb nyomást eredményez a belső térben, tehát nagy sebességű forró levegős légáramlás indulhat meg ezekben a hézagokban. És ezek a hézagok általában közvetlenül a tartószerkezet mellett alakulnak ki. Képzeljük csak el, ahogy egy tetőtér beépítés során két szarufa közé beszabunk egy darab szálas hőszigetelő anyagot. Mindent megteszünk a pontosságért, de azért egy-két apró kis hézag csak marad. Ezeken tűzhatás esetén szúrólángként hatolhat át a forró levegő, ami a szarufát fokozott igénybevételnek teszi ki, így gyorsítva annak a beégését és a tönkremenetelét. És lehet, hogy az ásványi szálas hőszigetelésünk még kitartana, de a szarufa állékonyságvesztése már bekövetkezik, és a tető összeomlik.

A cellulóz kedvező tűzeseti viselkedésének második oka a fújt technológiával való beépítés. Az alkalmazástechnika azon alapul, hogy levegő segítségével fújjuk be a cellulóz hőszgetelő anyagot a szerkezetbe, vagy a szerkezetre. Ez azt eredményezi, hogy a legapróbb kis hézagok is teljesen kitöltődnek megakadályozva a tűz átszívódásának jelenségét, biztosítva a tartószerkezet védelmét. A fújt a technológiának ez csak az egyik a számos előnye közül, de kétség kívül az egyik legfontosabb.