Konstrukcje dachowe: bezpieczeństwo pożarowe i wytrzymałość podczas ulewnych deszczy

W ostatnich dniach pojawiły się dwie informacje medialne dotyczące poważnych problemów konstrukcji obiektów: zawalenie dachu z powodu ulewnych deszczy (katastrofa hali magazynowej w Szczecinie sprzed czterech dni) i pożar hal produkcyjnych (który wybuchł w nocy z niedzieli na poniedziałek w Dębicy). Takie komunikaty są dla nas za każdym razem sygnałem do zastanowienia: co można zrobić, żeby jeszcze zwiększyć bezpieczeństwo konstrukcji.

• Z dębickich hal produkcyjnych ewakuowano ponad 200 osób, spłonęła część budynku produkcyjnego, w tym maszyny i wyposażenie hali; pożar gasiło prawie 140 strażaków.
• Dach hali magazynowej w szczecińskim Załomiu nie wytrzymał naporu wody i częściowo runął, w chwili katastrofy znajdowały się w nim 144 osoby, na szczęście nie doszło do tragedii.

W pierwszej kolejności najważniejsze jest zawsze bezpieczeństwo ludzi. Możliwość ratowania ludzi i wyposażenia wymaga cennego w takich sytuacjach czasu, a wiąże się to bezpośrednio z wytrzymałością konstrukcji i odpornością ogniową konstrukcji, uwzględniając:  R – nośność ogniową; E – szczelność ogniową; I – izolacyjność ogniową.

Kilka powodów, dla których prefabrykowana konstrukcja żelbetowa może być korzystna w kontekście bezpieczeństwa pożarowego działalności produkcyjnej czy magazynowej, o których często rozmawiamy z naszymi Klientami:

1. Odporność na ogień: żelbet charakteryzuje się stosunkowo dobrą odpornością na wysokie temperatury w porównaniu do innych materiałów konstrukcyjnych, takich jak stal. W przypadku pożaru hali produkcyjnej, prefabrykowane elementy żelbetowe mogą utrzymać swoją nośność przez dłuższy czas niż stal, co daje pracownikom i strażakom więcej czasu na ewakuację i działania ratownicze.
2. Stabilność: prefabrykowana konstrukcja żelbetowa może utrzymać swoją integralność strukturalną w warunkach pożaru. Jest mniej podatna na odkształcenia i osłabienia, które mogą wystąpić w innych materiałach w wyniku działania wysokich temperatur.
3. Brak spadających elementów: W przypadku, gdy stalowe elementy konstrukcyjne ulegną osłabieniu w wyniku pożaru, istnieje ryzyko, że mogą one ulec odkształceniom i nawet spadną, stanowiąc zagrożenie dla osób znajdujących się wewnątrz hali. Prefabrykowana konstrukcja żelbetowa ma znacząco mniejsze prawdopodobieństwo takiego zachowania.
4. Zmniejszenie ryzyka rozprzestrzeniania się ognia: Beton nie pali się, co zmniejsza ryzyko dalszego rozprzestrzeniania się ognia w hali produkcyjnej. Stal może się nagrzewać i przenosić ciepło, co może sprzyjać rozprzestrzenianiu się pożaru.

Każda sytuacja jest unikalna i wymaga odpowiedniego zastosowania zasad bezpieczeństwa. Ważne jest, aby podczas projektowania hali produkcyjnej uwzględnić lokalne przepisy i normy dotyczące budownictwa przeciwpożarowego, a także skonsultować się z projektantami konstrukcji i ekspertami ds. bezpieczeństwa pożarowego w celu wyboru odpowiednich rozwiązań konstrukcyjnych i materiałowych.

Pod kątem bezpieczeństwa i wytrzymałości w przypadku zagrożenia zawaleniem dachu podczas ulewnych deszczy prefabrykowana konstrukcja żelbetowa to jedno z najlepszych rozwiązań z kilku powodów:

1. Jakość i kontrola produkcji: Prefabrykowane elementy betonowe są wytwarzane w kontrolowanych warunkach fabrycznych, co pozwala na osiągnięcie wysokiej jakości i dokładności. To minimalizuje ryzyko błędów konstrukcyjnych i słabości materiałowych.
2. Wytrzymałość materiałowa: Beton jest bardzo wytrzymałym materiałem, który dobrze radzi sobie z obciążeniami dynamicznymi, takimi jak ulewny deszcz. Wytrzymuje on sprężyste odkształcenia i duże obciążenia bez trwałego uszkodzenia.
3. Odporność na wodę: Beton ma naturalną odporność na wodę, co oznacza, że nie ulega zniszczeniu przez długotrwały kontakt z wilgocią. W przypadku ulewnych deszczy, prefabrykowana konstrukcja żelbetowa ma mniejsze ryzyko degradacji niż niektóre inne materiały.
4. Integrowane zbrojenie: W betonie można umieścić zbrojenie, czyli stalowe pręty lub siatki, które znacznie zwiększają wytrzymałość konstrukcji. To pozwala na lepsze przenoszenie naprężeń i obciążeń dynamicznych.
5. Szybka instalacja: Prefabrykowane elementy są gotowe do montażu, co skraca czas budowy i minimalizuje czas, w którym konstrukcja jest narażona na warunki atmosferyczne, takie jak ulewny deszcz.
6. Precyzyjne projektowanie: Prefabrykacja pozwala na dokładne zaprojektowanie elementów pod konkretne obciążenia i warunki, co zwiększa bezpieczeństwo i wydajność konstrukcji.
7. Trwałość: Beton jest materiałem trwałym i może służyć przez długie lata bez konieczności częstego remontu czy wymiany.
8. Ograniczenie ryzyka błędów montażowych: Montaż prefabrykowanych elementów wymaga zazwyczaj mniejszej liczby pracowników na placu budowy, co zmniejsza ryzyko ludzkich błędów i związanych z nimi problemów strukturalnych.