Płyty PIR nie takie znowu palne
Płyty warstwowe z wykorzystaniem pianki PIR zgodnie z obowiązującymi Warunkami Technicznymi definiowane są jako materiał niezapalny. Świadczy o tym przypisana im Euroklasa B-s1,d0. Co się za tym kryje i jak to plasuje płyty PIR pośród innych rozwiązań dostępnych na rynku?
Opisując materiały budowlane w Europie producenci bazują na tzw. Euroklasach, czyli inaczej klasach reakcji na ogień wynikających z normy PN-EN 13501-1. Na podstawie zestawu konkretnych badań w Deklaracjach Właściwości Użytkowych pojawiają się klasy A1, A2, B, C, D, E lub F. W przypadku klas od A2 do D pojawiają się dwie charakterystyki dodatkowe – „s” odpowiadające za stopień emisji dymu (od s1 do s3) oraz „d” dające informację, czy materiał wytwarza płonące krople w procesie spalania czy nie (od d0 do d2). Idąc dalej „Warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie” wprowadzają podział wyrobów budowlanych na niepalne, niezapalne, trudno zapalne i łatwo zapalne, zależnie od klasy reakcji na ogień właśnie. Na rysunku 1 widać jak ów podział przebiega.
Zależnie od tego w jaką Euroklasę celuje producent ze swoim materiałem budowlanym, poddaje go testowi:
- Badanie niepalności (EN ISO 1182) – dla klas A1 i A2
- Badanie ciepła spalania (EN ISO 1716) – dla klas A1 i A2
- Badanie pojedynczego elementu spalania (EN 13823) – dla klas A2, B, C i D
- Badanie zapalności (EN ISO 11925-2) – dla klas B, C, D, E, F
Dla szerokiego zastosowania w polskim budownictwie płyty warstwowe muszą spełniać warunek nierozprzestrzeniania się ognia, co przekłada się na badanie NRO dla ekspozycji na ogień zewnętrzny oraz przyporządkowanie parametru NRO dla ekspozycji na ogień wewnętrzny zależnie od osiągniętej klasy reakcji na ogień. Załącznik 3 do Warunków Technicznych określa elementy nierozprzestrzeniające ogień jako „stanowiące wyrób o klasie reakcji na ogień, zgodnie z Polską Normą PN-EN 13501-1: A1; A2-s1, d0; A2-s2, d0; A2-s3, d0; B-s1, d0; B-s2, d0 oraz B-s3, d0, przy czym warstwa izolacyjna elementów warstwowych powinna mieć klasę reakcji na ogień co najmniej E.”
Mamy zatem 2 warunki do spełnienia – reakcja na ogień minimum B oraz rdzeń o Euroklasie minimum E. W przypadku płyt warstwowych z rdzeniem PIR należy zatem wykonać badania pojedynczego elementu spalania (Single Burning Item – SBI) oraz zapalności. Co istotne, badanie zapalności odbywa się na nieosłoniętym rdzeniu, żeby wykazać spełnienie drugiego z warunków. Oznacza to, że żadna płyta warstwowa nie ma prawa „prześlizgnąć” się przez badania dzięki stalowym okładzinom, albo szczelnym zamkom płyty. Jest to zmiana w stosunku do poprzedniej normy produktu dotyczącej płyt warstwowych. Owa zmiana skutecznie wyeliminowała w nowoczesnym budownictwie rozwiązania oparte o rdzenie niebezpieczne z uwagi na kwestie pożarowe. Można zatem przyjąć, że od początku 2015 roku wszystkie płyty warstwowe, które miały w deklaracji właściwości użytkowych Euroklasę B mają rdzeń który nie rozprzestrzenia ognia wewnątrz płyty. Jest to szczególnie istotne, gdyż Komenda Główna Państwowej Straży Pożarnej w uzasadnieniu do proponowanych zmian w Warunkach Technicznych (proces ciągle trwa, a nowe Rozporządzenie ma wejść w życie w 2 połowie 2026 roku) podnosiła to właśnie zagrożenie jako motor napędowy do wprowadzenia pasów z wełny mineralnej w ścianach i dachach z rdzeniem klasyfikowanym jako palny. Chodzi o brak możliwości gaszenia pożaru, gdy zapłonowi ulegnie rdzeń zamknięty szczelnie między stalowymi okładzinami. Rzecz jednak w tym, że przypadki, z którymi borykają się obecnie zastępy Straży Pożarnej dotyczą budynków złożonych z produktów niespełniających „nowej” klasy reakcji na ogień B. Płyty warstwowe PIR wytwarzane obecnie nie mogą przenosić ognia w ten sposób, gdyż wewnątrz okładzin nie ma innego materiału, który podtrzymywałby ogień, a sam rdzeń wykazuje samogaśnięcie. Zachowanie się pianki PIR widać bardzo dobrze na Rysunku 3. Rdzeń płyty rozżarzony do czerwoności podczas badania zapalności, podczas którego powstaje zgorzelina blokująca postępowanie ognia do wewnątrz termoizolatora.
Jak zatem wygląda otoczenie innych płyt warstwowych? Wiedząc już, że EPS i PUR jako wypełnienie płyt warstwowych odeszły do lamusa wraz ze zmianą normy, pozostają płyty z rdzeniem z wełny mineralnej oraz różne ewolucje PIR. Płyty wełniane stosowane są wyłącznie tam, gdzie wymagana jest podwyższona klasa odporności ogniowej (płyty PIR osiągają maksymalnie do EI 60) lub wymagany jest materiał w klasie reakcji na ogień co najmniej A2. Dzieje się tak przez szereg wad tego rozwiązania. Prawie dwukrotnie gorsza izolacyjność termiczna w stosunku do płyt PIR, z uwagi na konieczność stosowania ciężkich wełen z lambdą na poziomie 0,040 W/mK i wyżej. Lekkie wełny nie sprawdzają się pod kątem wytrzymałości mechanicznej – płyty warstwowe nie byłyby w stanie przenieść obciążeń od wiatru na typowym dla polskiego budownictwa rozstawie słupów 6 metrów. Drugim aspektem jest ciężar. Płyty wełniane posiadają rdzeń 2-3 krotnie cięższy niż rdzeń poliuretanowy co sprawia, że montaż takich płyt jest znacznie trudniejszy i w pewnych wypadkach wręcz bardziej niebezpieczny. Kolejnym aspektem jest nasiąkliwość, która w przypadku płyt wełnianych jest realnym zagrożeniem. Wilgoć w wełnie mineralnej znacznie pogarsza izolacyjność termiczną. W porównaniu nie może też zabraknąć parametru rosnącego na znaczeniu, czyli śladu węglowego. Nawet porównując płyty o tej samej grubości, tego samego producenta widoczna jest przewaga płyt PIR. Różnica powiększa się do znaczącej, gdy zestawimy ze sobą płyty o tym samym ekwiwalencie termicznym (np. płyta PIR o grubości 110 mm odpowiada płycie wełnianej o grubości 200 mm). Ostatnią kwestią, niemniej ważną jest optymalizacja procesu wznoszenia budynku pod kątem kosztu inwestycji. Popularność płyt PIR nie byłaby tak znacząca, gdyby płyty te nie były zwyczajnie tańsze od płyt wełnianych.
Płyty warstwowe z rdzeniem PIR to przyszłość i ciężko podważyć ten fakt. Producenci stale pracują nad poprawą parametrów poprzez stosowanie różnych domieszek i tworząc nowe formulacje piany. Mając spokojną głowę o bezpieczeństwo pożarowe, które jest zapewnione poprzez dowody na skuteczność obecnie stosowanych pianek PIR, można skupić się na dążeniu do coraz lepszych wartości współczynnika przenikania ciepła oraz aspektach prośrodowiskowych.