Újabb sikeres tűzállósági vizsgálat vegyes rétegrendű lapostető szerkezeten

Vegyes rétegfelépítésű lapostető


Egy csarnoképület zárófödéme napjainkban már nem nehéz vasbeton panelekből áll, mint régen, hanem könnyű elemekből, amely nagyobb csarnokok esetén jellemzően magasbordás trapézlemezből kialakított szerkezet. Ez esetben a trapézlemez nem az épület fedését biztosítja, hanem egy tartószerkezeti elem, amelyre külön rétegként kerül elhelyezésre a párazáró réteg, a hőszigetelés, végül pedig a csapadékvíz elleni szigetelés.

 

 

A hőszigetelés optimális esetben nem csak kőzetgyapotból készül, hanem a polisztirolhab és kőzetgyapot kombinációja is lehet, azaz „vegyes” rétegfelépítésű.
Az Austrotherm Kft. 2008-ban Magyarországon elsőként vizsgáltatott vegyes rétegrendű födémszerkezetet, amely a már tűzteszteken bizonyította létjogosultságát. Ezidáig számos lapostetőt terveztek és valósítottak meg ezzel a megoldással, amelyek közül az egyik legjelentősebb a közel 95.000 négyzetméteren megvalósult gyáli PEPCO csarnok. 2018 óta már 30 perces, érvényes vizsgálati eredmény is rendelkezésünkre áll, amellyel az Austrotherm egyedülálló ezen a területen. 
A folyamatosan változó vizsgálati szabványok újabb tűztesztek elvégzését kívánták meg, aminek hatására egyes korábbi vizsgálataink megújítása szükségessé vált. Vegyes hőszigetelésű rendszereink a jelenlegi, jóval kedvezőtlenebb vizsgálati körülmények között is bizonyították a tűzzel szembeni ellenállóképességüket. Az új vizsgálatra 2025. novemberében került sor, majd az teszteredmények kiértékelése után az új Tűzvédelmi Megfelelőségi Igazolás kiadása 2026 áprilisában megtörtént.

A valós léptékű tűzteszt során három kritérium teljesülését vizsgálták: stabilitás R (teherhordó képesség megőrzése),  integritás E (lángáttörés megakadályozása) és felmelegedés I (hőmérséklet a védett oldalon). Ezen felül a lejhajlás sebességét és mértéket is monitorozták.
A korábbiakban alkalmazott konzolos modellel ellentétben a vizsgálatot egy kéttámaszú szerkezeten végezték el, amely statikailag jóval kedvezőtlenebb volt a korábbiakhoz képest, így nagyobb lehajlásokra kellett számítanunk a vizsgált kritikus pontokon.
A modell tartószerkezetét a vizsgálókamra felett elhelyezett Arcelormittal Hacierco 153/290 típusú 0,88 mm vastag trapézlemeze adta, amelyre polietilén párazáró fólia került a szakma szabályai szerint. A hőszigetelés alsó rétegét mindösszesen 8 centiméter vastag kőzetgyapot adta két rétegben, amely már nagy biztonsággal, hosszú ideig képes megakadályozni a lángáttörést. Felső rétegként 8 cm vastag Austrotherm AT-N100 expandált polisztirolhab került beépítésre. A műanyaglemez vízszigetelés alá 120g/m2 felülettömegű üvegfátyol elválasztó réteget helyeztünk el, ez ugyanis rendkívül hatékonyan képes mérsékelni az esetleges külső tüzek terjedését, amit a külföldi tűztesztek is alátámasztanak. 

A tesztelt réteges szerkezetünk a leggyakoribb 600 cm-es főtartó tengelytávolságra, ami jellemzően 550 cm szabad fesztávolságot jelent, 55 kN/m2 tűzhatással egyidejű többletterhelést tesz lehetővé az önsúlyán felül. Ebből a megengedhető többletterhelésből levonásra kerülnek a meteorológiai terhek, valamint a véglegesen alkalmazandó rétegrend önsúly növekménye. A fennmaradt tartalék pedig installációs teherként figyelembe vehető.
A teszt során az ismertetett 3 kritérium közül bármelyik nem teljesül, abban a percben véget ér a vizsgálat, és a hozzá alulról legközelebb eső besorolást kapja a vizsgált szerkezet.
A vizsgálat során mért lehajlás mértéke a 30. perc után haladta meg a számított határértéket, aminek köszönhetően a REI 30 teljesítmény igazolható volt. Ezután a szerkezet lényegesen később vesztette el az integritási képességét, azaz még jó ideig nem volt átégés. A szerkezet tűzmentett oldalán (felső felületén) elhelyezett hőelemek által mért hőmérséklet-emelkedés nem haladta meg a megengedett határértékeket, azaz a szerkezet a vizsgálat során nem vesztette el a hőszigetelő képességét.

Összegzés

A vegyes hőszigetelésű megoldás fontos szerepet tölt be a szerkezetre jutó terhek csökkentésében, ugyanis, ha megnézzük a két anyag testsűrűségét, akkor láthatjuk, hogy a különbség hétszeres. Míg egy lapostetőn alkalmazható polisztirolhab térfogatsúlya ~19 kg/m3, addig egy ugyanitt elhelyezhető kőzetgyapot termék térfogatsúlya elérheti a 140 kg/m3-t is. Vegyes rétegfelépítésű megoldással a hőszigetelt csarnoképületek esetén négyzetméterenként legalább 20 kg terheléstől kímélhetjük meg a tartószerkezetünket, ami más többletterhek elhelyezésére ad lehetőséget.


A magasbordás trapézlemezek vékony falvastagságuk ellenére, nagy inerciájuknak köszönhetően jól viselik a nagyobb igénybevételeket is, azonban köztudott, hogy egy esetleges tűzhatás esetén az acél teljesen máshogy viselkedik, mint egy vasbeton szerkezet. Ugyanis az acél már 600 Celsius fok körüli hőmérsékleten hirtelen elveszíti szilárdságának jelentős részét, ami a tartószerkezet gyors tönkremeneteléhez vezet. A trapézlemezre ható terhek csökkentésében a könnyű polisztirolhab hőszigetelőanyag jelentős szerepet játszott, amely nagyban hozzájárult a vizsgálat kedvező végkimeneteléhez.


A trapézlemezes födémszerkezetek esetén mindösszesen 8 cm kőzetgyapotot elhelyezésével már 30 perces tűzállósági teljesítményt (B REI 30) tudunk igazolni. A B REI 15 teljesítmény igazolásához 5 cm vastag kőzetgyapot elhelyezése is elegendő alsó hőszigetelő rétegként. A felette elhelyezett polisztirolhab hőszigetelő réteg vastagsága pedig gyakorlatilag korlátok nélkül, akár 30 centiméter vastagságig szabadon növelhető, amellyel akár a legszigorúbb hőtechnikai követelmények is teljesíthetők.


Az Austrotherm vegyes rétegrendje rugalmas anyagválasztást tesz lehetővé, aminek köszönhetően nemcsak a klasszikus fehér polisztirolhabjaink, hanem a fokozott hőszigetelőképességű Grafit ® termékeink is beépíthetők 100, 150, vagy akár 200kPa szilárdságban.