Εκδήλωση πυρκαγιάς – Επέκταση πυρκαγιάς

Για την εκδήλωση πυρκαγιάς θα πρέπει να υπάρχουν οι παρακάτω προϋποθέσεις: (εξαιρούνται εκρήξεις και  διαδικασίες  πυρηνικών αντιδράσεων, όπου εκλύονται τεράστιες ποσότητες ενέργειας)

• Ύπαρξη εύφλεκτου υλικού
• Ύπαρξη οξυγόνου
• Επίτευξη της θερμοκρασίας ανάφλεξης του υλικού

Μετά την εκδήλωση της πυρκαγιάς ο χώρος θερμαίνεται λόγω της εκλυόμενης ενέργειας μέχρι μια οριακή θερμοκρασία. Όταν επιτευχθεί αυτή η οριακή θερμοκρασία, αναφλέγονται όλα τα εύφλεκτα υλικά στο χώρο (flashover). Έτσι στην αρχική φάση εκδήλωσης μιας πυρκαγιάς μέχρι την πλήρη ανάφλεξη (flashover) πολύ σημαντικό ρόλο παίζουν η συμπεριφορά των δομικών υλικών στη φωτιά και τα αντικείμενα διαρρύθμισης του χώρου. Εδώ περιλαμβάνονται η αναφλεξιμότητα, η εξάπλωση της φλόγας και η συνεισφορά στην εξέλιξη της πυρκαγιάς.

Πυρκαγιά σε πλήρη εξέλιξη

Μετά την πλήρη ανάφλεξη (flashover) η πυρκαγιά είναι πλέον σε φάση πλήρους εξέλιξης όπου  ζωτικής σημασίας είναι πλέον η αποτροπή της επέκτασης της φωτιάς και η διατήρηση της ασφάλειας που προσφέρουν οι χρόνοι αντίστασης στη φωτιά των φερόντων δομικών στοιχείων και των στοιχείων πλήρωσης.

Η συμπεριφορά του γύψου στη φωτιά

Τα δομικά υλικά από γύψο είναι ανόργανα και άκαυστα δομικά υλικά και ανήκουν στα κλασικά δομικά στοιχεία για πυρασφάλεια. Η καλή προστατευτική δράση οφείλεται κατά κύριο λόγο στο περίπου 20% δεσμευμένο κρυσταλλικό νερό που περιέχουν (1m2 γυψοσανίδα πάχους 15mm περιέχει περίπου 3lt κρυσταλλικό νερό). Κατά την επίδραση της φωτιάς ο γύψος αποστραγγίζεται, δηλαδή το κρυσταλλικό νερό εξατμίζεται. Έτσι πραγματοποιείται  κατανάλωση ενέργειας και επιπροσθέτως επιβραδύνεται η πρόοδος της φωτιάς λόγω της δημιουργίας ατμών μεταξύ της φωτιάς και του δομικού υλικού.

Για τη θέρμανση και εξάτμιση- αποβολή του κρυσταλλικού νερού καταναλώνονται π.χ. σε μια γυψοσανίδα πάχους 15mm περίπου 8.400 kJ (~2.000 kcal).

Εκτός από τη πυρασφαλή επίδραση του κρυσταλλικού νερού η αποστραγγισμένη στρώση του γύψου δρα ως πρόσθετο μονωτικό καθώς διαθέτει μικρότερο συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας σε σχέση με το γύψο που διαθέτει ακόμα το κρυσταλλικό νερό.

Οι πυράντοχες γυψοσανίδες Knauf έχουν στο γυψοπυρήνα τους μια πρόσθετη ενίσχυση από υαλοϊνες, οι οποίες εξασφαλίζουν τη δομική συνοχή του γυψοπυρήνα. Οι Knauf Fireboard διαθέτουν αμφίπλευρα επιφανειακή επίστρωση από άκαυστο υαλοϋφασμα. Σε συνδυασμό με έναν υαλοοπλισμένο γυψοπυρήνα προκύπτει μια ειδική πλάκα για υψηλές απαιτήσεις πυρασφάλειας.

Συμπεριφορά των δομικών υλικών στη φωτιά

Κατά τo ευρωπαϊκό πρότυπο οι κατηγορίες κατάταξης των δομικών υλικών με βάση τη συμπεριφορά τους στη φωτιά είναι από το A ως το F, όπου τα  άκαυστα υλικά κατατάσσονται στην κατηγορία Α1 & Α2 (κατ΄αναλογία με το DIN 4102-1). Στο ευρωπαϊκό πρότυπο ωστόσο εκτός από τα κύρια κριτήρια κατάταξης (αναφλεξιμότητα, διάδοση φλόγας και έκλυση θερμότητας) γίνεται εκτίμηση πρόσθετων παράπλευρων φαινομένων της καύσης, όπως:

• η δημιουργία καπνού (smoke) και
• η παραγωγή καιόμενων σταγονιδίων (droplets),

τα οποία κατατάσσονται σε 3 βαθμίδες το καθένα: s1, s2 & s3 για τη δημιουργία καπνού και d0, d1 & d2 για την παραγωγή καιόμενων σταγονιδίων.

Αξίζει να σημειωθεί ότι δομικά υλικά κατηγορίας Α2, δεν συγκαταλέγονται αυτόματα στα «άκαυστα» υλικά, καθώς σύμφωνα με το πρότυπο DIN EN 13501-1 θα πρέπει να καλύπτουν επιπροσθέτως και τη βαθμίδα s1 (απουσία καπνού) και d0 (απουσία παραγωγής καιόμενων σταγονιδίων) των αντίστοιχων κριτηρίων.

Με βάση το πρότυπο ΕΝ 13501-1 οι γυψοσανίδες Knauf (τύποι  Α, H2, DF & DFH2 κατά ΕΝ 520)  ανήκουν στην κατηγορία Α2-s1, d0 (B) και οι πλάκες Fireboard στην κατηγορία Α1, ήτοι ανήκουν στην κατηγορία των «άκαυστων» δομικών υλικών.

Πηγή: Μεταφρασμένα αποσπάσματα από το έντυπο της εταιρίας Knauf Gips KG: Brandschutz mit Knauf  –  Anforderungen, Klassifizierungen, Nachweise – 08/2011, pp 4-7