Drewno i ogień: jak zmieniały się przepisy i podejście do bezpieczeństwa pożarowego

0
14
Rate this post

Nawigacja:

Od otwartego ognia w drewnianej chacie do norm przeciwpożarowych

Początki: drewno, ogień i brak regulacji

Drewno jest jednym z najstarszych materiałów budowlanych, a ogień – jednocześnie sprzymierzeńcem i wrogiem. Przez setki lat nikt nie mówił o „przepisach przeciwpożarowych” w dzisiejszym rozumieniu. Domy były drewniane, ogrzewanie i gotowanie odbywało się ogniem otwartym, a jedyną „normą” był zdrowy rozsądek oraz przekazywane z pokolenia na pokolenie doświadczenie.

W średniowiecznych i wczesnonowożytnych miastach europejskich przeważały zwarte, drewniane zabudowy. Dachy kryte gontem, strzechą lub drewnianym dranikiem, ściany z bali lub szkieletowe z wypełnieniem słomą i gliną, do tego piece bez sprawnych przewodów dymowych. Ogień był wszechobecny: w palenisku, świecach, pochodniach. W takich warunkach pożary były nie tyle ryzykiem, co codziennością – płonęły całe kwartały, czasem całe miasta.

Brak przepisów nie oznaczał jednak całkowitej beztroski. Istniały lokalne zwyczaje, np. zakaz rozpalania ognia przy silnym wietrze, obowiązek gaszenia palenisk nocą czy przechowywania tlących się węgli w glinianych naczyniach. Były to raczej reguły obyczajowe niż prawnie egzekwowane przepisy. Ich skuteczność bywała ograniczona, bo nie szły za nimi rozwiązania konstrukcyjne i planistyczne.

Wielkie pożary jako impuls do pierwszych regulacji

Prawdziwe zmiany w podejściu do bezpieczeństwa pożarowego związane są z wielkimi pożarami miast. Historia pełna jest takich wydarzeń: pożar Londynu (1666), pożary Gdańska, Krakowa, Warszawy, czy wielu mniejszych miasteczek. Każda z tych katastrof ujawniała słabość drewnianej zabudowy stłoczonej w wąskich uliczkach i wymuszała nowe decyzje władz.

Dość szybko pojawiły się pierwsze regulacje ograniczające stosowanie drewna w newralgicznych elementach: nakazy murowania kominów, obowiązkowe piece z cegły w domach miejskich, zakazy krycia dachów łatwopalnymi materiałami w centrum miasta. Często władze wprowadzały również minimalne odległości między zabudowaniami lub wymóg pozostawienia „pustych pasów” pełniących rolę prymitywnych pasów przeciwpożarowych.

Te pierwsze przepisy nie tworzyły jeszcze systemu ochrony przeciwpożarowej. Były reakcją na tragedie, jednak zapoczątkowały myślenie o ogniu nie tylko jako o żywiole, ale jako o zagrożeniu, któremu można próbować przeciwdziałać planowaniem, materiałami i rozwiązaniami konstrukcyjnymi.

Od zwyczajów do prawa budowlanego

Stopniowo, wraz z rozwojem miast i administracji, lokalne zwyczaje i uchwały miejskie zaczęły się formalizować. Powstawały pierwsze „ordynacje budowlane”, w których pojawiały się fragmenty poświęcone bezpieczeństwu pożarowemu. Dotyczyły one przede wszystkim:

  • materiałów dopuszczonych do wznoszenia ścian i dachów w centrum miasta,
  • wymogów dotyczących kominów i palenisk,
  • odległości między budynkami,
  • składowania materiałów łatwopalnych.

Drewno wciąż dominowało, ale zaczęło być „kontrolowane”. Zamiast całkowicie zakazywać go w budownictwie, władze ograniczały jego użycie tam, gdzie ryzyko było największe. Równocześnie pojawiały się pierwsze miejskie organizacje zajmujące się gaszeniem pożarów, straże ogniowe i przepisy dotyczące utrzymania sprzętu gaśniczego (wiader, haków, beczek z wodą).

Strażacy w kombinezonach gaszą pożar lasu przy drewnianym domu
Źródło: Pexels | Autor: RDNE Stock project

Historyczne zagrożenia pożarowe w budownictwie drewnianym

Typowe błędy konstrukcyjne w dawnych budynkach

Analiza dawnych pożarów pokazuje, że wiele tragicznych zdarzeń nie wynikało z „wrodzonej palności” drewna, ale z konkretnych błędów projektowych i wykonawczych. Powtarzały się zwłaszcza następujące problemy:

  • Brak izolacji przewodów kominowych – kominy prowadzone przez drewniane stropy bez odpowiednich odsadzek i odległości od elementów palnych, często z licznymi nieszczelnościami.
  • Otwarty ogień przy elementach drewnianych – paleniska ustawione tuż przy ścianach z bali, brak ekranów ochronnych, nagrzewanie się drewna do temperatur zapłonu.
  • Poddasza wypełnione łatwopalnym materiałem – składowanie siana, słomy, drewna opałowego i innych materiałów na strychach z drewnianą konstrukcją dachu.
  • Niewystarczająca separacja pożarowa – cienkie przegrody między lokalami, brak ścian oddzielenia przeciwpożarowego, komunikacja ogniowa przez nieszczelności w konstrukcji.

W efekcie ogień rozprzestrzeniał się błyskawicznie – z kuchni na strych, a stamtąd po dachu na sąsiednie budynki. Tam, gdzie pojawiały się pierwsze próby stosowania przemyślanych rozwiązań (np. obmurowanie komina, kamienne obramowania pieców, gliniane tynki na drewnianych ścianach), ryzyko pożaru istotnie malało.

Warunki zabudowy sprzyjające rozprzestrzenianiu ognia

Nie bez znaczenia był kontekst urbanistyczny. W gęsto zabudowanych miastach historycznych drewno łączyło się z innymi czynnikami zwiększającymi niebezpieczeństwo:

  • wąskie ulice uniemożliwiające efektywną akcję gaśniczą,
  • wysokie, drewniane szczyty domów wystające nad linię dachu i „przenoszące” ogień,
  • nadbudowy i wykusze wysunięte nad ulicę, które ułatwiały przejście płomieni z jednej strony ulicy na drugą,
  • brak jakichkolwiek pasów przeciwpożarowych czy odległości od sąsiadujących budynków.

W mniejszych miejscowościach problem wyglądał nieco inaczej. Domy bywały niższe, ale często łączono część mieszkalną ze stodołą i budynkami gospodarczymi w jedną długą zabudowę. Pożar w stajni czy stodole natychmiast zagrażał domu mieszkalnemu, a ogień przenosił się z obejścia na kolejne zagrody.

Niedoskonałe metody gaszenia i brak edukacji

Przez długi czas walka z ogniem opierała się na prostych, często nieskutecznych metodach: wodzie wiaderkowej, rozbijaniu płonących budynków hakami, tworzeniu przerw ogniowych poprzez rozbieranie sąsiednich domów. Bez centralnego zaopatrzenia w wodę i wyspecjalizowanego sprzętu szanse na opanowanie większego pożaru były minimalne.

Dodatkowo, brakowało spójnej edukacji przeciwpożarowej. Rolnicy, rzemieślnicy czy mieszczanie polegali na doświadczeniu rodziny – czasem dobrym, czasem fatalnym. Dopiero rozwój miast i organizacja straży pożarnych przyniosły pierwsze działania systemowe: kontrole kominów, szkolenia mieszkańców, regulaminy użytkowania ognia w zakładach rzemieślniczych.

Strażacy gaszący płonący dom, akcja ratunkowa nocą
Źródło: Pexels | Autor: Oscar Sánchez

Przełom XIX i XX wieku: od „zakazu drewna” do świadomego projektowania

Industrializacja i narodziny nowoczesnych przepisów pożarowych

Wraz z rewolucją przemysłową pojawiły się nowe wyzwania: fabryki, magazyny, linie produkcyjne, duże ilości materiałów palnych zgromadzonych w jednym miejscu. Pierwsze kodeksy budowlane i przepisy przemysłowe zaczęły wprost odnosić się do wymagań bezpieczeństwa pożarowego: nośności konstrukcji w czasie pożaru, wydzieleń pożarowych, ewakuacji.

Drewno w tym okresie w wielu krajach zostało w pewnym sensie „ukarane” przez ustawodawcę. Pojawiła się tendencja do ograniczania jego stosowania w budynkach wielokondygnacyjnych, obiektach użyteczności publicznej czy zakładach przemysłowych na rzecz cegły, stali i później żelbetu. Uważano, że stal i beton są „niepalne”, a więc z definicji bezpieczniejsze. Z dzisiejszej perspektywy wiemy, że to uproszczenie, ale wtedy stanowiło silny impuls do wypierania drewna z wielu typów budynków.

Równocześnie zaczęto standaryzować badania odporności ogniowej. Konstrukcje poddawano działaniu ognia w warunkach laboratoryjnych, określano czas, po którym tracą nośność czy szczelność. Z tego okresu wywodzą się pojęcia klas odporności ogniowej, które do dziś funkcjonują w przepisach (choć w zmodernizowanej formie).

Polskie regulacje w dwudziestoleciu międzywojennym i po wojnie

Na ziemiach polskich przepisy przeciwpożarowe rozwijały się w oparciu o dziedzictwo regulacji zaborczych oraz nowe, krajowe rozwiązania po odzyskaniu niepodległości. Budownictwo drewniane nadal dominowało na wsi i w miasteczkach, ale w miastach zaczęto zdecydowanie preferować zabudowę murowaną.

Sprawdź też ten artykuł:  Drewniane domy w Polsce: skąd ta tradycja?

Po II wojnie światowej, w okresie odbudowy i intensywnej urbanizacji, trend ten się wzmocnił. Powstające „blokowiska” i osiedla z wielkiej płyty wydawały się pod względem pożarowym znacznie bezpieczniejsze niż stare drewniane kamienice czy domy z bali. W przepisach zaczęły się pojawiać ograniczenia wysokości budynków drewnianych, wymogi stosowania niepalnych przekryć dachowych oraz rygorystyczne podejście do drewnianych klatek schodowych i stropów.

Z dzisiejszej perspektywy widać, że był to okres, w którym konstrukcje drewniane traktowano przede wszystkim jako zagrożenie, a nie jako materiał, którym można mądrze zarządzać. W efekcie w wielu rodzajach obiektów drewno niemal zniknęło na kilka dekad z projektów architektonicznych, co zahamowało rozwój nowoczesnego budownictwa drewnianego.

Ewolucja pojęć: klasa odporności pożarowej a element z drewna

Przełomem było zrozumienie, że odporność ogniowa to cecha całej przegrody lub elementu, a nie tylko materiału. Drewniany strop, odpowiednio zaprojektowany, może uzyskać konkretną klasę ognioodporności porównywalną z konstrukcją stalową, która bez zabezpieczenia ogniochronnego traci nośność w wysokiej temperaturze znacznie szybciej niż masywne drewno.

W przepisach i w normach pojawiły się klasy odporności ogniowej oznaczone symbolami (np. REI 30, REI 60). Zaczęto badać i opisywać, jak zachowują się różne typy konstrukcji drewnianych: lite bale, drewno klejone (GL), elementy z płyt drewnopochodnych. Otworzyło to drogę do bardziej zrównoważonego podejścia – zamiast prostego „drewno zakazane”, zaczęto mówić „drewno dopuszczone, jeśli spełnia wymaganą klasę odporności ogniowej”.

Strażak gasi kontrolowany pożar podczas ćwiczeń na osiedlu
Źródło: Pexels | Autor: Helena Jankovičová Kováčová

Współczesne przepisy przeciwpożarowe a budownictwo drewniane

Kluczowe wymagania: odporność ogniowa i rozprzestrzenianie ognia

Aktualne przepisy – zarówno polskie, jak i europejskie – nie zakazują drewna jako takiego. Koncentrują się na wymaganiach funkcjonalnych, które budynek musi spełnić. Dla konstrukcji drewnianych najważniejsze są dwa obszary:

  • odporność ogniowa elementów konstrukcyjnych – czyli czas, przez który element zachowuje nośność (R), szczelność (E) i izolacyjność (I) podczas pożaru,
  • stopień rozprzestrzeniania ognia przez ściany i dachy – czy przegroda sprzyja szybkiemu przejściu ognia, czy go ogranicza.

W efekcie, w projektowaniu budynków drewnianych stosuje się m.in.:

  • zwiększone przekroje elementów (aby warstwa zwęglona pełniła funkcję ochronną),
  • okładziny ogniochronne (np. płyty g-k, płyty cementowo-włóknowe),
  • impregnaty i środki zmniejszające palność powierzchni,
  • podziały na strefy pożarowe i ściany oddzielenia przeciwpożarowego.

Projektant ma dużą swobodę, ale każdą koncepcję musi przełożyć na parametry odporności ogniowej wynikające z przepisów dla danego typu budynku (dom jednorodzinny, budynek wielorodzinny, użyteczności publicznej itd.).

Różnice między kategoriami budynków a rola drewna

Przepisy rozróżniają budynki m.in. ze względu na:

  • przeznaczenie (mieszkalne, użyteczności publicznej, produkcyjne, magazynowe),
  • wysokość (niskie, średniowysokie, wysokie, wysokościowe),
  • liczbę osób jednocześnie przebywających w obiekcie,
  • zdolność użytkowników do samodzielnej ewakuacji (np. szpitale, domy opieki).

Im większe obciążenie ludzi i bardziej skomplikowana ewakuacja, tym wymogi pożarowe są ostrzejsze. Nie oznacza to jednak automatycznego wykluczenia drewna. W wielu krajach dopuszcza się konstrukcje drewniane nawet w budynkach wielokondygnacyjnych, pod warunkiem spełnienia odpowiednich parametrów.

Nowe technologie w starym materiale: drewno klejone, CLT i hybrydy

Rozwój chemii budowlanej, technik klejenia i precyzyjnego cięcia drewna sprawił, że na rynku pojawiły się zupełnie nowe produkty: drewno klejone warstwowo (GL) i płyty krzyżowo klejone (CLT). Ich zachowanie w pożarze znacząco różni się od cienkich elementów z litego drewna czy lekkich konstrukcji szkieletowych.

Masywne elementy GL i CLT tworzą podczas pożaru grubą warstwę zwęgloną, która działa jak naturalna osłona: ogranicza dopływ tlenu do wnętrza przekroju i stabilizuje temperaturę w rdzeniu. Tam, gdzie tradycyjna belka stalowa bez zabezpieczenia potrafi stracić nośność w kilkanaście minut, masywna belka drewniana jest w stanie przenosić obciążenia znacznie dłużej, co przekłada się na wyższą klasę odporności ogniowej.

Nowoczesne przepisy, normy i wytyczne uwzględniają to zjawisko wprost: dopuszczają obliczeniowe określanie szybkości zwęglania oraz projektowanie przekrojów „z zapasem” na czas pożaru. W praktyce wygląda to tak, że:

  • projektant przyjmuje zakładany czas działania ognia (np. 60 minut),
  • określa, jaką grubość materiału „straci” element w wyniku zwęglania w tym czasie,
  • dobiera przekrój tak, aby po odjęciu zwęglonej warstwy pozostała część nadal spełniała wymogi nośności.

Coraz częściej stosuje się również konstrukcje hybrydowe, w których łączy się drewno z betonem lub stalą. Przykładowo: strop z płyty CLT współpracującej z cienką warstwą betonu zapewnia dobrą izolacyjność akustyczną, sztywność i odpowiednią odporność pożarową, a jednocześnie redukuje masę całego układu w porównaniu z pełnym stropem żelbetowym. Tego typu rozwiązania pojawiają się w budynkach wielorodzinnych oraz w obiektach biurowych, gdzie drewno jest częściowo eksponowane, a częściowo ukryte w warstwach sufitów podwieszanych i podłóg.

Bezpieczeństwo pożarowe w praktyce projektowej: scenariusze, analizy, symulacje

Klasyczne podejście „spełniamy minimalne wymagania przepisów” coraz częściej ustępuje miejsca projektowaniu opartemu na analizie ryzyka. Zamiast bazować wyłącznie na tabelach, projektant ochrony przeciwpożarowej przygotowuje scenariusze rozwoju pożaru, uwzględniając:

  • rodzaj użytkowania przestrzeni (mieszkanie, biuro, hotel, przedszkole),
  • potencjalne źródła zapłonu (kuchnie, instalacje elektryczne, magazyny),
  • rozmieszczenie i ilość materiałów palnych – także wyposażenia, a nie tylko konstrukcji,
  • możliwe drogi rozprzestrzeniania się ognia i dymu (szyby instalacyjne, klatki schodowe, fasady).

Na tej podstawie dobiera się środki ochrony: długość i liczbę dróg ewakuacyjnych, systemy sygnalizacji pożaru, instalacje tryskaczowe lub zraszaczowe, oddymianie, podziały na strefy pożarowe. W budynkach drewnianych szczególną uwagę zwraca się na ewentualne odsłonięte fragmenty konstrukcji. Jeśli projekt zakłada widoczne belki czy słupy, trzeba wykazać, że:

  • ich przekroje zapewnią wymaganą odporność ogniową nawet przy bezpośrednim działaniu płomieni, lub
  • lokalne zniszczenie tych elementów nie doprowadzi do zawalenia kluczowych części budynku (układ statyczny ma zapas bezpieczeństwa).

W większych inwestycjach używa się narzędzi symulacyjnych do modelowania rozprzestrzeniania dymu i temperatury. Pozwala to np. sprawdzić, czy zadziała naturalne oddymianie klatki schodowej lub jak szybko zadziałają tryskacze. Drewno jako materiał konstrukcyjny jest w takich analizach po prostu jednym z parametrów – istotnym, ale nie jedynym.

Instalacje tryskaczowe i systemy aktywne w budynkach drewnianych

Dla wielu typów obiektów – zwłaszcza wyższych i o dużym obciążeniu ludzi – instalacja tryskaczowa staje się praktycznie standardem. W połączeniu z konstrukcją drewnianą zmienia to zupełnie obraz ryzyka pożarowego. Pożar zazwyczaj nie rozwija się w pełni, ponieważ tryskacze ograniczają jego energię lub wręcz go gaszą na wczesnym etapie.

W praktyce pojawia się kilka zagadnień charakterystycznych dla drewna:

  • dobór zasięgu i obciążenia wodą tak, aby skutecznie chłodzić potencjalnie odsłonięte powierzchnie drewniane,
  • ochrona instalacji prowadzonej w drewnianych stropach i ścianach (odporność ogniowa przewodów, przepusty),
  • koordynacja projektu instalacji z układem belek i słupów, aby nie tworzyć nieosłoniętych „cieni” poza zasięgiem tryskaczy.

W wielu krajach, również w Polsce, obecność tryskaczy bywa argumentem za dopuszczeniem pewnych odstępstw od typowych wymagań (np. co do maksymalnych długości dojść ewakuacyjnych lub klas odporności ogniowej niektórych przegród). Właściwie zaprojektowany system aktywny może więc kompensować część ryzyk związanych z większym udziałem elementów palnych w konstrukcji.

Fasady, balkony i dachy: newralgiczne miejsca w drewnianym budynku

W ostatnich latach szczególną uwagę przyciągają pożary rozwijające się po elewacjach i balkonach. Niezależnie od materiału konstrukcyjnego, fasady warstwowe, okładziny wentylowane i systemy ociepleń potrafią w sprzyjających warunkach przenieść ogień w górę budynku znacznie szybciej niż pożar wewnątrz pojedynczego mieszkania.

W budynkach z dużym udziałem drewna stosuje się kilka zasad projektowych, które znacząco ograniczają to ryzyko:

  • oddzielenie balkonów od ściany konstrukcyjnej poprzez elementy niepalne (np. łączniki termiczne z osłoną ogniochronną),
  • przerywanie ciągłości pustek powietrznych w fasadach wentylowanych przy poziomach stropów – tzw. fire-stopy,
  • stosowanie niepalnych lub trudnozapalnych okładzin zewnętrznych (płyty włóknocementowe, mineralne, metalowe) zamiast odkrytego drewna na całej wysokości,
  • ograniczanie palnych wykończeń balkonów na wyższych kondygnacjach (np. deski tarasowe z klasą reakcji na ogień dopuszczoną przez przepisy).

Podobnie dachy, które historycznie były najsłabszym punktem zabudowy drewnianej, obecnie projektuje się z wykorzystaniem pokryć o określonej odporności na ogień zewnętrzny. Panelowe blachy, dachówki ceramiczne, płyty włóknocementowe w połączeniu z odpowiednią izolacją i warstwą nośną z drewna pozwalają uzyskać układy spełniające wymagania norm europejskich. Sama konstrukcja drewniana dachu bywa dodatkowo dzielona ścianami oddzielenia pożarowego wystającymi ponad poszycie, aby ograniczyć przejście ognia między segmentami budynku.

Sprawdź też ten artykuł:  Drewniane werandy i ich popularność w XIX wieku

Tradycyjne domy drewniane a współczesne wymagania: modernizacja i adaptacje

Problemem nie są wyłącznie nowe inwestycje. Ogromna liczba istniejących budynków drewnianych – domów z bali, starych chałup, zabytkowych kościołów i spichlerzy – funkcjonuje w realiach przepisów, które powstały znacznie później niż one. Przy remontach i zmianach sposobu użytkowania pojawia się pytanie, jak pogodzić ochronę dziedzictwa z obecnym poziomem bezpieczeństwa pożarowego.

W praktyce stosuje się tu zestaw rozwiązań „miękkich” i „twardych”:

  • ukryte w konstrukcji instalacje sygnalizacji pożaru, często z monitoringiem w jednostce straży,
  • lokalne systemy gaszenia (np. mgła wodna) w przestrzeniach o największym ryzyku,
  • delikatne wzmocnienia konstrukcji, które zwiększają nośność w pożarze, ale nie zmieniają charakteru obiektu,
  • wymianę instalacji elektrycznych i grzewczych na rozwiązania o wyższym poziomie bezpieczeństwa.

W kościołach drewnianych, które w Polsce wielokrotnie stawały się ofiarą pożarów, standardem stają się obecnie systemy detekcji dymu i temperatury, połączone z powiadomieniem straży oraz – tam, gdzie to możliwe – z instalacjami gaszącymi o minimalnej ingerencji w strukturę zabytku.

Drewno w budynkach wysokich: ograniczenia, możliwości, przykłady kierunków rozwoju

Najwięcej emocji budzą wysokie budynki o konstrukcji drewnianej. W wielu krajach stopniowo zwiększa się dopuszczalną liczbę kondygnacji dla obiektów wykonanych z CLT czy konstrukcji hybrydowych. Dyskusja dotyczy nie tylko odporności samej konstrukcji w pożarze, ale też zachowania się całego układu ewakuacyjnego i wpływu ognia na otoczenie.

Kluczowe zagadnienia, które bada się w tym kontekście, to m.in.:

  • czas utrzymania nośności głównej konstrukcji nośnej, tak aby akcja ratownicza mogła się odbyć bez ryzyka zawalenia,
  • ograniczenie udziału odsłoniętego drewna w mieszkaniach i na korytarzach, aby nie zwiększać energii pożaru ponad poziom typowo spotykany w budynkach murowanych,
  • zachowanie złączy, okuć i łączników stalowych w warunkach wysokiej temperatury – często zabezpiecza się je warstwą drewna lub materiału ogniochronnego,
  • ochrona pionowych dróg ewakuacji (klatek schodowych, dźwigów) poprzez obudowę z materiałów niepalnych, niezależnie od tego, że główna konstrukcja jest drewniana.

W projektach pilotażowych i demonstracyjnych stosuje się często nadmiarowe środki bezpieczeństwa: rozbudowane systemy tryskaczowe, zaawansowane systemy detekcji, a także szczegółowe instrukcje eksploatacji budynku i regularne szkolenia użytkowników. Takie realizacje są poligonem doświadczalnym – dostarczają danych, które później trafiają do norm i wytycznych.

Wpływ zrównoważonego rozwoju na podejście do przepisów pożarowych

Rosnące znaczenie neutralności klimatycznej i śladu węglowego sprawiło, że drewno zaczęło być na nowo rozpatrywane jako strategiczny materiał budowlany. Regulacje pożarowe powoli przestają być barierą „być albo nie być” dla konstrukcji drewnianych, a stają się narzędziem do szukania kompromisu między bezpieczeństwem a korzyściami środowiskowymi.

W debacie eksperckiej pojawiają się m.in. takie zagadnienia:

  • jak uwzględniać w analizach pożarowych wpływ tryskaczy i innych systemów aktywnych na rzeczywiste ryzyko, a nie tylko na formalne spełnienie wymagań,
  • czy w obiektach o bardzo niskim obciążeniu ogniowym (np. niektóre typy biur z ograniczonym magazynowaniem) można stosować bardziej elastyczne podejście do udziału odsłoniętego drewna,
  • w jaki sposób liczyć i porównywać ryzyko pożarowe budynków z różnych materiałów w całym cyklu życia – od budowy, przez eksploatację, po rozbiórkę.

Równolegle rozwijają się metody oceny ilościowej ryzyka (QRA – Quantitative Risk Assessment), które pozwalają zestawić ze sobą różne konfiguracje materiałów, instalacji i rozwiązań technicznych. Dzięki temu możliwe staje się tworzenie przepisów opartych na wymaganiach funkcjonalnych, a nie na prostym katalogu rozwiązań „dozwolone / zabronione”.

Edukacja użytkowników: najsłabsze ogniwo czy kluczowy zasób?

Nawet najlepiej zaprojektowany budynek z drewna nie będzie bezpieczny pożarowo, jeśli mieszkańcy lub użytkownicy będą korzystać z niego w sposób rażąco sprzeczny z zasadami bezpieczeństwa. W praktyce wiele zdarzeń rozpoczyna się od:

  • niewłaściwej eksploatacji urządzeń grzewczych i dogrzewaczy,
  • przeciążonych instalacji elektrycznych, przedłużaczy i „rozgałęźników”,
  • składowania materiałów palnych w kotłowniach, na klatkach schodowych i na strychach.

Coraz częściej w procesie oddawania budynku do użytkowania wprowadza się elementy szkolenia mieszkańców i użytkowników: krótkie instruktaże, broszury, a w obiektach wielorodzinnych – okresowe próbne ewakuacje. W przypadku konstrukcji drewnianych, gdzie percepcja ryzyka bywa podwyższona, takie działania mają dodatkową rolę: pokazują, że bezpieczeństwo pożarowe nie jest „przeciwko drewnu”, ale jest wspólnym zadaniem projektantów, strażaków i lokatorów.

W praktyce oznacza to proste nawyki: nieblokowanie drzwi przeciwpożarowych, nieprzechowywanie palnych przedmiotów na drogach ewakuacyjnych, szybkie zgłaszanie usterek instalacji, rozsądne korzystanie z kominków i pieców. Odpowiedzialne użytkowanie w wielu przypadkach decyduje bardziej o skutkach pożaru niż sam rodzaj konstrukcji ścian czy stropów.

Przyszłość drewna w kontekście bezpieczeństwa pożarowego

Nowe technologie materiałowe i cyfrowe wsparcie projektowania pożarowego

Kilka ostatnich dekad to nie tylko zmiana przepisów, ale również rozwój samych technologii materiałowych. Pojawiły się impregnaty ogniochronne o mniejszej emisji związków lotnych, powłoki pęczniejące dopasowane do CLT i LVL, a także elementy prefabrykowane z fabrycznie naniesioną ochroną przeciwogniową. Dzięki temu ryzyko błędów wykonawczych na budowie maleje – mniej zależy od staranności pojedynczej ekipy, więcej od kontroli jakości w zakładzie produkcyjnym.

Równolegle upowszechniło się cyfrowe projektowanie bezpieczeństwa pożarowego. Rozbudowane modele symulacji rozwoju pożaru (CFD) pozwalają analizować nie tylko klasyczne scenariusze – „pożar w mieszkaniu na 3. kondygnacji” – ale także wpływ nieszczelności, lokalnych ubytków okładzin, a nawet błędów w użytkowaniu. W połączeniu z performance-based design projektant może na etapie koncepcji przetestować kilka wariantów udziału drewna odsłoniętego, stopnia podziału pożarowego i konfiguracji systemów aktywnych.

W praktyce wygląda to tak, że dla jednego budynku powstaje kilka scenariuszy projektowych: wersja „konserwatywna”, z większym udziałem materiałów niepalnych, oraz warianty z większym odsłonięciem drewna, ale z mocniejszą detekcją i tryskaczami. Decyzje nie opierają się wyłącznie na intuicji czy przepisowym minimum, lecz na wynikach obliczeń czasu zadymienia, temperatury w konstrukcji czy możliwego rozprzestrzeniania się ognia po fasadach.

Rola ubezpieczycieli i rynku w kształtowaniu standardów bezpieczeństwa

Obok ustawodawcy silny wpływ na praktykę mają towarzystwa ubezpieczeniowe. W niektórych krajach właśnie od nich pochodzą pierwsze wytyczne dla budynków wysokich z dużym udziałem drewna: określony poziom redundancji systemów tryskaczowych, klasa odporności ogniowej przekraczająca wymogi minimalne, czy obowiązek okresowych przeglądów powłok ogniochronnych.

Ekonomiczny sygnał jest prosty – budynki, które uzyskują lepszą ocenę ryzyka pożarowego, mają korzystniejsze składki. To z kolei motywuje inwestorów do wybierania rozwiązań przewyższających „gołe” wymagania normatywne. Zdarza się, że projektant świadomie przyjmuje wyższą klasę odporności ogniowej kluczowych elementów niż wymagana przepisami, właśnie po to, aby spełnić kryteria ubezpieczyciela lub korporacyjnych standardów najemcy.

Ostatecznie rynek tworzy coś w rodzaju nieformalnego poziomu odniesienia. Nawet jeśli prawo dopuszcza minimalny standard, duże podmioty – fundusze inwestycyjne, sieci hotelowe, operatorzy biurowców – zamawiają projekty zgodne z „dobrą praktyką rozszerzoną”. Dotyczy to zwłaszcza obiektów drewnianych, gdzie świadomość potencjalnych ryzyk medialnych po pożarze jest wysoka.

Między teorią a praktyką: gdzie najczęściej powstają luki bezpieczeństwa

Analiza rzeczywistych pożarów w budynkach z dużym udziałem drewna pokazuje, że przyczyny szkód rzadko tkwią w samej idei konstrukcji drewnianej. Częściej problemem okazuje się:

  • niedokładne wykonanie detali uszczelnień przejść instalacyjnych przez przegrody o wymaganej odporności ogniowej,
  • samowolne zmiany aranżacji wnętrz – likwidacja drzwi przeciwpożarowych, zabudowa korytarzy, dokładanie instalacji bez nadzoru projektanta,
  • brak aktualizacji instrukcji bezpieczeństwa pożarowego przy zmianie sposobu użytkowania pomieszczeń,
  • niewystarczający serwis systemów detekcji i gaszenia – niesprawne tryskacze, wyłączone czujki, zastawione hydranty wewnętrzne.

Dobrym przykładem jest adaptacja parteru budynku mieszkalnego na lokal gastronomiczny. Początkowo projekt zakłada niewielkie obciążenie ogniowe i standardowe instalacje. Po kilku latach pojawia się kuchnia z otwartym ogniem, butle gazowe lub intensywne smażenie. Jeżeli taka zmiana nie zostanie przeanalizowana pod kątem pożarowym, pierwotne założenia tracą aktualność – szczególnie w obiekcie, w którym część stropów i ścian ma konstrukcję drewnianą.

Specyfika drewna klejonego i CLT w sytuacji pożaru

Współczesne przepisy coraz wyraźniej rozróżniają masywne elementy z drewna klejonego od lekkich konstrukcji szkieletowych. Grube przekroje CLT i glulam zachowują się w pożarze w sposób przewidywalny – na powierzchni tworzy się zwęglona warstwa, która izoluje rdzeń i spowalnia nagrzewanie. Z punktu widzenia obliczeń inżynierskich możliwe jest przyjęcie szybkości zwęglania i zaprojektowanie takiej grubości elementu, aby nawet po „utracie” części przekroju zachować nośność przez wymagany czas.

Jednocześnie eksperymenty wykazały, że odsłonięte powierzchnie CLT mogą przy pewnych scenariuszach przyczyniać się do ponownego rozgorzenia po ugaszeniu pożaru w warstwie wyposażenia. Stąd też coraz szersza praktyka polegająca na częściowym lub całkowitym osłonięciu drewna okładzinami, przynajmniej w strefach o wyższym ryzyku (korytarze, drogi ewakuacji, pomieszczenia techniczne). Pozostawia się często niewielkie fragmenty odsłonięte – jako akcent architektoniczny – w miejscach, gdzie wpływ na rozwój pożaru będzie ograniczony.

Sprawdź też ten artykuł:  Drewniane szopy i ich znaczenie w gospodarstwach domowych

Wymaga to dobrej współpracy architekta, konstruktora i rzeczoznawcy ds. zabezpieczeń przeciwpożarowych. Zachowanie zamierzonej estetyki materiału, przy równoczesnym kontrolowaniu potencjalnego wkładu drewna w energię pożaru, bywa jednym z trudniejszych zadań projektowych w nowoczesnych obiektach drewnianych.

Przykłady dobrych praktyk z wybranych krajów

W krajach skandynawskich, gdzie budownictwo drewniane ma długą tradycję, ukształtowały się rozwiązania, które z czasem zaczęły inspirować inne państwa. Do najczęściej powtarzanych należą:

  • silne rozdzielenie funkcji mieszkalnej i garażowej – garaże podziemne i nadziemne w budynkach z konstrukcją drewnianą wykonuje się zwykle w technologii żelbetowej,
  • obowiązkowe tryskacze wodne w budynkach drewnianych powyżej określonej liczby kondygnacji,
  • standardowa analiza oddziaływania pożaru na budynki sąsiednie przy projektach z dużą ilością drewna odsłoniętego na elewacjach,
  • rozbudowany system badań pełnoskalowych – od mieszkań demonstracyjnych po całe kondygnacje.

W Ameryce Północnej rozwój przepisów szedł często ramię w ramię z realizacją obiektów pilotażowych, których pełnoskalowe próby pożarowe były później szczegółowo analizowane przez zespoły naukowe i straż pożarną. Dzięki temu poszczególne wydania kodeksów budowlanych mogły odwoływać się do realnych wyników testów, a nie tylko do laboratoryjnych badań pojedynczych elementów.

W Polsce pierwsze większe realizacje budynków wielokondygnacyjnych z dużym udziałem drewna są pilnie obserwowane zarówno przez środowisko projektowe, jak i służby ratownicze. Zbierane w trakcie eksploatacji dane – choćby z przeglądów, fałszywych alarmów, drobnych incydentów – stanowią cenne źródło wiedzy, które może wpłynąć na przyszłe zmiany przepisów i wytycznych technicznych.

Projektowanie scenariuszowe i odporność na błędy ludzkie

Coraz mocniej akcentuje się potrzebę projektowania scenariuszowego, w którym analizuje się nie tylko idealne działanie systemów, ale także sytuacje awaryjne: częściową niesprawność tryskaczy, opóźnioną detekcję, niedomknięte drzwi przeciwpożarowe. Dla konstrukcji drewnianych szczególne znaczenie ma ocena, jak długo konstrukcja będzie stabilna przy założeniu „gorszego” przebiegu zdarzeń niż przewiduje standardowa analiza.

W niektórych projektach wprowadza się wręcz mechanizmy odporne na błędy użytkowników. Przykładowo, zamiast polegać wyłącznie na ręcznym zamykaniu drzwi przeciwpożarowych, stosuje się samozamykacze sterowane sygnałem z systemu sygnalizacji pożaru, a część drzwi jest utrzymywana w stanie otwartym za pomocą elektromagnesów zwalnianych automatycznie przy alarmie. Dzięki temu codzienne przyzwyczajenia lokatorów (lub personelu sprzątającego) mają mniejszy wpływ na realne bezpieczeństwo.

W praktyce pojawia się też potrzeba testowania budynku „w ruchu” – organizowania próbnych ewakuacji, ćwiczeń dla służb ratowniczych, a także weryfikacji, jak systemy zachowują się przy realnym zadymieniu testowym. To pozwala wychwycić błędy konfiguracji, które na etapie projektu trudno było przewidzieć.

Holistyczne spojrzenie na ryzyko: pożar to nie jedyne zagrożenie

Rozwój przepisów pożarowych dla konstrukcji drewnianych coraz częściej odbywa się w szerszym kontekście zarządzania ryzykiem w całym cyklu życia budynku. Pożar pozostaje jednym z kluczowych scenariuszy, ale nie jedynym: bierze się pod uwagę także ryzyka powodziowe, wiatrowe, sejsmiczne, a nawet związane z długotrwałym przegrzewaniem budynku w upały.

W tej perspektywie drewno ma swoje mocne i słabsze strony. Z jednej strony masywne elementy drewniane dobrze znoszą wielokrotne cykle obciążenia, są stosunkowo lekkie (co zmniejsza siły sejsmiczne), a ich ślad węglowy bywa niższy niż w przypadku technologii tradycyjnych. Z drugiej strony wilgoć, grzyby i szkody biologiczne mogą w długim okresie obniżyć rzeczywistą odporność ogniową, jeśli zaniedba się utrzymanie i przeglądy. Dlatego coraz częściej w dokumentacji eksploatacyjnej pojawiają się zapisy dotyczące kontroli stanu okładzin, powłok ochronnych i miejsc potencjalnego zawilgocenia.

Ta zmiana perspektywy – z jednowymiarowego „spełnia / nie spełnia wymagań pożarowych” na wieloaspektową ocenę ryzyk – powoduje, że drewno może być rozpatrywane na równi z innymi materiałami. O tym, czy dany budynek jest bezpieczny, decyduje suma rozwiązań: jakość projektu, wykonawstwa, systemów aktywnych, organizacji użytkowania i utrzymania, a nie sam fakt, że ściana nośna czy strop są z drewna.

Zmieniające się postrzeganie społecznie: od strachu do świadomego wyboru

Historia drewna w kontekście pożarów to także ewolucja społecznego postrzegania ryzyka. Przez lata w wielu miastach obowiązywały lokalne zakazy budowania z drewna w śródmiejskich kwartałach, co wynikało z bolesnych doświadczeń wielkich pożarów. Beton i stal stały się synonimem „nowoczesnego bezpieczeństwa”, drewno – materiałem „dla wsi” lub obiektów tymczasowych.

Dopiero połączenie nowych technologii, badań i rosnącej presji klimatycznej spowodowało zmianę narracji. Współczesny użytkownik coraz częściej pyta nie tylko „czy budynek jest z drewna?”, ale „jak został zaprojektowany pod kątem bezpieczeństwa?” i „jakie ma systemy ochronne?”. W wielu realizacjach edukacja odbywa się już na etapie sprzedaży mieszkań lub najmu biur – deweloperzy przedstawiają schematy zabezpieczeń, klasy odporności ogniowej, a nawet wyniki wybranych badań elementów konstrukcyjnych.

Drewno przestaje być więc traktowane jako materiał „z definicji niebezpieczny”, a zaczyna funkcjonować jako świadomy wybór – z określonymi wymaganiami technicznymi, ale też z konkretnymi korzyściami środowiskowymi i użytkowymi. To przesunięcie akcentów ma bezpośredni wpływ na sposób pisania i interpretowania przepisów: celem staje się nie tyle eliminacja ryzyka poprzez zakaz, ile jego kontrola poprzez precyzyjnie dobrane środki techniczne i organizacyjne.

Najczęściej zadawane pytania (FAQ)

Dlaczego drewniane miasta w przeszłości tak często płonęły?

Historyczne miasta były gęsto zabudowane drewnianymi domami, ustawionymi blisko siebie, często z nadwieszonymi kondygnacjami i wąskimi ulicami między nimi. Dachy kryto łatwopalnymi materiałami, takimi jak gont, strzecha czy dranica, a w środku dominowały piece i paleniska z otwartym ogniem.

Dodatkowym problemem były błędy konstrukcyjne: nieizolowane kominy przechodzące przez drewniane stropy, paleniska tuż przy ścianach z bali czy poddasza wypełnione sianem i drewnem opałowym. W takich warunkach pojedyncza iskra mogła w krótkim czasie zamienić się w pożar całej dzielnicy lub miasta.

Kiedy zaczęły powstawać pierwsze przepisy przeciwpożarowe dotyczące budynków z drewna?

Pierwsze zalążki przepisów pojawiły się po wielkich pożarach miast, takich jak pożar Londynu w 1666 roku czy liczne pożary Gdańska, Krakowa i innych miast europejskich. Były to początkowo lokalne uchwały władz miejskich, a nie jeszcze spójne prawo budowlane.

Regulacje te obejmowały m.in. nakazy murowania kominów, stosowania cegły przy piecach, zakazy stosowania łatwopalnych pokryć dachowych w centrach miast oraz wprowadzanie minimalnych odległości między budynkami. Stopniowo owe uchwały i zwyczaje przekształcały się w formalne ordynacje budowlane.

Jakie typowe błędy w dawnym budownictwie drewnianym zwiększały ryzyko pożaru?

Analiza dawnych pożarów pokazuje powtarzające się błędy konstrukcyjne i użytkowe, m.in.:

  • brak izolacji przewodów kominowych i ich prowadzenie przez drewniane stropy bez zachowania odległości od materiałów palnych,
  • paleniska i piece ustawione bezpośrednio przy drewnianych ścianach, bez ekranów ochronnych,
  • magazynowanie siana, słomy i drewna opałowego na poddaszach o drewnianej konstrukcji,
  • cienkie przegrody między lokalami i brak ścian oddzielenia pożarowego.

To właśnie te rozwiązania powodowały, że ogień z kuchni szybko przenosił się na poddasze, a następnie na dach i sąsiednie budynki, tworząc duże pożary obejmujące całe kwartały.

Jak wielkie pożary miast wpłynęły na rozwój przepisów przeciwpożarowych?

Każdy wielki pożar ujawniał słabości obowiązujących rozwiązań i stawał się impulsem do wprowadzania nowych ograniczeń. Po katastrofach wprowadzano zakazy krycia dachów słomą w centrach miast, nakazy murowania kominów, wymogi dotyczące odległości między domami oraz tworzenia „pustych pasów” pełniących rolę prymitywnych pasów przeciwpożarowych.

W ten sposób zaczęto postrzegać ogień nie tylko jako nieunikniony żywioł, ale zagrożenie, któremu można przeciwdziałać przez planowanie urbanistyczne, dobór materiałów i przemyślaną konstrukcję. Był to pierwszy krok w stronę systemowego podejścia do bezpieczeństwa pożarowego.

Czy kiedyś całkowicie zakazywano budowania z drewna w miastach?

W większości przypadków władze nie wprowadzały całkowitego zakazu budowania z drewna, lecz ograniczały jego stosowanie w najbardziej newralgicznych elementach i lokalizacjach. W centrach miast wymagano np. murowanych ścian szczytowych, kominów i pieców, a drewno było dopuszczane w mniej narażonych częściach zabudowy.

Dopiero w epoce industrializacji, w XIX i na początku XX wieku, pojawiła się silna tendencja do wypierania drewna z budynków wielokondygnacyjnych, przemysłowych i użyteczności publicznej na rzecz cegły, stali i żelbetu. Nie był to jednak pełny zakaz, lecz raczej system ograniczeń wynikający z ówczesnego przekonania o większym bezpieczeństwie materiałów „niepalnych”.

Na czym polegała zmiana podejścia do drewna w przepisach pożarowych w XIX i XX wieku?

Wraz z rozwojem przemysłu i powstaniem dużych fabryk oraz magazynów zaczęto formalnie badać odporność ogniową konstrukcji i wprowadzać klasy odporności ogniowej. Ustawodawcy skupili się nie tylko na samym materiale, ale także na czasie, przez jaki konstrukcja zachowuje nośność i szczelność w warunkach pożaru.

Drewno zaczęto traktować bardziej restrykcyjnie, zwłaszcza w obiektach o dużym zagrożeniu ludzi i mienia, a równocześnie rozwijały się standardy badań laboratoryjnych, które do dziś są podstawą tworzenia nowoczesnych przepisów przeciwpożarowych. Z czasem zamiast prostego „zakazu drewna” coraz większy nacisk kładzie się na świadome, przemyślane projektowanie drewnianych konstrukcji z uwzględnieniem ich zachowania w pożarze.

Kluczowe obserwacje

  • W dawnym budownictwie drewnianym bezpieczeństwo pożarowe opierało się głównie na zwyczajach i „zdrowym rozsądku”, bez formalnych przepisów i rozwiązań konstrukcyjnych.
  • Wielkie pożary miast stały się impulsem do wprowadzania pierwszych regulacji, które ograniczały stosowanie drewna w kluczowych elementach (kominy, piece, dachy) oraz wymuszały większe odstępy między budynkami.
  • Stopniowo lokalne zwyczaje przekształciły się w formalne ordynacje budowlane, obejmujące materiały konstrukcyjne, zasady budowy kominów, wymagane odległości między obiektami i sposób składowania materiałów łatwopalnych.
  • Kluczową przyczyną historycznych pożarów nie była wyłącznie palność drewna, lecz typowe błędy konstrukcyjne, takie jak nieizolowane kominy, otwarty ogień przy elementach drewnianych czy brak przegród oddzielenia pożarowego.
  • Warunki urbanistyczne – gęsta zabudowa, wąskie ulice, nadbudowy i brak pasów przeciwpożarowych – znacząco przyspieszały rozprzestrzenianie się ognia w miastach i miasteczkach.
  • Wprowadzenie nawet prostych rozwiązań technicznych (obmurowane kominy, kamienne obramowania pieców, gliniane tynki) istotnie zmniejszało ryzyko pożaru, pokazując, że konstrukcja i materiały mają kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa.