Budowle ochronne w Polsce – realna czy iluzoryczna ochrona ludności?

Polska obudziła się w nowej rzeczywistości biznesowej w dniu, w którym do mediów trafiły szczegóły pierwszych zmasowanych ataków rakietowych na Kijów. Nagle okazało się, że prawdziwą „premią za bezpieczeństwo” nie jest dodatkowy monitoring na parkingu, lecz to, czy w obiekcie budowlanym jest miejsce użyteczności publicznej, w którym w sytuacjach kryzysowych ludzie mogą przeżyć uderzenie fali wybuchowej, pożar, skażenie i zawalenie konstrukcji. Ważne są też miejsca do ochrony krytycznej infrastruktury, jak choćby drogiego sprzętu medycznego. Nowa ustawa o ochronie ludności i obronie cywilnej oraz rozporządzenie o budowlach ochronnych sprawiają, że schron nie jest już fanaberią dla nielicznych – staje się integralną częścią strategii inwestycyjnej prywatnych inwestorów, deweloperów, instytucji publicznych i firm prywatnych.

Z dniem 27. lutego 2025 roku weszło w życie rozporządzenie MSWiA z 21. lutego 2025 r. (Dz.U. 2025 poz. 235), które określa zasady uznawania obiektów budowlanych lub ich części, powstałych przed wejściem w życie Ustawy z 5. grudnia 2024 r. o ochronie ludności i obronie cywilnej, za budowle ochronne. Przepisy te wprowadzają oficjalną klasyfikację schronów oraz miejsc doraźnego schronienia i precyzują szczegółowe wymagania techniczne.

Czy schrony budowane w Polsce gwarantują rzeczywistą ochronę, czy stanowią jedynie pozorne zabezpieczenie przed wymienionymi zagrożeniami? Zachęcamy do dalszej lektury.

Od 2022 roku u naszego wschodniego sąsiada trwa pełnoskalowa wojna. Jako Polacy stajemy wobec wyzwań takich jak presja migracyjna na wschodniej granicy, liczne akty sabotażu (w tym podpalenia) oraz działania w cyberprzestrzeni, określane często jako wojna hybrydowa. Niestety, rosyjska agresja wobec państw zachodnich nie ustaje. Obecnie sytuacja nabiera coraz bardziej realnego charakteru – na nasze terytorium oraz obszary innych państw NATO zaczynają spadać drony, a rosyjskie samoloty i okręty coraz śmielej naruszają granice sojuszu.

Te wydarzenia stały się impulsem dla organów ochrony ludności do powolnej zmiany podejścia w Polsce, która wcześniej, jeszcze w 2023 roku, była mniej widoczna. Gdy jako Hartmann Tresore Polska prezentowaliśmy na Międzynarodowym Salonie Przemysłu Obronnego (MSPO) w Kielcach przeciwwybuchowe drzwi i bramy, w tym bramy do hangarów lotniczych, zawory przeciwwybuchowe do magazynów środków bojowych (ECM), sejfy serwerowe oraz pomieszczenia chroniące przed interferencją elektromagnetyczną (EMI), stanowiące niezbędne wyposażenie w przypadku ochronnych obiektów budowlanych, nasza oferta często spotykała się ze zdziwieniem niektórych zwiedzających. Jednak, już wtedy mieliśmy na koncie wyposażenie wielu obiektów wojskowych w drzwi przeciwwybuchowe o klasyfikacji odporności 7 i 21 barów, co świadczy o postępującym przygotowaniu wojska na potencjalne zagrożenia budynków, w tym magazynów broni i amunicji.

Po blisko 4 latach od rozpoczęcia pełnoskalowej wojny u naszego sąsiada politycy zaczynają zajmować się tym problemem. Wprowadzane są przepisy dotyczące ochrony infrastruktury i ludności cywilnej. Coraz częściej mówi się o schronach, miejscach doraźnego schronienia i normach, którym te obiekty powinny odpowiadać.

Budowle ochronne to obiekty budowlane lub ich części, które zostały zaprojektowane w celu ochrony osób przed klęskami żywiołowymi, terroryzmem oraz działaniami wojennymi, zgodnie z definicją zawartą w ustawie z dnia 5. grudnia 2024 r. o ochronie ludności i obronie cywilnej (Dz.U. 2024 poz. 1907). Szczegółowe kryteria kwalifikujące istniejące obiekty do kategorii budowli ochronnych określa rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z 21. lutego 2025 r. (Dz.U. 2025 poz. 235), które wymaga, aby obiekty te po ewentualnej adaptacji spełniały funkcje ochronne.

W systemie ochrony ludności i obrony cywilnej wyróżnia się trzy typy obiektów: schron, ukrycie oraz miejsce doraźnego schronienia (MDS). Różnią się one konstrukcją, zakresem zapewnianej ochrony oraz statusem prawnym — czy są to stałe budowle ochronne, czy tymczasowe miejsca przystosowane do ochrony. W Polsce inwentaryzacja z lat 2022-2023 ujawniła ponad 20 tys. takich obiektów, ale wiele wymaga modernizacji, by sprostać współczesnym zagrożeniom.

Budowla ochronna to obiekt budowlany lub jego część, który spełnia określone warunki techniczne, użytkowe oraz lokalizacyjne wymagane dla obiektów zbiorowej ochrony zgodnie z ustawą o ochronie ludności i obronie cywilnej z 5. grudnia 2024 r. Ustawodawca jasno podkreśla, że celem budowli ochronnych jest zabezpieczenie życia, zdrowia, mienia, dóbr kultury oraz infrastruktury niezbędnej do przetrwania ludności w sytuacjach klęsk żywiołowych, aktów terroru oraz działań wojennych.

Rozporządzenie z 21. lutego 2025 r. określa, że budowla ochronna musi zapewniać ochronę przed: silnym wiatrem, odłamkami i ostrzałem, zagruzowaniem, promieniowaniem gamma, pożarem, falą uderzeniową wybuchu, skażeniami chemicznymi, biologicznymi i promieniotwórczymi oraz wstrząsami konstrukcji i wyposażenia. Ten zestaw zagrożeń odpowiada realiom konfliktu na Ukrainie, gdzie jednocześnie występują ostrzały artyleryjskie, pożary, zniszczenia budynków oraz ryzyko zdarzeń CBRN (chemicznych, biologicznych, radiologicznych i nuklearnych).

Nowe przepisy tworzą jasną „listę kontrolną” dla projektantów, inwestorów i samorządów. W praktycznym artykule warto przedstawić te wartości wprost – to one odróżniają zwykłą „piwnicę” od prawdziwego schronu.

Ochrona przed wiatrem i zagruzowaniem:

• ● Konstrukcja musi wytrzymać ciśnienie wiatru na powierzchniach zewnętrznych wynoszące co najmniej 2 kPa, aby chronić przed skutkami wichur i trąb powietrznych.
• ● Stropy i ściany powinny przenosić obciążenia od gruzu o wartości co najmniej 10 kN/m², z dodatkowym zwiększeniem o 2,5–5 kN/m² na każdą kolejną kondygnację w wysokich budynkach, w zależności od zastosowanej technologii.

Ochrona przed odłamkami i ostrzałem:

● Minimalne grubości ochronne ścian to:

   - żelbet lub beton C20/25 – minimum 25 cm,
   - stal – minimum 3 mm (praktycznie 30 mm),
   - mur z cegły pełnej – minimum 38 cm,
   - bloczki silikatowe pełne – minimum 36 cm.

● Możliwe jest stosowanie konstrukcji wielowarstwowych, pod warunkiem, że ich łączna ekwiwalentna grubość wynosi co najmniej 25 cm, zgodnie z wzorem zawartym w rozporządzeniu (z uwzględnieniem współczynników redukcyjnych dla różnych materiałów).

Ochrona radiologiczna – promieniowanie gamma:

• ● Strefa ochronna musi zapewniać co najmniej 100-krotne zmniejszenie natężenia promieniowania gamma z opadu promieniotwórczego.
• ● Można to osiągnąć przez zastosowanie:
    - gruntu naturalnego lub nasypowego o grubości minimum 60 cm,
    - muru z cegły pełnej o grubości minimum 51 cm,
    - bloczków silikatowych pełnych o grubości minimum 48 cm,
    - betonu lub żelbetu o grubości minimum 40 cm,
    - stali o grubości minimum 12 cm,
    - ołowiu o grubości minimum 5,2 cm.

• ● Wejścia i wyjścia powinny mieć co najmniej jedno lub dwa załamania pod kątem prostym, z odpowiednią masą warstw, tak aby każde załamanie redukowało natężenie promieniowania około dziesięciokrotnie.

Ochrona przed pożarem:

● Odporność ogniowa zewnętrznych elementów i zamknięć: minimum 120 minut (klasa zbliżona do EI 120) przy standardowej krzywej pożaru.​
● Temperatura wewnątrz strefy ochronnej nie może przekraczać 30 °C przez minimum 360 minut przy oddziaływaniu pożaru zewnętrznego 400 °C.​

Fala uderzeniowa wybuchu:

● Minimalne obciążenia quasi-statyczne, jakie musi przyjąć budowla ochronna:
   - ściany/stropy – min. 60 kN/m²,
   - drzwi i wyłazy – min. 120 kN/m²,
   - klapy, zawory przeciwwybuchowe i przepusty – min. 180 kN/m².​

● Alternatywnie uznaje się spełnienie wymagań, jeżeli:
   - konstrukcja wytrzymuje nadciśnienie fali uderzeniowej co najmniej 0,03 MPa,
   - stropy są żelbetowe monolityczne min. 0,4 m,
   - drzwi/wyłazy i przepusty mają odporność na nadciśnienie min. 0,12 MPa.​

Ochrona CBRN (chemiczna, biologiczna, promieniotwórcza):

● Schron musi być konstrukcyjnie zamknięty i hermetyczny, zapewniający nadciśnienie min. 25 Pa wewnątrz strefy ochronnej.​
● Wymagane są urządzenia filtrowentylacyjne gwarantujące czyste powietrze dla założonej liczby osób przez minimum 48 godzin.​
● Przy pełnej izolacji od zewnętrznej atmosfery skażonej – dodatkowe urządzenia do oczyszczania i „wzbogacania” powietrza również na minimum 48 godzin.​

Wstrząsy i mocowanie wyposażenia:

● Każdy element wyposażenia o masie powyżej 10 kg musi być zamocowany do konstrukcji z nośnością odpowiadającą przyspieszeniu co najmniej 125 m/s² (ponad 12 g).​

Te wymagania są bliższe wojskowym standardom NATO (STANAG, m.in. dla odporności na falę uderzeniową i CBRN), niż dawnym polskim normom „piwnic schronowych”. W scenariuszach takich jak w Ukrainie – powtarzalne uderzenia rakiet i dronów – różnica między lekkim ukryciem a obiektem spełniającym powyższe parametry jest różnicą między katastrofą cywilną a przeżyciem.

Rozporządzenie wprowadza siedem kategorii odporności:​

● S-0 – schron minimalny: spełnia wszystkie funkcje ochronne oraz chroni przed falą uderzeniową wywołującą obciążenie co najmniej 60 kN/m² lub nadciśnienie 0,03 MPa,
● S-1 – schron: obciążenie co najmniej 100 kN/m² lub nadciśnienie 0,1 MPa,
● S-2 – schron: obciążenie co najmniej 200 kN/m² lub nadciśnienie 0,2 MPa,
● S-3 – schron najwyższej klasy cywilnej: obciążenie co najmniej 300 kN/m² lub nadciśnienie 0,3 MPa.,
● U-1 – ukrycie: chroni przed wiatrem, odłamkami, zagruzowaniem oraz spełnia podstawowe wymogi ewakuacyjne.,
● U-2 – ukrycie rozszerzone: jak U-1 plus ochrona przed promieniowaniem gamma i pożarem,
● U-3 – ukrycie CBRN: jak U-2 plus ochrona przed falą uderzeniową wybuchu.​

Poniżej przedstawiono szczegółowe różnice w zakresie konstrukcji, funkcji oraz wymagań dotyczących drzwi i wyposażenia tych obiektów:

Wymagania dotyczące zamknięć otworów są najbardziej rygorystyczne dla schronów, co wynika z konieczności zapewnienia hermetyzacji i odporności na falę uderzeniową:

• Schron: Zapewnia najwyższy przewidziany w przepisach poziom ochrony, trwała hermetyczna konstrukcja, obowiązkowe systemy filtrowentylacyjne oraz specjalistyczne drzwi ochronno-hermetyczne.

• Ukrycie: Oferuje średni poziom ochrony, trwała konstrukcja niehermetyczna, zapewniająca ochronę mechaniczną i radiologiczną, jednak bez filtracji powietrza i hermetyzacji CBR.

• MDS: Zapewnia najniższy poziom ochrony, to obiekt tymczasowy, organizowany doraźnie w istniejących budynkach (np. garażach podziemnych) podczas sytuacji kryzysowych lub wojennych, gdy brakuje stałych obiektów.

Schrony muszą być wyposażone w co najmniej dwa niezależne wejścia, zlokalizowane tak, aby nie mogły zostać zniszczone jednocześnie. Schrony są zazwyczaj budowane z żelbetu, który zapewnia odporność na odłamki i obciążenia ciśnieniowe. W przypadku konstrukcji żelbetowych połączona grubość ścian zapewniających ochronę przed odłamkami wynosi co najmniej 250 mm. W warunkach skażenia nie jest przewidziane wchodzenie ani wychodzenie z obiektu. W schronach o pojemności powyżej 25 osób konieczna jest wentylacja mechaniczna, która zapewnia dopływ czystego powietrza. Schron musi zapewniać możliwość izolacji od atmosfery zewnętrznej przez co najmniej 12 godzin, zalecany okres wynosi 24 godziny. W przypadku odcięcia wentylacji, schron musi mieć minimalny zapas powietrza wynoszący 2,0 m³ na godzinę na osobę.

Wymagania cywilne dotyczące drzwi ochronnych, w tym hermetycznych, są określone przez europejskie normy PN-EN 13123 oraz PN-EN 13124. Norma PN-EN 13123-1:2002 „Okna, drzwi, żaluzje – Odporność na wybuch – Wymagania i klasyfikacja – Część 1: Rura uderzeniowa” definiuje klasy odporności na wybuch poprzez badania w symulatorze fali uderzeniowej (shock tube), natomiast PN-EN 13123-2:2004 odnosi się do prób poligonowych, czyli testów pełnoskalowych eksplozji na otwartym terenie. Odpowiednie części normy PN-EN 13124 opisują metodykę pomiaru nadciśnienia i impulsu. Zgodnie z tą klasyfikacją, drzwi mogą uzyskać klasy EXR (Explosion Resistance) – na przykład EXR2 oznacza odporność na falę uderzeniową o szczytowym nadciśnieniu około 230 kPa (2,30 bar) lecz o bardzo krótkim impulsie. Systemy filtrowentylacyjne muszą zapewniać dostęp do czystego powietrza i chronić przed skażeniami chemicznymi, biologicznymi i promieniotwórczymi. Dla schronu kategorii S-2 (0,2 MPa) zaleca się stosowanie drzwi o klasie EXR2 lub wyższej. Dodatkowo, inne zharmonizowane normy uzupełniają wymagania, takie jak PN-EN 12207 dotycząca szczelności powietrznej klasy 4 dla drzwi hermetycznych czy PN-EN 1192 opisująca klasy wytrzymałości mechanicznej drzwi, zwykle klasa 4 dla lekkich drzwi. Wymagania obejmują również odporność ogniową (np. EI120) oraz zabezpieczenia antywłamaniowe zgodne z normami PN-EN 1627 i PN-B-92270.

Jednak w kontekście odporności na falę uderzeniową kluczowe znaczenie ma certyfikowana wytrzymałość na ciśnienie wybuchu, ilość materiałów wybuchowych oraz czas trwania impulsu (pole pod krzywą ciśnienie–czas). Niestety, normy cywilne często mają tu ograniczenia i stosowanie wyrobów opartych na tych normach nie gwarantuje pełnego bezpieczeństwa w sytuacjach wojennych. Na przykład kilka kilogramów trotylu może wygenerować wysokie nadciśnienie w bardzo bliskiej odległości, ale czas trwania impulsu będzie bardzo krótki, znacznie krótszy niż detonacja 60 kg trotylu z kilku metrów. W efekcie, mimo nominalnie wysokich wartości ciśnienia, rzeczywiste bezpieczeństwo może być niskie lub wręcz iluzoryczne, biorąc pod uwagę realne zagrożenia.

Niestety, wyżej przytoczone normy cywilne były opracowywane w czasach pokoju, gdy taki poziom odporności był wystarczający dla obiektów cywilnych i potencjalnych zagrożeń. Nie powinniśmy jednak oczekiwać, że zabezpieczenia te wytrzymają bezpośrednie trafienie, na przykład rosyjskiego drona Shahed, którego głowice bojowe mogą ważyć do 90 kg, nie wspominając o bezpośrednim uderzeniu pociskiem artyleryjskim czy bronią termobaryczną. Dla porównania, normy NATO (STANAG) wskazują, że kategoria S-3 zbliża się do poziomu schronów przeznaczonych dla infrastruktury krytycznej, ale wciąż pozostaje poniżej standardów wyspecjalizowanych obiektów wojskowych, które projektuje się na nadciśnienia rzędu 0,7 MPa i więcej. W kontekście konfliktu na Ukrainie pokazuje to, że polski prawodawca robi krok w kierunku budowy systemu ochrony cywilnej, lecz nie uwzględnia w pełni doświadczeń ukraińskich dotyczących zagrożeń. Warto więc projektowo podnosić standardy ochrony życia ludzi oraz strategicznych obiektów, takich jak centra danych, bankowe skarbce czy stanowiska zarządcze, do wyższych wymagań wynikających z wybranych norm STANAG.

Wymagania dotyczące wojskowych budowli ochronnych i magazynów opierają się na normach NATO STANAG (AASTP-1 (B)(1) / STANAG 4440:2015). Odporność w tych obiektach zaczyna się od 3 barów, jednak w praktyce często stosuje się konstrukcje z drzwiami o odporności na poziomie 7 barów, czyli odpowiednio około 0,3 względnie 0,7 MPa. Takie parametry potwierdza również wydana przez Ministerstwo Obrony Narodowej Norma Obronna NO-13-A247. W szczególnych przypadkach, takich jak hangary lotnicze czy składy amunicji, stosuje się bramy odporne nawet na 21 lub 28 barów (2,1 - 2,8 MPa).

Normy te wynikają z konieczności zapewnienia maksymalnej ochrony przed skutkami silnych eksplozji i ataków, które mogą wystąpić w obiektach wojskowych chroniących infrastrukturę krytyczną oraz personel. Wyższe klasy odporności, takie jak 7 bar czy 21 bar, gwarantują, że konstrukcje wytrzymają ekstremalne obciążenia dynamiczne, minimalizując ryzyko zniszczeń oraz zagrożenia dla ludzi i sprzętu.

W praktyce oznacza to użycie ciężkich materiałów o bardzo wysokiej wytrzymałości mechanicznej, takich jak specjalistyczne gatunki stali, oraz wzmocnionych systemów mocowań, które zapobiegają wyrwaniu elementów konstrukcyjnych pod wpływem cofającej się fali uderzeniowej. Drzwi i bramy o takich parametrach są często wyposażone w wielopunktowe ryglowanie, uszczelki gazoszczelne oraz specjalistyczne zawiasy i mechanizmy zabezpieczające przed wyważeniem.

Podsumowując, wojskowe budowle ochronne o odporności zaczynającej się od 3 barów, a szczególnie te z klasą 7 bar i wyższą, stanowią solidną podstawę bezpieczeństwa w obliczu zagrożeń wybuchowych. Inwestowanie w takie rozwiązania jest kluczowe dla ochrony życia i mienia w obiektach o strategicznym znaczeniu oraz dla zapewnienia ciągłości działania sił zbrojnych i infrastruktury krytycznej.

Ponadto, zarówno organy ochrony ludności, jak i architekci oraz indywidualni inwestorzy, którym zależy na realnym, a nie na iluzorycznym bezpieczeństwie, powinni brać pod uwagę te wartości przy projektowaniu obiektów budowlanych służących ochronie osób i mienia ze względu na ich wysoką odporność. Dlaczego? O tym piszemy w dalszej części artykułu.

Rozporządzenie MSWiA przewiduje, że zamknięcia ochronne schronu muszą być odporne na nadciśnienie fali uderzeniowej o wartości projektowej (fala padająca). Niestety rozporządzenie nie mówi wprost o znacznie większym zagrożeniu, którym jest ciśnienie fali odbitej. Gdy fala uderzeniowa napotyka na ścianę lub drzwi schronu, powstaje krótkotrwałe, ale znacznie silniejsze ciśnienie odbite — zazwyczaj około dwukrotnie większe niż fala swobodna. I choć omawiane rozporządzenie nie mówi o tym wprost, konieczność uwzględnienia również fali odbitej wynika z dwóch kwestii:

Co to jest obciążenie quasi-statyczne i dynamiczne?

W inżynierii budownictwa ochronnego, obciążenie quasi-statyczne i dynamiczne są kluczowymi parametrami uwzględnianymi przy projektowaniu konstrukcji, mającej przenieść złożone obciążenia generowane przez wybuch, które obejmują zarówno falę padającą (bezpośrednią), jak i falę odbitą (zwiększone ciśnienie powstające na powierzchniach prostopadłych do fali). Choć przepisy operują ogólnymi pojęciami "skutków fali uderzeniowej wybuchu" i "oddziaływania quasi-statycznego", to kryteria te określają minimalną wytrzymałość, jaką konstrukcja musi wykazać w reakcji na te oddziaływania i nie wolno przy określaniu wytrzymałości pominąć fali odbitej.

Jakie jest ciśnienie fali uderzeniowej?

Rozporządzenie dotyczące uznawania obiektów budowlanych za budynki mające zastosowanie w obronie cywilnej definiuje przeliczenie wartości obciążenia quasi-statycznego dla drzwi (bram) lub wyłazów w schronie (w kontekście ustalania kategorii odporności dotychczasowej budowli ochronnej na podstawie obliczeń wytrzymałościowych) odbywa się zgodnie z §14 rozporządzenia, gdzie współczynnik dotyczący drzwi w §14 ust. 5 wynosi 2,0. Co to oznacza w praktyce?

Jeżeli mamy do czynienia z dotychczasową budowlą ochronną o planowanej kategorii S-3:

• wartość bazowa obciążenia quasi-statycznego (S-3): 300 kN/m2,
• współczynnik dla drzwi (§14 pkt 5): 2,0,
• obliczeniowa wartość oddziaływania dla drzwi: 300 kN/m2×2,0=600 kN/m2.

Podsumowanie

Obliczeniowa wartość oddziaływania quasi-statycznego dla drzwi schronu kategorii S-3, stosowana w obliczeniach wytrzymałościowych, wynosi 600 kN/m². Tę wartość należy uwzględnić, aby uznać istniejące drzwi schronu za spełniające wymagania danej klasy odporności, jeśli ocena opiera się na analizach wytrzymałościowych. W przypadku schronu kategorii S-3, przy nadciśnieniu fali padającej co najmniej 0,3 MPa, drzwi powinny wytrzymać ciśnienie odbite na poziomie ≥0,6 MPa (czyli minimum 6 bar). Ze względu na brak precyzyjnych przepisów określających siłę i czas trwania impulsu wybuchowego, a także norm testowych dotyczących warunków badania (np. rodzaju ładunku i odległości detonacji), istnieje ryzyko stosowania rozwiązań niewystarczających wobec potencjalnych zagrożeń.

Może Cię zainteresować:

Przeciwwybuchowe pancerne drzwi do magazynów broni i amunicji
Twój prywatny azyl: dlaczego schron domowy i bunkry stają się kluczowym elementem bezpieczeństwa w XXI wieku?
Pieniądze i kosztowności a sytuacje kryzysowe

Bardzo często spotykamy się z pytaniami: Ile to jest 1 MPa i ile to bar? Ile to jest 1 MPa? Ile MPa to bar? Co to znaczy MPa? Pytania są o tyleż uzasadnione, że w samym rozporządzeniu pojawiają się różne jednostki generowanych obciążeń, a obciążenia statyczne niestety rzadko w konfliktach wojennych odpowiadają silnym, choć krótkotrwałym obciążeniom dynamicznym.

Rozporządzenie w sprawie kryteriów uznawania obiektów budowlanych za budowle ochronne podaje wartości odporności na obciążenie wybuchem w jednostkach kiloniutonów na metr kwadratowy (kN/m2) dla oddziaływania quasi-statycznego oraz megapaskali (MPa) dla nadciśnienia fali uderzeniowej.

Wspomniane wartości można przeliczyć na bary (bar), używając następujących relacji:

    • 1 MPa=10 ba
    • 1 bar≈100 kN/m2
    • 1 kN/m2=0,01 bar.

Poniżej przedstawiono przeliczenie minimalnej odporności na obciążenie quasi-statyczne dla drzwi w schronach kategorii S (wartość obliczeniowa z §14 ust. 5, używająca współczynnika 2,0) oraz wartości ciśnienia (MPa) bezpośrednio podanych w przepisach dla każdej kategorii schronu.

Obliczeniowa wartość oddziaływania quasi-statycznego dla drzwi (§14 ust. 5)

Wartość obliczeniową dla drzwi przeciwwybuchowych do schronów uzyskuje się poprzez pomnożenie bazowej wartości obciążenia quasi-statycznego dla danej kategorii schronu (wg §13) przez współczynnik 2,0.

Z przedstawionej wyżej tabeli wynika, że drzwi przeciwwybuchowe stosowane w schronach służące obronie cywilnej powinny mieć w klasie S-3 odporność co najmniej 7 bar, aby z dużym zapasem sprostać rzeczywistym zagrożeniom wybuchowym i jednocześnie zachować pełną funkcjonalność po zdarzeniu. Wymagany jest więc odpowiedni "zapas" wytrzymałości.

Odporność na nadciśnienie fali uderzeniowej (MPa)

Przepisy definiują kategorie schronów również poprzez minimalne nadciśnienie (MPa), które konstrukcja musi wytrzymać

Ciśnienie dynamiczne i quasi-statyczne

Nadciśnienie fali uderzeniowej w MPa opisuje samą falę wybuchową – jej „moc” i kształt w czasie, niezależnie od konstrukcji. Obciążenie quasi‑statyczne w kN/m² to już przetworzony, równoważny nacisk na ścianę czy strop, używany w obliczeniach nośności konstrukcji schronu.

Choć jednostkowo 1 MPa = 1000 kN/m², nie przelicza się tego liniowo, bo fala działa bardzo krótko, a konstrukcja reaguje dynamicznie, zwłaszcza na falę odbitą. Dlatego przepisy równolegle podają minimalne nadciśnienia (np. 0,03–0,3 MPa) i minimalne obciążenia quasi‑statyczne (np. 60–300 kN/m²): pierwsze mówi, jak silny jest wybuch, drugie – jaką siłę na metr kwadratowy ma bezpiecznie przenieść element schronu po uwzględnieniu dynamiki i zapasu bezpieczeństwa.

W każdym przypadku konstrukcja drzwi przeciwwybuchowych musi zachować swoją integralność i musi pozostać w pełni operacyjna. Drzwi po wybuchu muszą się otworzyć i pozwolić na ponowne zamknięcie. W Hartmann Tresore testujemy drzwi przeciwwybuchowe na poligonach wojskowych w Wielkiej Brytanii czy w laboratoriach Bundeswehry w Niemczech, a także na poligonie WITU w Zielonce. Nasze przeciwwybuchowe drzwi i bramy do schronów, magazynów broni i amunicji ważą w zależności od gabarytów skrzydła i odporności na wybuch od 2 do 7 ton (w przypadku drzwi jednoskrzydłowych) i bez zniszczeń wytrzymują detonację 60-100 kg trotylu z odległości kilku metrów.

Standardy NATO (STANAG) określają kategorie zagrożeń wybuchowych oraz odpowiadające im poziomy obciążeń dla konstrukcji ochronnych. Na przykład STANAG 2280 (Design Threat Levels for Protective Structures) wyróżnia kilka klas zagrożeń (A–E), obejmujących zarówno ostrzał konwencjonalny, jak i wybuchy. Najwyższa kategoria E zakłada scenariusze eksplozji materiałów wybuchowych o masie do 10 000 kg TNT, co przekłada się na ekstremalnie wysokie nadciśnienia sięgające wielu MPa oraz bardzo duże impulsy. W praktyce projektowanie schronów polowych, magazynów ECM (earth covered magazine) i innych obiektów wojskowych uwzględnia bardziej typowe zagrożenia, takie jak wybuchy kilkudziesięciu lub kilkuset kilogramów TNT w określonej odległości (ładunki improwizowane VBIED, pociski artyleryjskie, miny). Takie scenariusze generują nadciśnienia rzędu setek kPa, trwające kilkadziesiąt milisekund, dając impulsy liczone w kilku tysiącach kPa*ms.

Wymagania NATO często przedstawiane są za pomocą macierzy mas ładunku i dystansu, zamiast podawać jedno krytyczne ciśnienie statyczne. Dla konstruktorów istotne są jednak piki ciśnienia i impulsy, na których powinien się skupić ustawodawca przy tworzeniu norm dla schronów obrony cywilnej. Przykładowo, fala uderzeniowa wywołana wybuchem 60-100 kg TNT z bliskiej odległości może generować nadciśnienie szczytowe rzędu 0,7–1,4 MPa (7–14 bar) oraz impuls trwający kilkadziesiąt milisekund. Silniejsze zagrożenia, takie jak wybuch kilkuset kilogramów TNT w pobliżu, powodują ciśnienia kilkukrotnie wyższe, sięgające 2,8–4,1 MPa (28–41 bar) oraz odpowiednio większe impulsy. W przypadku obiektów specjalnych NATO przewiduje nawet ekstremalne scenariusze, na przykład w STANAG 4569 (AEP-55) dotyczącym pojazdów pancernych, gdzie odporność na wybuch min o masie 6–10 kg pod kadłubem odpowiada kilkudziesięciu MPa pod pojazdem, a także eksplozje artyleryjskich pocisków 155 mm w odległości 60–100 m.

Podsumowując, w specyfikacjach NATO dla stanowisk dowodzenia, magazynów amunicji i schronów polowych stosuje się wymagania znacznie wyższe niż najwyższa kategoria schronów obrony cywilnej S-3. Typowe projekty wojskowe zakładają odporność na nadciśnienia w zakresie 0,3-0,7 MPa (3–7 bar), a dla strategicznych obiektów, takich jak hangary lotnicze czy centra dowodzenia, nawet wyższe wartości, przy czym szczególny nacisk kładzie się na impulsy trwające dziesiątki milisekund. Dla porównania, polski schron kategorii S-2 jest projektowany na minimalne nadciśnienie fali padającej ≥0,2 MPa (około 2 bar) oraz fali odbitej ≥0,4 MPa (około 4 bar), co oznacza znacznie niższy poziom ochrony; nie wspominając już o tym, że zastosowanie mają tu cywilne przeciwwybuchowe normy ATEX EX, które charakteryzują się bardzo niską odpornością na wybuch, przy małych ładunkach i krótkich impulsach.

Wartość nadciśnienia 0,2 MPa (fala padająca), przyjęta dla kategorii S-2, oznacza, że schron powinien wytrzymać falę uderzeniową o sile około 2 bar powyżej ciśnienia atmosferycznego. Jest to poziom średni w porównaniu do wytrzymałości typowych budynków – dla porównania, już 0,03–0,05 MPa (0,3–0,5 bar) może spowodować poważne uszkodzenia lub zawalenie standardowych konstrukcji budowlanych. Z punktu widzenia schronu, 0,2 MPa to wartość zapewniająca ochronę przed falą uderzeniową o mniejszej sile lub eksplozjami z większej odległości. Przykładowo: wybuch samochodu-pułapki o masie 50–100 kg TNT w odległości kilkudziesięciu metrów może wygenerować falę uderzeniową o wartości 0,1–0,2 MPa – w takim przypadku dobrze zaprojektowany schron S-2 prawdopodobnie ochroni osoby znajdujące się wewnątrz przed śmiertelnymi skutkami fali.

Należy jednak zauważyć, że wiele realnych zagrożeń, znanych z doświadczeń wojny na Ukrainie, znacznie przekracza ten poziom. Konwencjonalna bomba lotnicza (np. o masie 250 kg lub 500 kg) detonująca w pobliżu generuje nadciśnienie znacznie wyższe – w bezpośrednim sąsiedztwie eksplozji wartości te mogą sięgać dziesiątek, a nawet setek MPa. Podobnie jest w przypadku ataków rakietowych czy uderzeń dronów typu Shahed. Oczywiście, fala uderzeniowa słabnie wraz z odległością, ale w promieniu kilkunastu metrów od dużego ładunku nadciśnienia przekraczające 1 MPa (10 bar) są częstym zjawiskiem. Tak silna fala uderzeniowa bez trudu zniszczy typowy schron cywilny kategorii S-3 i S-2, nie wspominając o schronach niższych kategorii S-1 czy S-0. Nawet jeśli odległość jest wystarczająca, by ciśnienie spadło do około 0,2 MPa, impuls wybuchu (czas działania nadciśnienia) może być na tyle długi, że konstrukcja poddana takiemu obciążeniu może ulec poważnym uszkodzeniom.

Podsumowując: próg 0,2 MPa w schronie dla ludności kategorii S-2 zapewnia jedynie ograniczoną ochronę – skuteczną głównie wobec zagrożeń o niewielkiej sile lub eksplozji z większej odległości, na przykład fal uderzeniowych powstałych pośrednio po wybuchu konwencjonalnym lub mniejszych ładunków wybuchowych (IED). Nie gwarantuje natomiast pełnego bezpieczeństwa w przypadku bliskiego wybuchu dużego ładunku, takiego jak samochód-pułapka o dużej mocy czy bomba lotnicza. W rzeczywistych warunkach bojowych nadciśnienie 0,2 MPa może zostać znacznie przekroczone, co oznacza, że schron S-2 nie zawsze zapewni pełną ochronę życia i integralności konstrukcji. Normy NATO dla obiektów chronionych są znacznie bardziej rygorystyczne, aby sprostać poważniejszym zagrożeniom.

W obiektach wojskowych i strategicznych stosuje się klasy odporności wyrażane w barach, które określają maksymalne nadciśnienie fali, jakie konstrukcja może wytrzymać. Na przykład w amerykańskich standardach dla magazynów amunicji spotyka się konstrukcje o odporności 3-bar i 7-bar, co oznacza, że są w stanie wytrzymać nadciśnienie fali odbitej odpowiednio na poziomie około 3 barów (0,3 MPa) lub 7 barów (0,7 MPa). Poziom 7-bar był kiedyś uznawany za standard dla solidnych schronów („standard magazines”), podczas gdy 3-bar stanowił ochronę pośrednią przed wybuchem w pobliżu. Taka wytrzymałość pozwala magazynom i schronom wojskowym przetrwać eksplozje znacznych ilości materiałów wybuchowych z relatywnie niewielkiej odległości, minimalizując szkody do akceptowalnego poziomu.

W przypadku obiektów o strategicznym znaczeniu (takich jak centra dowodzenia, hangary lotnicze czy schrony przeciwatomowe) stosuje się jeszcze wyższe klasy odporności. Wykorzystuje się tam drzwi i konstrukcje odporne na nadciśnienie w zakresie 21–28 barów (około 2,1–2,8 MPa), które chronią przed bronią paliwowo-powietrzną, a częściowo także przed ładunkami jądrowymi o charakterze taktycznym. Najczęściej jednak przywołuje się klasy 3 bar i 7 bar, odpowiadające standardom NATO dla schronów polowych oraz składów amunicji. Dla porównania, najwyższa polska kategoria S-3 oznacza odporność co najmniej na 0,3 MPa, czyli około 3 bary — co plasuje ją na dolnej granicy wojskowych standardów. Kategoria S-2 (0,2 MPa, około 2 bary) jest poniżej tego poziomu i nie ma bezpośredniego odpowiednika w normach NATO, które wymagają wyższych parametrów. Polska Norma Obronna NO-13-A247 z 2019 roku również przyjmuje poziomy 3 i 7 barów jako podstawowe standardy ochrony.

W praktyce wojsko projektuje schrony z dużym marginesem bezpieczeństwa, ponieważ fale uderzeniowe mogą mieć bardzo wysoką siłę. Konstrukcje o odporności 7-bar (około 0,7 MPa) są w stanie wytrzymać falę uderzeniową powstałą przy wybuchu 60 kg TNT z niewielkiej odległości (kilku metrów), natomiast konstrukcje 3-bar (około 0,3 MPa) chronią przed mniej intensywnymi zagrożeniami lub wybuchami z większej odległości. Takie klasy odporności stosuje się m.in. przy projektowaniu drzwi przeciwwybuchowych i zaworów schronowych. W Hartmann Tresore Polska oferujemy drzwi przeciwwybuchowe o odporności do 7 barów, również dla obiektów o mniejszych wymaganiach. Posiadanie zapasu odporności na wybuch przekłada się na wyższy poziom bezpieczeństwa osób i mienia w sytuacjach kryzysowych, a drzwi, jako najsłabszy element konstrukcji, powinny mieć wyższą wytrzymałość niż pozostałe elementy.

Dostępne dane publiczne wskazują, że progi 0,2 MPa (fala padająca) oraz 0,4 MPa (fala odbita), obowiązujące dla schronów kategorii S-2, mogą nie zapewniać wystarczającej ochrony przed silnymi eksplozjami. Badania symulacyjne i eksperymentalne wykazują, że przy bardzo małych odległościach od ładunku wybuchowego ciśnienie fali uderzeniowej oraz czas trwania impulsu gwałtownie rosną wraz ze wzrostem masy ładunku. W przypadku trafień bezpośrednich lub bardzo bliskich, wartości ciśnienia mogą sięgać setek MPa (kilku tysięcy barów), co skutkuje niemal całkowitym zniszczeniem w strefie bezpośredniego trafienia. Oczywiście, w przypadku schronów służących obronie cywilnej nie zakłada się, że schron wytrzyma bezpośrednie trafienie bombą, jednak kluczowe jest, na jaką odległość od eksplozji schron może zapewnić skuteczną ochronę.

Analizy pokazują, że schrony, które mają wytrzymać bliską odległość od wybuchu dużej ilości materiału wybuchowego (setki kilogramów TNT), muszą charakteryzować się znacznie wyższymi progami odporności. Przykładowo, badania US DDESB dotyczące magazynów amunicji wykazały, że konstrukcja o odporności 7-bar (0,7 MPa) jest w stanie przetrwać falę uderzeniową od wybuchu około 2268 kg materiału wybuchowego HE oddalonego o kilkadziesiąt metrów, doświadczając co prawda uszkodzeń, ale zachowując integralność. Natomiast schron o odporności około 0,2–0,3 MPa uległby poważnym zniszczeniom przy takim obciążeniu. Innymi słowy, próg 0,2 MPa jest obecnie krytykowany jako zbyt niski, aby sprostać współczesnym zagrożeniom, gdyż nie chroni przed skutkami wybuchów większych niż zakładane minimalne ryzyko.

Najsłabszym ogniwem schronu są drzwi przeciwwybuchowe. Są one najbardziej podatne na uszkodzenie a ich unieruchomienie i niemożliwość otwarcia może stanowić takie samo zagrożenie jak sam wybuch. Obecnie wielu dostawców oferuje drzwi do schronów z wypełnieniem z wełny mineralnej, cienkich stalowych blach, blachy falistej oraz niewielkiej ilości betonu, o łącznej grubości wraz ze wzmocnieniami wynoszącej zaledwie około 11 cm i masie około 70–100 kg/m² – co jest wartością bardzo niską. Drzwi, które mają rzeczywiście wytrzymać eksplozję, nie są wypełniane wełną mineralną, a przy masie 70 kg na m² warstwa betonu jest raczej symboliczna i służy głównie do usztywnienia konstrukcji, a nie do zapewnienia odporności na wybuch. W drzwiach przeciwwybuchowych, które mają realnie chronić przed eksplozją, stosuje się drzwi o klasie minimum 7 bar, których masa na metr kwadratowy powierzchni może być nawet około dziewięciokrotnie większa! Funkcją drzwi przeciwwybuchowych jest wprawdzie ochrona przed eksplozją, ale to nie sama eksplozja stanowi dla drzwi największe zagrożenie. Największym wrogiem drzwi przeciwwybuchowych jest siła ciśnienia odbitego generowanego po wybuchu. Drzwi ze względu na oparcie na ościeżnicy i na ścianie żelbetowej przenoszą energię wybuchu rozkładając ją na ścianę i są stosunkowo bezpieczne, jeżeli chodzi o wektor siły działający do środka pomieszczenia. Niestety, najgorsze dzieje się po wybuchu, kiedy podciśnienie zasysa drzwi z ogromną siłą, a czas przyłożenia tej siły bywa tak duży (przy dużych ładunkach np. 60–100 kg TNT), że wyrywa drzwi z futryny – są one bowiem w chwili działania podciśnienia najsłabszym elementem ściany.

W literaturze brakuje bezpośrednich raportów analizujących polskie progi S-2/S-3 w kontekście aktualnych konfliktów, jednak można wyciągnąć wnioski pośrednie. Podejście europejskie (np. szwajcarskie normy) rekomenduje dla schronów ludności nadciśnienia rzędu około 0,3 MPa i wyżej, co jest zbliżone do standardów NATO. Progi 0,2/0,4 MPa nie są uważane za pełnowartościową fortyfikację, lecz raczej za minimalny poziom ochrony cywilnej. W dobie nowoczesnych bomb paliwowo-powietrznych (termobarycznych) nawet 0,3 MPa może być niewystarczające, gdyż tego typu ładunki generują długotrwały impuls o umiarkowanym ciśnieniu, zdolny do osłabienia konstrukcji przez dłuższy czas niż krótki impuls TNT. Badania potwierdzają, że długotrwałe działanie dynamiczne może poważnie uszkodzić obiekt, mimo że szczytowe nadciśnienie jest relatywnie niskie.

Wszystko wskazuje na to, że poziomy 0,2 MPa/0,4 MPa są wystarczające jedynie przy ograniczonym zakresie zagrożeń. Aby zapewnić rzeczywistą ochronę przed współczesnymi scenariuszami, takimi jak samochód-pułapka, pocisk artyleryjski, atak rakietowy czy dron, konieczne jest dążenie do wyższych klas odporności. Chociaż NATO i państwa sojusznicze nie ujawniają szczegółowych danych dotyczących najnowszych obiektów (często są one niejawne), znane standardy – 3-bar i 7-bar – sugerują, że bezpieczniej jest projektować schrony na poziomie co najmniej 0,3 MPa, a w przypadku obiektów krytycznych nawet na 0,5–0,7 MPa. Taka rekomendacja wynika z porównania progów S-2 i niższych z danymi o falach uderzeniowych: w obliczu „typowego” dużego wybuchu, wartość 0,2 MPa może okazać się niewystarczająca do skutecznej ochrony ludzi i sprzętu.

W tym świetle działania polskiego ustawodawcy budzą zdziwienie: jeśli normy wojskowe, służące ochronie sprzętu, broni i amunicji, są znacznie wyższe, to dlaczego dla ochrony najcenniejszego zasobu, czyli ludzi, stosujemy niższe standardy, które w kontekście wojny na Ukrainie okazują się niewystarczające? Tym bardziej, że na ten cel planujemy przeznaczyć znaczne środki z budżetu państwa.

Czym są budowle ochronne?
To obiekty przeznaczone do zapewnienia schronienia przed zagrożeniami takimi jak wojna, terroryzm czy klęski żywiołowe. Zgodnie z ustawą o ochronie ludności, dzielą się na kategorie S0-S3 dla schronów oraz U1-U3 dla ukryć i miejsc doraźnego schronienia.

Jak konflikt na Ukrainie wpłynął na polskie przepisy?
Zwrócił on uwagę na potrzebę ochrony przed zagrożeniami CBRN oraz szybkiej adaptacji infrastruktury. Polska przeznacza 34 mld zł na eliminację luk ujawnionych podczas działań w ukraińskich metro-schronach.

Jakie są różnice względem norm NATO?
Polskie regulacje obejmują niższe poziomy odporności (od 0,3 do 1,2 MPa), podczas gdy NATO stosuje normy wojskowe zaczynające się od 0,3 lub 0,7 MPa. W praktyce oznacza to, że magazyny broni i środków bojowych są lepiej chronione niż ludzie.

Kto finansuje modernizacje?
Modernizacje są wspierane przez samorządy i rząd w ramach Programu OLiOC, oferującego dotacje sięgające nawet 100% kosztów adaptacji dla przedsiębiorstw.

Jak Hartmann Tresore wspiera ten proces? 
Firma dostarcza przeciwwybuchowe drzwi pancerne zarówno do obiektów wojskowych, jak i cywilnych, a także elementy zbrojeniowe oraz specjalistyczne mieszanki betonowe i panele do budowy schronów i skarbców w firmach oraz obiektach cywilnych.