Index šíření plamene zateplovacího systému: Klíč k požární bezpečnosti budov

Kontaktní zateplovací systém (ETICS, z angl. External Thermal Insulation Composite System) hraje i nadále významnou roli při snižování energetické náročnosti budov. Správný návrh zateplení budov není jen o úsporách energií a o tloušťce izolantu. Dobře navržený kontaktní zateplovací systém musí splňovat i požadavky na požární bezpečnost. S rostoucími požadavky na hodnoty součinitele prostupu tepla se v tomto případě většinou pouze zvyšuje tloušťka tepelného izolantu. S rostoucí tloušťkou tepelného izolantu je ale stále aktuálnější otázka tzv. „požární otevřenosti fasády“. Tedy, zda množství hořlavého tepelného izolantu neuvolňuje při svém hoření nadlimitní množství tepla. Požární bezpečnosti zateplovacích systémů je věnována v poslední době značná pozornost. Požadavky jsou tím přísnější, čím vyšší budova je a čím výše zateplení sahá.

Klíčovou klasifikací hořlavosti stavebních výrobků v celoevropském měřítku jsou třídy reakce na oheň. Reakce na oheň je ukazatel toho, jak výrobky přispívají svou hořlavostí k rozvoji a intenzitě vznikajícího požáru (na rozdíl od požární odolnosti stavebních konstrukcí vystavených plně rozvinutému požáru). Výrobky jsou nejčastěji na základě kombinace několika malorozměrových laboratorních zkoušek klasifikovány dle evropských norem do jedné ze sedmi tříd s označením A1, A2, B, C, D, E nebo F. Stupnice charakterizuje výrobky od třídy A1, jakožto zcela nepřispívající k požáru, po třídu F, jakožto výrobky výrazně se podílející na rozvoji a intenzitě požáru.

Klasifikace reakce na oheň

  • Třídy A1 a A2: Do těchto tříd patří výrobky nehořlavé, kam lze v případě komponentů ETICS zařadit omítkoviny, cementová lepidla apod. Tyto materiály se nemusí zkoušet a považují se za stavební hmoty, které nešíří plamen.
  • Třídy B až E: Do těchto tříd jsou zařazeny výrobky hořlavé, a to sestupně podle toho, jak moc přispívají k rozvoji požáru. Ve třídě B jsou výrobky sice hořlavé, ale jejich příspěvek není tak velký jako u výrobků ve třídě E, které k intenzitě požáru významně přispějí.
  • Třída F: Ve třídě F jsou buď výrobky tak hořlavé, že nesplní ani kritéria pro zatřídění do třídy E, anebo ty výrobky, které vyzkoušené ještě nebyly.

Společně s třídou reakce na oheň A2 až D (popř. E) bývá u výrobků uváděna a v požární legislativě požadována tzv. doplňková klasifikace vyjadřující intenzitu vývoje kouře (s1, s2 nebo s3; „s“ z angličtiny jako „smoke“) a plamenně hořících kapek (d0, d1 nebo d2; „d“ z angličtiny jako „droplet“). Vyšší číslo u klasifikace „s“ nebo „d“ znamená vyšší míru tvorby doprovodných komponentů hoření (kouře, kapek). Lze se tak setkat s úplným zápisem v podobě např. B-s2,d0.

Třídy reakce na oheň jsou používány jako nástroj pro přímé legislativní omezení určitých výrobků ve stavbě. Třídu reakce na oheň pro vybrané stavební výrobky lze bez nutnosti nákladného zkoušení klasifikovat s využitím informativní přílohy v ČSN 73 0810. Jako obecně ve stavebnictví, tak i v požární bezpečnosti (a v požární bezpečnosti obzvlášť) je nutné být na straně bezpečnosti. Proto všechny výrobky, které se mají použít na stavbě a které zároveň nemají třídu reakce na oheň určenou např. v Příloze A ČSN 73 0810, musí být odzkoušeny na třídu reakce na oheň.

Index šíření plamene po povrchu (is)

Index šíření plamene po povrchu is vyjadřuje, jak rychle dovolí úprava fasády rozšířit plamen mimo původní ohnisko, a zkouší se podle ČSN 73 0863. Tato ryze národní charakteristika udává rychlost v milimetrech za minutu, s jakou se plamen šíří po povrchu stěn a stropů či podhledů; ve starších legislativních dokumentech se lze setkat i s požadavky na index šíření pro podlahové krytiny např. v chráněných únikových cestách. Indexem šíření je často striktně omezeno použití stavebních výrobků pro určité typy staveb, a to v projektových normách požární bezpečnosti staveb řady ČSN 73 08xx. Dle změny této normy se výrobky mající třídu reakce na oheň A1 nebo A2 mohou bez průkazu považovat za výrobky s nulovým indexem šíření plamene po povrchu. Index šíření plamene je jednou z požárně technických vlastností, které uvádějí normy požární bezpečnosti staveb pro stavební hmoty užité na povrchu konstrukcí uvnitř, popř. vně požárních úseků. Je relativní hodnota, kterou je vyjádřena schopnost stavebních hmot se vznítit a šířit po svém povrchu plamen. Vyjadřuje se podílem délkové jednotky a časem, v němž plamen dosáhne určený bod.

Čtěte také: Průvodce asfaltovými střešními pásy

V určitých případech je požadován i nulový index šíření (tj. nešířící plamen, is = 0 mm/min.), a to např. pro povrch požárních pásů na fasádě, obvodové stěny nacházející se v požárně nebezpečném prostoru, povrch hořlavého kontaktního zateplovacího systému, vnitřní povrchy na chráněných únikových cestách či výplně zábradlí balkonů či lodžií vyšších staveb. Indexem šíření jsou omezeny též povrchy v prostorech s vyšší koncentrací osob (požární úseky skupiny U1 a U2 dle ČSN 73 0802) a lze se tak setkat např. s omezením is ≤ 50 až 100 mm/min. Index šíření je zkoušen dle české zkušební požární normy ČSN 73 0863 a pro určitou skupinu převážně dříve používaných stavebních výrobků lze event. využít hodnotovou požární normu ČSN 73 0822.

Zkoušky šíření plamene

Zkouška středního rozměru dle ČSN ISO 13785-1 reprezentuje scénář vnitřního požáru působícího přímo na svislých fasádních výrobcích. Vzorek je tvaru písmene „L“, 2,4 m vysoký. Hlavní rameno je dlouhé 1,2 m, vedlejší 0,6 m. Výkon hořáku je oproti hodnotám, které lze zaznamenat například při požáru bytu (při plně rozvinutém požáru může výkon dosahovat 5 MW), redukovaný na 100 kW. Česká národní příloha určuje jako jediné kritérium, pokud nedojde k rozšíření plamene (po povrchu nebo vnitřkem tepelné izolace) přes úroveň 0,5 m od hrany vzorku.

Zkouška velkého rozměru dle ISO 13785-2 odpovídá situaci, kdy požár vzniklý v interiéru začne skrz okenní otvor působit na fasádu objektu. Vzorek je tvaru písmene „L“, má výšku 5,7 m, délku hlavního ramene 3,0 m a délku vedlejšího ramene 1,2 m. V hlavním rameni je proveden otvor (2,0 × 1,2 m) do zkušební komory se zdrojem tepla. Běžným zápalným zdrojem je plynový hořák o výkonu 3 MW, jako zdroj tepla jsou taktéž povoleny i dřevěná hranice (celková hmotnost cca 400 kg) nebo vana s hořlavou kapalinou (60 litrů heptanu). Protože tato zkouška nebyla doposud implementována do systému českých norem, chyběla i hodnotící kritéria.

Požární bezpečnost a normativní úpravy

Nové znění ČSN 73 0810:2016 přináší z hlediska požadavků na zateplování staveb zásadní změny. Změnou je sjednocení požadavků, a to v několika aspektech. Společně se zrušením různých požadavků pro dodatečné zateplení a zateplení novostaveb došlo i ke sjednocení výškových úrovní, které tvořily rozhraní požadavků.

Požární výška (h)

Požární výška h je definována jako výška od čisté podlahy prvního nadzemního podlaží k čisté podlaze posledního užitného podlaží. Z hlediska požární bezpečnosti může být první nadzemní podlaží i takové, jehož podlaha sice leží pod úrovní okolního terénu, ne však níže než 1,5 m. V případě ustupujícího podlaží, kdy podlaží není v jedné výškové úrovni nebo v případě objektu ve strmém terénu, bývá rozhodující výšková úroveň vstupního podlaží, kterým se předpokládá zahájení zásahu požárních jednotek, respektive nejníže položený vstup. Co se týče posledního užitného podlaží, pak za užitná podlaží se nepovažují např. půdy a technická podlaží. Původně byly hranice požární výšky pro dodatečné zateplení 12,0 a 22,5 m, pro novostavby 12,0 a 30,0 m. Nově jsou kategorie čtyři, a to:

Čtěte také: vhodné lepidlo pro fasádní izolace

  • Budovy jednopodlažní specifické (h = 0 m)
  • Budovy s požární výškou do 12,0 m (včetně)
  • Budovy s požární výškou od 12,0 do 22,5 m (včetně)
  • Budovy vyšší (h > 22,5 m)

Sjednoceny jsou i požadavky v rámci jednotlivých podlaží. V minulosti u vyšších staveb platilo, že do určité výškové polohy požárního úseku hp bylo možno použít kombinaci hořlavého a nehořlavého tepelného izolantu a od vyšších podlaží bylo potřeba použít pouze nehořlavý tepelný izolant.

ETICS kontaktně spojen se zateplovanou konstrukcí musí mít index šíření plamene po povrchu nulový, tzn. is = 0 mm/min. Již od jednopodlažních objektů vyjma kapitoly 3.1 je nutno použít certifikovaný ETICS s přesně danými komponenty odpovídajícími technologickému předpisu výrobce.

Založení ETICS a požární pruhy

Změnou je rozšíření počtu konkrétních konstrukčních řešení, kdy a jak se musí použít nehořlavý tepelný izolant. Založení ETICS je nutno řešit podle následujících zásad u všech objektů podle kapitol 3.2, 3.3 a 3.4:

  • Tepelný izolant založený pod terénem a pokračující v nezměněné tloušťce: Zakládací lišta se nad terénem instalovat nemusí.
  • Tepelný izolant založený pod terénem s nárůstem tloušťky nad terénem: Pokud je změna tloušťky řešena jako systémové uskočení dle technologického předpisu (s dvojitou perlinkou, rohovým profilem apod.), nejde o porušení celistvosti krycí vrstvy a požární pruh není třeba zřizovat.
  • Tepelný izolant založený pod terénem s nárůstem tloušťky a novým založením nad terénem: Zakládací lišta je slabé místo, kudy může požár vstoupit do tepelně izolační vrstvy. Riziko je potřeba eliminovat zřízením požárního pruhu s tepelným izolantem třídy reakce na oheň nejhůře A2 o výšce 0,9 m. Požární pruh nemusí být umístěn přímo u zakládací lišty, nicméně je nutno jej instalovat nejvýše 1,0 m nad terénem.
  • Tepelný izolant založený nad terénem pomocí zakládací lišty: Zakládací lišta vytváří slabé místo. Toto riziko je potřeba eliminovat zřízením požárního pruhu s tepelným izolantem třídy reakce na oheň nejhůře A2 o výšce 0,9 m.

Požární pruh je nutno instalovat po celém obvodě objektu na rozhraní všech podlaží bez ohledu na to, zda jde o užitná podlaží, bez ohledu na podlažnost požárních úseků a bez ohledu na to, zda se na fasádě nacházejí požárně otevřené plochy. Požární pruh se tedy objeví i nad posledním podlažím (u atiky), na střešních objektech strojoven nebo mezi jednotlivými podlažími vícepodlažního požárního úseku (např. v objektu OC).

Založení ETICS a základní požární pruhy lze nahradit systémem, který splní požadavky středněrozměrové zkoušky podle ČSN ISO 13785-1.

Čtěte také: čím izolovat topný systém

Speciální požadavky a detaily

  • Jednopodlažní objekty: U jednopodlažních objektů není na ETICS jako na ucelený systém kladen žádný požadavek, musí se pouze použít tepelný izolant s třídou reakce na oheň nejhůře E.
  • Fasády bez požárně otevřených ploch: Na části fasády bez požárně otevřených ploch (bez oken, dveří, vyústek technologického zařízení) lze vynechat všechny kombinace materiálů včetně základních požárních pruhů a lze použít pouze hořlavý tepelný izolant, pokud bude od ostatních částí fasády oddělen svislým požárním pruhem v šíři alespoň 0,9 m.
  • Vyústění technologického zařízení: Vyústění technologického zařízení na fasádě nesmí být slabým místem, kterým by hrozilo prošlehnutí plamene do ETICS. Tepelný izolant v blízkosti elektrických skříní, vzduchotechnických zařízení (bez možnosti uzavření požární klapkou) apod. musí být nehořlavý. Od této úpravy lze upustit, pokud je stejně jako u oken nad technologickým zařízením zřízen základní požární pruh vzdálený maximálně 400 mm.
  • Bleskosvod: Možný výrazný nárůst teploty v bleskosvodu při zásahu bleskem musí být zajištěn tepelným izolantem třídy reakce na oheň nejhůře A2 v šíři 0,25 m na každou stranu od vedení bleskosvodu po celé výšce fasády.
  • Vnější úpravy fasády: Vnější úprava fasády nesmí umožnit větší tvorbu (toxických) zplodin hoření, které by mohly ohrozit evakuaci osob. Stejné, respektive ještě přísnější, požadavky platí u vnějších únikových cest (úniková schodiště, pavlače apod.).

Požárně nebezpečný prostor (PNP)

Požárně nebezpečný prostor (dále jen PNP) je zjednodušeně řečeno oblast kolem potencionálně hořícího objektu, ve které by mohlo existovat riziko přenosu účinků požáru do nežádoucích míst, tj. například na další objekty nebo sousední soukromé pozemky. Určuje se především od otvorů v obvodových stěnách objektu bez požární odolnosti. Nové znění normy uvažuje, že certifikovaný ETICS s tloušťkou izolantu do 0,2 m je bez průkazu požárně uzavřenou plochou, a tudíž PNP nevytváří. ETICS s ověřenými požárně technickými vlastnostmi lze bez ohledu na třídu reakce na oheň tepelného izolantu použít i v PNP jiného požárního úseku stejného objektu. Pokud na fasádu s ETICS zasahuje PNP jiného objektu, pak i nadále platí např. požadavky na požární pásy.

Zateplení již zateplených objektů

Změnou je konkretizace podmínek pro zateplení již zateplených objektů. Bez ohledu na třídu reakce na oheň použitého tepelného izolantu v původním systému lze na stávající systém instalovat zateplení nové s požadavky jako pro novostavby, tedy postupovat podle předchozích kapitol. Bez ohledu na reakce na oheň použitého tepelného izolantu v původním systému lze na stávající systém instalovat zateplení nové třídy reakce na oheň B s vnější celistvou vrstvou nehořlavého materiálu tloušťky alespoň 25 mm a tato nehořlavá vrstva musí krýt ostatní části ETICS ze všech stran. Je tedy potřeba dbát zvýšené pozornosti v rizikových detailech, jakými jsou ostění a nadpraží, kde bude ve valné většině případů nutno demontovat původní tepelný izolant. Podobné požadavky platí i pro situaci, kdy je objekt zateplen, ale změnou provozu vznikne požadavek na zateplení pouze nehořlavým tepelným izolantem.

Stávající zateplovací systém se ponechá a přes něj se aplikuje zateplovací systém nový s nehořlavým tepelným izolantem. Stávající zateplovací systém se ponechá a přes něj se aplikuje odzkoušený systém třídy reakce na oheň nejhůře B s vnější celistvou vrstvou nehořlavé tepelné izolace v tloušťce alespoň 25 mm a tato nehořlavá vrstva musí krýt ostatní části ETICS z všech stran.

Diskuse a optimalizace normy

Největší diskuse asi vzbudí požadavky na objekty s požární výškou 12,0 < h ≤ 22,5 m s celkem rozměrnými požárními pruhy a celou řadou specifických detailů. Ne všechny uvedené specifické detaily se však vyskytnou na každém zateplovaném objektu a v takové míře, jaká je popsána v kapitolách 5.1 až 5.7. Nicméně v praxi lze očekávat, že objekty v této výškové úrovni budou buď zatepleny výhradně nehořlavým tepelným izolantem, nebo budou zatepleny nějakou atypickou úpravou odzkoušenou dle středněrozměrové zkoušky ČSN ISO 13785-1, například se sníženými požárními pruhy, v kombinaci s jedním nebo dvěma specifickými detaily.

Ukazuje se však, že poslední změny požárních předpisů byly až příliš přísné a realizaci zateplovacích systémů zbytečně prodražují, aniž mají očekávaný vliv na požární bezpečnost. Příslušná požární norma (ČSN 73 0810) totiž od roku 2016 stavebníkům předepisuje rozsáhlé použití prvků z minerální vaty, která je ve srovnání s pěnovým polystyrenem výrazně dražší. Dostupné studie a požární zkoušky prokázaly, že i bez těchto prvků bude požární bezpečnost plně zachována, a proto Sdružení EPS ČR navrhuje změnu normy. Pokud návrh projde, může to podle kvalifikovaných odhadů do budoucna ušetřit minimálně jednu miliardu korun ročně.

Jedna z mnoha demonstrací, které prokazují, že pěnový polystyren používaný ve fasádních zateplovacích systémech oheň nešíří, a proto nijak nenapomáhá k šíření požáru po obvodě budovy. Je tomu tak proto, že jeho teplota tání je nižší než teplota hoření a navíc obsahuje retardér hoření. „Svislé požární bariéry z minerální vlny měly být bariérou proti šíření ohně po fasádě do stran. Je však prokázáno, že oheň se v polystyrenu, který má výrazně nižší teplotu tání, než teplotu vzplanutí, na svislé ploše vodorovně šířit nemůže. Stejně tak se po vyhodnocení provedených zkoušek jeví jako zbytečná instalace vodorovných požárních bariér o výšce 900 mm. O požární odolnosti zateplené budovy rozhoduje primárně odolnost zasklení oken. Požár se šíří přes fasádu z okna do okna směrem vzhůru. Materiálová skladba zateplovacích systémů nebo výška požární bariéry podle poznatků z praxe zásadní vliv nemají,“ vysvětluje Ing. Ladislav Valeš, autor aktuální studie posuzující vliv požadavků ČSN 73 0810 na kontaktní zateplování budov. „Použití izolantu z minerální vlny pro požární úseky nad výšku 22,5 metru lze technicky odůvodnit - je to úroveň, do které může hasičská technika účinně zasáhnout zvenku.“

Přípustnou alternativou pro objekty s požární výškou do 22,5 m je realizace kontaktně spojené ucelené sestavy vnějšího zateplení (kompletně v celé ploše) třídy reakce na oheň B s krycí vrstvou A1 nebo A2 tloušťky minimálně 25 mm (pro tuto krycí vrstvu), přičemž sestava musí vyhovět zkoušce podle ČSN ISO 13785-1 (při výkonu 100 kW po dobu 30 minut nesmí dojít k rozšíření plamene po povrchu, nebo po tepelné izolaci přes úroveň 0,5 m), ale i zkoušce podle ISO 13785-2 s výkonem 3 MW po dobu 30 minut.

Požární výška h je definována jako výška od čisté podlahy prvního nadzemního podlaží k čisté podlaze posledního užitného podlaží. Z hlediska požární bezpečnosti může být první nadzemní podlaží i takové, jehož podlaha sice leží pod úrovní okolního terénu, ne však níže než 1,5 m. V případě ustupujícího podlaží, kdy podlaží není v jedné výškové úrovni nebo v případě objektu ve strmém terénu, bývá rozhodující výšková úroveň vstupního podlaží, kterým se předpokládá zahájení zásahu požárních jednotek, respektive nejníže položený vstup.

tags: #co #je #index #šíření #plamene #zateplovacího

Oblíbené příspěvky: