Požární odolnost obkladů stěn: Komplexní přehled

Požární odolnost je jedním z klíčových aspektů bezpečnosti každé stavby. Je to doba v minutách, po kterou musí být konstrukce schopna odolávat účinkům požáru bez porušení požadované funkce. Těchto funkcí může být několik a určují je tzv. mezní stavy. Mezní stav požární odolnosti zohledňuje typ konstrukce, zda je nosný či nenosný, zda jde o stěnu, sloup, popř. dveře. Norma ČSN EN 13501-2 definuje řadu mezních stavů, přičemž čtyřmi nejčastěji používanými jsou R, E, I, W.

Mezní stavy požární odolnosti

• Mezní stav „R“ (únosnost a stabilita) platí pro všechny nosné konstrukce, které zajišťují stabilitu objektu - nosnou funkci musí plnit i během požáru. Podobné požadavky mají i nosné konstrukce, které nezajišťují stabilitu celého objektu (např. vestavěné podlaží s větším počtem osob).
• Mezní stav „E“ (celistvost) platí pro všechny plošné požárně dělicí konstrukce. Během požáru se nesmí v požárně dělicí konstrukci vytvořit trhlina, kterou by mohl plamen prošlehnout nebo horké plyny do jiného požárního úseku. Mezní stav „E“ musí splňovat požární stěny a stropy oddělující požární úseky, případně požární předstěny, podhledy a požární uzávěry.
• Mezní stav „I“ (izolační schopnost) platí pro plošné požárně dělicí konstrukce, které musí zabránit nadměrnému ohřívání prostoru na straně odvrácené od požáru. Při zkouškách požární odolnosti je mezní stav „I“ splněn tehdy, pokud průměrná teplota na neohřívané straně nevystoupá oproti počáteční o více než 140 °C s maximálním bodovým vzrůstem teploty v kterémkoli místě o více než 180 °C.
• Mezní stav „W“ (omezení radiace tepla) platí pro plošné požárně dělicí konstrukce a jde o podobný mezní stav jako „I“, ovšem s méně přísnými požadavky. Sálavý tepelný tok nesmí způsobit rozšíření požáru nebo ohrozit osoby, je proto omezen na 15 kW/m2.
• Mezní stav „C“ (samozavírání) se týká dveří, které musí být v případě požáru samočinně uzavřeny.
• Mezní stav „S“ (kouřotěsnost) platí pro dveře do zvláště chráněných prostor, kde je nutné zamezit proniknutí kouře.

Typy stavebních konstrukcí a jejich požární odolnost

Požadované hodnoty požární odolnosti se zakreslují do výkresové části požárně bezpečnostního řešení, a to ke všem nosným a požárně dělicím konstrukcím. Požadovanou dobu požární odolnosti pro určitý typ konstrukce včetně případného požadavku na druh konstrukční části určuje stupeň požární bezpečnosti.

Požární stěny a stropy

Požární stěny a požární stropy jsou plošné konstrukce na hranici požárního úseku uvnitř objektu, popřípadě na hranici dvou objektů.

Požární uzávěry otvorů

Požární uzávěry otvorů jsou otvíravé plošné konstrukce v požárních stěnách a stropech (dveře, okna, poklopy apod.), stále se však jedná o konstrukce uvnitř objektu, mezi požárními úseky. Požární uzávěry mezi dvěma běžnými požárními úseky musí splňovat mezní stav EW, dveře vedoucí do chráněné únikové cesty musí splnit mezní stav EI.

Obvodové stěny

Obvodové stěny jsou plošné konstrukce na hranici objektu, za nimiž je volné prostranství. Pokud je obvodová stěna posuzována pouze z vnitřní strany, je možné snížit požadovaný mezní stav na EW, respektive REW u nosných konstrukcí. Požární pásy jsou vodorovné a svislé části obvodové konstrukce na hranici požárního úseku a zabraňují přestupu požáru do jiného požárního úseku přes fasádu (exteriérem).

Čtěte také: Palubky: moderní design

Nosné konstrukce střech

Nosné konstrukce střech se posuzují, pokud jde o střechu nebo strop, nad nimiž není stálé nebo nahodilé požární zatížení. Prutové prvky musí splňovat mezní stav R, plošné nosné konstrukce musí splnit RE.

Nosné konstrukce zajišťující stabilitu objektu

Tyto konstrukce uvnitř požárního úseku (sloupy, průvlaky, nosníky, pilíře, nosné stěny, stropy) musí splnit požadavky na požární odolnost. Stejně tak se posuzují nosné konstrukce zajišťující stabilitu umístěné vně objektu.

Nenosné konstrukce uvnitř požárního úseku

Jakékoliv stabilní konstrukce, které neoddělují dva požární úseky (například příčky uvnitř bytu), mají pouze požadavek druhu konstrukční části.

Konstrukce schodišť

Platí pouze pro ta schodiště, po kterých uniká více než 10 osob a která nejsou v chráněné únikové cestě. Na takové schodiště je požadavek mezního stavu R.

Výtahové a instalační šachty

Obalové konstrukce šachet mají snížený požadavek požární odolnosti oproti požárním stěnám a stropům. Mezní stav je požadován EI u stěn a EW u revizních dvířek. Požární těsnění instalačních prostupů na hranici požárního úseku hraje klíčovou roli.

Čtěte také: Masivní kuchyně v šedé barvě

Střešní pláště

Střešní pláště jsou řešeny obdobně jako nosné konstrukce střech. Jde-li o plášť nosný, pak je požadovaný mezní stav RE, jinak postačí pouze E.

Způsoby stanovení požární odolnosti

Požární odolnost konkrétně navržených stavebních konstrukcí musí být minimálně stejná nebo vyšší než je hodnota požadovaná normou.

• Požární zkouškou: Zejména u systémových výrobků, jejichž tvar, tloušťka nebo kvalita se nemění. Zkoušky se provádějí v požární peci akreditované laboratoře.
• Z hodnotových norem: Lze vyčíst empirické (většinou konzervativní) hodnoty požární odolnosti pro tradiční konstrukce.
• Z publikace „Hodnoty požární odolnosti stavebních konstrukcí podle Eurokódů“: Autoři R. Zoufal a kolektiv shrnuli výpočtové hodnoty požární odolnosti z „Eurokódů“ pro základní typy a rozměry konstrukcí.

Moderní řešení protipožární ochrany stěn

V případě rekonstrukcí stávajících budov nebo u specifických konstrukcí, kde požární odolnost bez dalších opatření nemusí být splnitelná, je potřeba konstrukci upravit, respektive něčím „zakrýt“ tak, aby se chráněná konstrukce začala zahřívat pomaleji.

Lepené obklady

Lepené obklady jsou moderní a zásadní řešení v požární ochraně stavebních konstrukcí. Na našem trhu se tyto systémy objevily teprve před několika lety a i v evropském měřítku je aplikuje pouze několik velkých výrobců, např. firma Rockwool (systém CONLIT). Hlavním důvodem je skutečnost, že tyto systémy vyžadují velmi kvalitní a dlouhodobě spolehlivé lepidlo. Podstata lepených obkladů spočívá v tom, že se na chráněný podklad lepí různě dimenzované desky speciálně upravené čedičové plsti se sníženým obsahem pojiva. Výsledkem je velmi lehký a trvale funkční protipožární obklad o obj. hmotnosti cca 200 kg/m3, pružný a flexibilní. Obklad velmi dobře drží na jakémkoliv antikorozním nátěru i na nerovných plochách, jako je např. trapézový plech. Dobře snáší kolísání vlhkosti až do 100 % r.v.v. a v podstatě znemožňuje rosení konstrukcí. Pokud je povrchově upraven, může být použit i pro venkovní aplikace. Dobře snáší i dynamické rázy, vibrace a podobné namáhání, obkladové desky nedilatují a jejich montáž je ve srovnání s deskovými obklady velmi jednoduchá a bezpečná, což umožňuje jejich efektivní využití i při rekonstrukcích a úpravách za provozu. Tyto obklady jsou použitelné nejenom pro ochranu ocelových nosných konstrukcí, ale s nimi lze chránit i veškeré železobetonové nosné i nenosné konstrukce, železobetonové vazníky, sloupy, včetně stěn, stropů, železobetonových panelů, nosné střechy z trapézového plechu a obvodové stěny z téhož materiálu. V ČR je průkazně certifikován a odzkoušen dosud pouze jediný typ lepeného obkladu obchodní značky ORDEXAL. Spolehlivá funkce lepidla při extrémních teplotách požáru je velmi průkazně a dlouhodobě odzkoušena. Životnost kotvící vrstvy v praxi se ověřuje již téměř dvacet let. Dále, použitá obkladová deska je prvotřídní tepelně izolační materiál (součinitel tepelné vodivosti λ = 0,041 a faktor difuzního odporu µ = 1,5), což zajišťuje i významné zateplení chráněného prvku a zlepšení akustických vlastností. Celkové náklady na aplikaci se pohybují v cenách od 500 do 950 Kč/m2.

Při aplikaci lepených obkladů je třeba vždy předem uvést do projektu požadovanou návrhovou teplotu, pro kterou má být obklad určen. Během montáže musí být konstrukce zcela suchá, práce musí být prováděna při teplotách nad +3°C, přičemž minimálně stejnou teplotu musí mít i chráněná konstrukce. Bez dalších úprav jsou obklady určeny především pro interiér, pokud nejsou povrchově upravovány, nesmí přijít do styku s tekoucí nebo stříkající vodou, dobře však snáší prudké změny teplot. Obklady lze použít i pro venkovní aplikace, v takovém případě je však vždy nutno použít předem dohodnutou povrchovou úpravu. Pokud jsou obklady užity pro ocel, je nutno před aplikací provést spolehlivou antikorozní ochranu konstrukcí. Izolační desky pro tento typ obkladů jsou v ČR nyní vyráběny již výhradně z tzv. minerálních vláken nové generace (HT vlákna), u nichž je zcela vyloučeno karcinogenní působení.

Lepené obklady se začaly zkoušet od roku 1985 a jejich praktické provádění na stavbách začalo od roku 1996. Dosud není znám ani jediný případ selhání. Adheze na podklad plně vyhověla i při povodních v r. 2002. Vzhledem k dlouhodobě ověřeným vlastnostem materiálu čedičové plsti a použitého druhu speciálního lepidla, a celého odzkoušeného konstrukčnímu systému lze doložit, že životnost lepených obkladů plně vyhovuje požadavkům § 47 odst. 1 vyhlášky 137/98 Sb.

Čtěte také: Správná tloušťka obkladových prken

Požární omítky a nástřiky

Požární omítky jsou jedním z tradičních systémů ochrany, vyžadují však tloušťku několika cm. Nejvýhodnější z hlediska požární ochrany jsou omítky sádroperlitové nebo sádrovermikulitové. Požární nástřiky jsou dalším vývojovým stupněm požárních omítek, kdy se do silikátové báze přidávají další specifická plniva (vermikulit, perlit) a výztuž. Omítky i nástřiky jsou trvanlivé, na druhou stranu stále hmotné a na chráněném prvku vytváří hrubou neestetickou strukturu. Po zaschnutí jsou navíc křehké, takže u dynamicky zatížených konstrukcí (např. mostní konstrukce) je nutné je chránit.

Deskové obklady

Požární obklady a podhledy jsou trvanlivé. Lze použít materiály deskové, ať již homogenní (např. vápenosilikátové, vermikulitové), nehomogenní (např. cementotřískové), popřípadě desky sendvičové (např. sádrokartonové desky s protipožární úpravou). V oblasti deskových obkladů jsou na našem trhu zastoupeny všechny materiálové skupiny a všichni evropští výrobci.

Dodatečnými protipožárními obklady PROMATECT® lze dosáhnout klasifikace až REI 240 i u masivních železobetonových konstrukcí, které by jinak nesplňovaly podmínky hodnoty požární odolnosti REI 240.

Sádrovláknité a cementotřískové desky

Jedním z nejefektivnějších způsobů, jak zvýšit požární odolnost dřevěné konstrukce, je použití nehořlavých obkladových materiálů. Mezi nejčastěji používané patří sádrovláknité desky (A2-s1, d0) pro vysokou požární odolnost a snadnou montáž, sádrokartonové desky protipožární (typ DF) jako ekonomické řešení, a cementotřískové desky (A2-s1, d0) s vysokou mechanickou odolností, vhodné pro exteriéry. Sádrovláknité desky jsou oblíbené pro svou kombinaci mechanické pevnosti a vysoké požární odolnosti. Jsou vhodné jak pro opláštění stěn, tak i stropů a podlahových konstrukcí.

Společnost James Hardie Europe nabízí efektivní protipožární ochranu pomocí deskových obkladů se sádrovláknitými a cementovláknitými deskami fermacell® nebo cementovými protipožárními deskami Aestuver®. K nejdůležitějším oblastem použití patří klasická suchá výstavba, dřevostavby a nadzemní i podzemní dopravní stavby. Standardní sádrovláknité desky fermacell® mají třídu reakce na oheň A2. Pro veřejné budovy s montovanými konstrukcemi jsou stále častěji vyžadovány obklady ze stavebních materiálů třídy reakce na oheň A1, pro které jsou určeny desky fermacell® Firepanel A1. Cementem pojené protipožární desky Aestuver® z lehčeného betonu jsou vyztužené skelnými nehořlavými vlákny a jsou mimořádně odolné proti povětrnostním vlivům, mrazu a vodě. Lze je bez problémů použít pro prostředí s vysokými klimatickými nároky a chemickým zatížením. Mají estetický hladký povrch (vzhled betonu), umožňující dobré a přilnavé spojení s lepidly a povrchovými úpravami. Opláštění ocelových konstrukcí pomocí desek Aestuver® umožňuje jednovrstvé opláštění, použitelné bez dodatečné povrchové úpravy v exteriéru. Opláštění protipožárními deskami fermacell® Firepanel A1 je vhodné především do suchých prostor, nezatěžovaných dlouhodobě vlhkostí.

Sendvičové panely

Sendvičové panely s jádrem z minerální vlny jsou vhodné pro haly s vysokým či nejvyšším požárním rizikem. Minerální panely jsou chemicky inertní a nepodporují růst hub, plísní či bakterií. Sendvičový panel KS 1150 TL je samozhášivý, je odolný proti ohni a nešíří požár.

Požární nátěry

Požární nátěry se oproti předchozím úpravám vyznačují subtilností a možností libovolného barevného řešení. Výraznou nevýhodou je jejich omezená životnost (obvykle okolo 10 let), po jejíž uplynutí je nezbytná obnova nátěrového systému. Intumescentní nátěry jsou univerzální a používají se nejčastěji pro ocelové, dřevěné i betonové konstrukce. Při tepelné expozici nátěr napění až na 50násobek své původní tloušťky a vytváří masivní tepelněizolační bariéru. Zábranové nátěry se používají zejména na kabely a plastové výrobky. Sublimující nátěry se používají výjimečně a výhradně na ocelových konstrukcích.

Legislativa a normy týkající se požární odolnosti

Požární bezpečnost staveb je v České republice upravena několika předpisy, zejména:

• Vyhláška č. 23/2008 Sb. o technických podmínkách požární ochrany staveb
• ČSN 73 0802 - Požární bezpečnost staveb - Nevýrobní objekty
• ČSN EN 13501-2 - Klasifikace požární odolnosti stavebních výrobků a konstrukcí

Projektant musí v rámci projektu požár zohlednit požadovanou požární odolnost jednotlivých konstrukcí, která je vyjádřena v minutách (např. REI 30, REI 60).

Databáze klasifikací požárních vlastností

Snadnou dostupnost požárních klasifikací stavebních výrobků není třeba řešit speciální příručkou, poněvadž jednotliví výrobci uvádějí certifikované výrobky ve svých katalozích. Databázový systém provozuje PAVUS, a.s., na svých internetových stránkách www.pavus.cz v tzv. kategorii „Klasifikace“. Jedná se o informace o dokumentech vystavených pro klasifikaci výrobků z hlediska požárních vlastností. Tyto dokumenty byly v průběhu let vydávány pod různými názvy a v databázi byly sjednoceny pod jednu kategorii. Databáze obsahuje klasifikace podle ČSN EN 13501 a klasifikace podle rozhodnutí Komise.

Praktické příklady a doporučení

Požární ochrana je jeden z nejdůležitějších požadavků, kladených na stavby rodinných a bytových domů, staveb občanské vybavenosti, administrativních a obchodních center nebo nemocnic, škol a školek. Důležité je také sledovat veškeré doklady, protokoly a certifikáty k navrženým materiálům ještě před schválením aplikace, protože v této oblasti dochází nejčastěji k podvodům, záměnám materiálů a falšování dokladů.

Doporučuje se před volbou materiálu vždy velmi pečlivě rozvážit nejenom požadavky a podmínky, které budou na obklad kladené po dokončení díla, ale i v průběhu stavby a vhodně upravit harmonogram dodávek prací i s ohledem na jejich návaznost a na předpokládané klimatické podmínky v době realizace.

Poznámka: Konkrétní možnosti a dimenzace tloušťky obkladu pro jednotlivé typy konstrukcí je nutné ověřit v příslušné dokumentaci výrobce a v souladu s platnými normami. Tloušťka dutinových stropních desek se posuzuje podle ČSN 73 0821, poznámka 1) k tab. 4A a 4B. Tloušťku desky je možno posoudit dle ČSN 73 0821, poznámka 4) k tab. 4A a 4B.

tags: #obklad #steny #pozarni #trida #informace

Oblíbené příspěvky:

• Komplexní řešení pro vaše stavby
• Snadná údržba koupelnových obkladů
• Vše o vyvýšených postelích z masivu
• Průvodce nátěrem asfaltových a betonových povrchů
• PVC podlahy: Kompletní průvodce