Protipožární ochrana OSB desek: Inovace pro bezpečné dřevostavby
Protipožární ochrana OSB desek je velmi důležitou otázkou při plánování a výstavbě dřevostaveb. V současné době panuje mezi odborníky shoda, že metody výstavby dřevostaveb, pokud jsou provedeny správně, nepředstavují žádné nevýhody, pokud jde o bezpečnost osob v případě požáru.
Požární bezpečnost stavebních materiálů na bázi dřeva
V plánování protipožární ochrany se rozlišuje mezi chováním stavebních materiálů v případě požáru a dobou požární odolnosti stavebních prvků. Dřevo nebo materiály na bázi dřeva jsou obecně hořlavé materiály. To však neznamená, že je nelze použít ke stavbě konstrukcí, které mají vysoký stupeň požární odolnosti. V zásadě platí, že je také možné dimenzovat konstrukce ze dřeva a materiálů na bázi dřeva pomocí doby propálení pro případ požáru. Tato opatření umožňují vytvořit dřevěné rámové konstrukce, které odolávají požáru po dobu 90 minut (REI 90, F90-B) a delší. Vzhledem k době požární odolnosti dřevěných konstrukcí neexistují pro jejich používání žádná omezení.
Klasifikace stavebních materiálů z hlediska požární bezpečnosti
Z hlediska požární bezpečnosti jsou stavební materiály (výrobky) charakterizovány normou ČSN EN 13501-1. Materiály jsou klasifikovány do sedmi tříd - A1, A2, B, C, D, E, F. Přičemž materiály A1 a A2 jsou „nehořlavé“, ostatní materiály tříd B-F jsou „těžce hořlavé“ až „lehce hořlavé“. Konstrukční materiály na bázi dřeva jsou vždy zatříděny do třídy reakce na oheň D, tudíž jde o materiál „hořlavý“.
Inovativní materiály: OSB Firestop desky
S ohledem na přísná a poněkud komplikovaná pravidla týkající se požární bezpečnosti dřeva a materiálů na bázi dřeva je kladen velký důraz na vývoj nových materiálů. Tyto nové materiály svým složením přispívají ke snížení hořlavosti dřeva a materiálů na bázi dřeva a tím i ke zvýšení požární odolnosti celé konstrukce.
Jedním z takových materiálů jsou desky OSB Firestop.
Čtěte také: Pracovní MDF desky
Technologie Pyrotite®
- Základem desek OSB Firestop je deska OSB 3 definovaná normou EN 300 jako nosná deska pro použití ve vlhkém prostředí.
- Deska OSB 3 je opatřena nehořlavou, patentově chráněnou, požárně odolnou úpravou Pyrotite® na jedné, popř. obou stranách.
- Nehořlavá povrchová úprava Pyrotite® se skládá z cementové směsi na bázi oxidu hořečnatého vyztužené mřížkou ze skelných vláken.
- Tato úprava poskytuje pevné spojení s OSB deskou bez prasklin a delaminace při zatížení.
- Cementová vrstva tím zvyšuje odolnost proti prohoření OSB desky, zamezuje rozprostírání ohně po povrchu desky, a tím významně přispívá k omezení šíření ohně při požáru.
Výhody OSB Firestop desek
- Oproti běžným deskám na bázi dřeva desky OSB Firestop disponují lepší klasifikací v hodnocení reakce na oheň. Podle normy EN 13501-1 je dosažena třída B-s1, d0.
- Desky OSB Firestop poskytují souběžně konstrukční nosnost a požární odolnost a jsou lehčí a pevnější než sádrokarton.
- Při stejné tloušťce dosahují podobných požárních vlastností jako systémy opláštění vycházející z kombinace OSB desky a sádrokartonu.
- Při požáru zároveň zajišťují protipožární celistvost po řádově delší dobu než je tomu např. u běžných OSB desek nebo sádrokartonových desek.
- Jeho nehořlavý povrch neumožňuje šíření ohně a nevytváří hořící kapky.
- Použití desek OSB Firestop jako záklop stropů a střech šetří čas při montáži a je nákladově výhodnější.
- Technologie Pyrotite® na OSB deskách má více jak patnáctiletou ověřenou funkčnost.
Desky STOP FIRE se používají ve veřejných budovách jako jsou školy, školky, sportovní haly, nemocnice, divadla a letiště. Deska STOP FIRE byla uvedena na trh, aby splňovala nejvyšší evropské požadavky v oblasti požární ochrany. Za účelem prokázání reakce na oheň nehořlavých OSB desek švýcarské Krono Group byly provedeny požární zkoušky. Pro účely testu byla uspořádána kancelářská místnost, kde byl oheň řízeně zapálen. Když vypukl požár, byly spuštěny hodiny. Po několika minutách byl hořák napájející oheň vypnut a plamen okamžitě zhasl, pouze horní vrstva OSB SF-B desek zuhelnatěla a vytvořila bezpečnou ochrannou vrstvu proti požáru. Oheň se nerozšířil. Žádný požár nevypukl. Ostatní věci uložené v místnosti požár nepoškodil.
Požární zkoušky OSB desek s protipožárním nástřikem
Článek je zaměřen na zkoumání vlivu použitého protipožárního nástřiku na OSB deskách na požární odolnost celé konstrukce z lehkého dřevěného skeletu. Začátkem roku 2014 byly provedeny 2 požární zkoušky v požární zkušebně firmy PAVUS, a.s. ve Veselí nad Lužnicí, ve spolupráci s výrobcem OSB desek, s firmou KRONOSPAN CR, spol. s r.o. Obě zkoušky byly provedeny podle zkušební normy ČSN EN 1365-1.
První zkouška: Nosná stěna s jednoplášťovým obložením
- Byla provedena na nosné stěně, kde byla ze strany požáru použita jedna OSB deska s požárním nátěrem, ze strany nevystavené požáru byla umístěna OSB deska bez povrchové úpravy.
- Vzorek o rozměru 3 × 3 m s jednoplášťovým obložením pomocí OSB desek.
- Na straně vystavené požáru byla OSB deska opatřena požárním nástřikem, tl. desky 15 mm + nástřik 1,7 (±0,3) mm. Na straně nevystavené požáru byla OSB deska bez povrchové úpravy.
- Nosnou část konstrukce tvořily dřevěné sloupky ze smrkového dřeva o profilu 60/120 mm. Mezery mezi sloupky byly vyplněny minerální izolací o tl. 120 mm.
- Požární zkouška byla ukončena v 53. minutě, protože došlo k velkému průhybu stěny směrem ven z pece a byl pozorován slabý únik šedého dýmu ze spár mezi deskami v horní polovině vzorku.
Druhá zkouška: Nosná stěna s dvojitým obložením
- U druhé zkoušky nosné stěny byly použity ze strany požáru dvě desky s požárním nástřikem pro zvýšení požární odolnosti konstrukce.
- Vzorek o rozměru 3 × 3 m s dvojitým obložením ze strany interiéru pomocí OSB desek.
- Na straně vystavené požáru byly obě OSB desky opatřeny požárním nástřikem, tl. desky 15 mm + nástřik 1,7 (±0,3) mm. Na straně nevystavené požáru byla OSB deska bez povrchové úpravy.
- Nosnou část konstrukce tvořily dřevěné sloupky ze smrkového dřeva o profilu 60/160 mm. Mezery mezi sloupky byly vyplněny minerální izolací tl. 160 mm.
- Požární zkouška byla ukončena v 83. minutě, na neohřívané straně bylo slyšet praskání ve vzorku a došlo ke znatelnému prohnutí vzorku směrem z pece, docházelo ke slabému úniku šedého dýmu ze spár mezi deskami v horní polovině vzorku.
Analýza a výpočty
Po ukončení požárních zkoušek byly konstrukce podrobeny analýze. Následně byly provedeny výpočty pomocí Eurokódu 5 [2]. Porovnání vypočítaných hodnot s hodnotami dosaženými požární zkouškou je v následující tabulce 1, kde tch je čas počátku zuhelnatění dřevěných sloupků, β0 je rychlost zuhelnatění OSB desky/dřevěného sloupku a dchar je hloubka zuhelnatění dřevěného nosného sloupku. Je obecně známo, že výpočetní postupy jsou vždy na straně bezpečné, tedy konzervativní. Rozdíl mezi časy u jednoplášťové stěny je 8 minut.
Tabulka 1: Porovnání vypočítaných a experimentálních hodnot požární odolnosti
| Parametr | Jednoplášťová stěna (vypočteno) | Jednoplášťová stěna (experiment) | Dvojplášťová stěna (vypočteno) | Dvojplášťová stěna (experiment) |
|---|---|---|---|---|
| tch [min] | N/A | 53 | N/A | 83 |
| β0 [mm/min] OSB deska | N/A | N/A | N/A | N/A |
| β0 [mm/min] dř. sloupek | N/A | N/A | N/A | N/A |
| dchar [mm] | N/A | N/A | N/A | N/A |
Dosavadní výpočetní metody je třeba stále rozvíjet a zpřesňovat s ohledem na množství nových materiálů přispívajících k požární odolnosti dřevostaveb.
Čtěte také: Stavební desky OSB 15mm
Význam izolačních materiálů v protipožární ochraně
Uvnitř sloupkové konstrukce u obvodových stěn je na celou tloušťku stěny mezi vnějším a vnitřním pláštěm vložena tepelná izolace, která v konstrukci hraje významnou roli i z protipožárního hlediska. Chrání boční strany sloupků a v případě požáru sloupky odhořívají pouze z čelní strany. Z hlediska faktické ochrany proti požáru nezáleží tolik na materiálu izolace, ze kterého je vyrobena, jako na objemové hmotnosti izolace samotné.
- Kamenná vlna: Nejlépe se z požárního hlediska chová kamenná vlna s objemovou hmotností 50 - 80 kg/m³. Tím, že jde o izolaci s třídou reakce na oheň A1 a bodem tavení 1000°C, je pro použití v protipožárních konstrukcích bezproblémová.
- Skelné izolace: Přestože skelné izolace mají třídu reakce na oheň rovněž A1 resp. A2 a bod tavení 600°C, nelze je jednoznačně doporučit pro jejich relativně nízkou objemovou hmotnost cca 15-30 kg/m³.
- Dřevovláknité izolace: Překvapivě velmi dobře se chovají dřevovláknité izolace, které mají objemovou hmotnost 50 kg/m³. Přestože jejich třída reakce na oheň je E, v případě požáru na povrchu zuhelnatí a odhořívají jen velmi pomalu.
Splnění požadavků na dřevostavbu z požárního hlediska začíná správným návrhem konstrukce a správnou volbou materiálů. Musí být správně navržené únikové cesty pro zajištění bezpečného opuštění stavby uživateli a omezena možnost rozšíření požáru na sousední objekty - dodržení odstupových vzdáleností. Je třeba také zajistit únosnost jednotlivých stavebních prvků i celé stavby po určitou stanovenou dobu a omezit případné šíření ohně a kouře. Navíc je třeba brát zřetel i na bezpečnost hasičských jednotek likvidujících požár. Aby výše uvedené požadavky byly splněny, je nutné v návrhu respektovat mj. normy ČSN 730810 a ČSN EN 13501-1.
Čtěte také: Kvalitní OSB desky Hluboká
tags: #protipožární #ochrana #osb #desky

