Požární bezpečnost střech: Komplexní přehled a požadavky
Požární bezpečnost střech je soubor technických, konstrukčních a materiálových opatření, která zajišťují, že střešní plášť odolá vzniku a šíření požáru. Cílem požární bezpečnosti staveb je v maximální možné míře zabránit ztrátám na životech, zdraví osob a majetku. V případě střech se tyto požadavky promítají do jejich konstrukce a materiálů.
Požární odolnost střech a její hodnocení
Požární odolnost je schopnost stavební konstrukce, v našem případě střechy, plnit svou funkci v případě požáru. Norma udává rozsah požární odolnosti střech v rozmezí 15 až 180 minut. To je doba, během které i za požáru musí plnit svou funkci. To znamená, že nosné konstrukce nesmějí ztratit svou únosnost a požárně dělicí konstrukce musejí zůstat kompaktní. Požární odolnost se požaduje především u konstrukcí nosných a požárně dělících. Požární odolnost střešní konstrukce se zkouší vždy ze spodní strany konstrukce.
Zkoušení a klasifikace střech z požárního hlediska
Střechy jsou z požárního hlediska hodnoceny ze spodní nebo z vrchní strany, podle směru působení a intenzity požáru. V současné době hodnocení střech předpokládá zkoušení a klasifikaci jen podle evropských norem. Od 1.1.2008 je v ČR požadována u střech klasifikace podle evropských norem.
Odolnost střešní konstrukce proti působení vnějšího požáru vyjadřuje schopnost konstrukce bránit šíření požáru po svém povrchu. Je požadována zejména u střech umístěných v požárně nebezpečném prostoru, dále u některých případů střech s požadovanou klasifikací DP1 a u střech plochy větší než 1 500 m2. Odolnost střešní skladby odolávat vnějšímu požáru je deklarována na základě certifikovaných testů dle příslušné zkušební normy ČSN P CEN/TS 1187 Zkušební metody pro střechy vystavené působení vnějšího požáru a klasifikační normy ČSN EN 13501-5 Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb - Část 5: Klasifikace podle výsledků zkoušek střech vystavených vnějšímu požáru.
Zkušební norma obsahuje 4 zkušební metody, převzaté z národních norem 4 států EU. Liší se navzájem provedením zkoušky (velikost vzorků, tepelné namáhání a vyhodnocení). Každá ze 4 metod má několik klasifikačních tříd. U všech se začíná třídou BROOF (hodnoty zjištěné při zkoušce vyhoví stanoveným zkušebním kritériím) a končí třídou FROOF (hodnoty zjištěné při zkoušce nevyhoví stanoveným zkušebním kritériím). Za tato označení třídy se připojuje ještě označení zkušební metody (t1) (t2) (t3) (t4). Pro potřeby ČSN 73 08.. byly z této normy akceptovány pouze zkoušky 1 a 3. Zkouška 1 je požadována pro střechy mimo požárně nebezpečný prostor, zkouška 3 je požadována pro střechy v požárně nebezpečném prostoru.
Čtěte také: Vše o požární odolnosti OSB desek
Přechodem z hodnocení střešního pláště podle ZP 2/1991 (zkouška B) na hodnocení třídou BROOF (t1) se nemění a zůstává v platnosti to, že střešní plášť třídy BROOF (t1) může být použit mimo požárně nebezpečný prostor v souvislé ploše a nemusí být dělen na plochy menší než 1500m2. V opačném případě, tj. nevykazuje-li střešní plášť třídu BROOF (t1) a má povrchovou vrstvu schopnou šířit požár, se musí střešní plášť členit nehořlavými pásy o šířce alespoň 2m na dílčí plochy nepřesahujících právě již zmíněných 1500m2.
Zkouškou se prověřuje vždy celá konkrétní skladba střešního pláště. Zkoušky platí jen pro konkrétně zkoušenou skladbu střešního pláště.
Klasifikační norma ČSN EN 13501-1 zavádí 7 klasifikačních tříd pro 3 typy výrobků. K těmto třídám je pro úplnou klasifikaci ještě připojena doplňková klasifikace, která označuje, zda při zkoušce odkapávají nebo odpadávají hořící částice (d), zda dojde k uvolňování kouře (s), případně charakter kyselosti zplodin hoření kabelových izolací (a) u kabelů. Doplňková klasifikace "d" nabývá hodnot d0, d1, d2, klasifikace "s" hodnot s1, s2, s3 a klasifikace "a" hodnot a1, a2, a3. Doplňková klasifikace není dosud příliš rozšířena a ani důsledně požadována.
Požárně nebezpečný prostor a požadavky na střechy
Požárně nebezpečný prostor (PNP) je prostor kolem hořící stavby, ve kterém je nebezpečí přenesení požáru sáláním tepla nebo padajícími částmi stavby. Střecha v požárně nebezpečném prostoru je taková střecha, v jejíž blízkosti se nachází místa se zvýšeným rizikem přenosu požáru. Obvykle se nachází v blízkosti požárně otevřené plochy (dveře nebo okno z výtahové šachty, balkónová okna, požárně otevřená stěna, elektrické zařízení na střeše, např. rozvodné skříně apod.), pokud není doložen atest prokazující požární odolnost konstrukce (zařízení).
Vyšší nároky na požární odolnost mají střechy umístěné v požárně nebezpečném prostoru. Střešní plášť v požárně nebezpečném prostoru, kdy mu z nějakého výše uvedeného důvodu zvenčí hrozí požární riziko (např. instalace FVE), musí být požárně odolný. Tzn. že musí být použita střešní skladba s klasifikací BROOF (t3).
Čtěte také: Kompletní průvodce požární odolností OSB desek
Při klasifikaci BROOF (t3) do požárně nebezpečného prostoru se posuzuje celá skladba střešního pláště. Řešením je použití hydroizolace, která brání šíření požáru. Jinou variantou je položení nehořlavé vrstvy.
Zatřídění konstrukcí podle druhu (DP1, DP2, DP3)
V ČR se v souvislosti s požární odolností vyskytuje doplňující klasifikace, tzv. zatřídění konstrukčních částí - DPx. Zatřídění se provádí podle třídy reakce na oheň použitých výrobků, jejich vlivu na intenzitu požáru, na stabilitu a únosnost konstrukce.
- Stavební konstrukce druhu DP1: Představují konstrukce, které nezvyšují v požadované době intenzitu požáru a sestávají se především z nehořlavých materiálů a výrobků (třída reakce na oheň A1 nebo A2). Pro střešní konstrukce druhu DP1 platí požadavek na odolnost proti vnějšímu požáru buď BROOF(t3) nebo BROOF(t1).
- Stavební konstrukce druhu DP2: Mohou sestávat z nosných částí třídy reakce na oheň B až D nebo i třídy reakce na oheň B až E, pokud na nich stabilita konstrukce nezávisí (např. izolace). Podmínkou je, že se tyto hořlavé výrobky musí nacházet uvnitř konstrukce, tedy že povrchové vrstvy konstrukčních částí jsou tvořeny nehořlavými výrobky třídy reakce na oheň A1 nebo A2.
- Stavební konstrukce druhu DP3: Mohou v požadované době požáru intenzitu zvyšovat a nejsou na ně vztažena žádná materiálová omezení.
Pro konstrukce střešních plášťů platí, že v rámci tepelněizolační vrstvy nesmí být použit materiál s třídou reakce na oheň F a to bez ohledu na zatřídění druhu konstrukce.
Materiály a technologie střešních plášťů z hlediska požární bezpečnosti
V posledních dvaceti letech ve výstavbě halových objektů, zejména obchodních a logistických center, výrobních a skladovacích hal apod., má v oblasti střešních konstrukcí jasného vítěze - lehký střešní plášť na trapézovém plechu. Na trapézový plech je umístěna parotěsnicí vrstva (folie, asfaltový pás), dále pak tepelně izolační souvrství (dle konkrétních požadavků MW, EPS, PIR) a nakonec souvrství hydroizolační. Jako hydroizolace se používají zejména hydroizolační fólie, výjimečně asfaltové pásy.
Hydroizolační fólie vs. asfaltové pásy
Obě technologie - hydroizolační fólie a asfaltové pásy - jsou v zásadě technicky použitelné. Vodotěsná izolace z hydroizolační fólie je oproti asfaltovým pásům náchylnější na propálení. Na druhou stranu, vodotěsná izolace z hydroizolační fólie představuje z hlediska množství hořlavých hmot výrazně menší požární zatížení objektu než vodotěsná izolace z asfaltových pásů.
Čtěte také: Dřevěné konstrukce a požár
Asfaltové hydroizolační pásy se obvykle natavují na podklad a mezi sebou pomocí plamene propanbutanového hořáku. Jedná se tedy o práci s otevřeným ohněm, která vyžaduje dodržování nezbytných bezpečnostních předpisů. Jsou však situace, kdy právě proto nelze tuto technologii použít. Určitým řešením může být v některých případech použití moderních samolepících asfaltových pásů.
Klasifikaci BROOF (t1) tj. mimo požárně nebezpečný prostor splňují na EPS izolantech jak běžné asfaltové pásy, tak fóliové hydroizolace. Klasifikaci BROOF (t3) tj. do požárně nebezpečného prostoru splňují na EPS izolantech pouze vybrané asfaltové pásy a fólie. Hydroizolační fólie musí být od EPS z požárních důvodů separovány zpravidla skelným vliesem s hmotností min. 120 g/m2. Některé fólie, např. mPVC, nejsou z důvodu obsahu změkčovadel vhodné k přímému kontaktu s pěnovým polystyrenem. Pro jejich separaci se obvykle používá skelná rohož, popř. geotextilie.
Tepelné izolace (EPS, minerální vlna)
Pěnový polystyren (EPS) je v praxi široce používaný tepelně izolační materiál pro střechy. Moderní EPS pro střechy je zpravidla samozhášivý, tedy upravený tak, aby se při odstranění zdroje plamene sám přestal podílet na hoření. V požární bezpečnosti střech hraje pozitivní roli zejména to, že EPS se používá jako součást certifikovaných střešních systémů, kde je chráněn nadložními vrstvami - hydroizolací, separačními a ochrannými vrstvami, betonovou mazaninou nebo střešní krytinou.
EPS jako pěnový organický materiál musí být vždy chráněn vhodnými, nejlépe nehořlavými materiály. Použití samozhášivých polystyrenů má velký význam zejména pro zabránění vzniku požáru při montáži pláště.
Častou chybou u konstrukcí střech dochází v okamžiku, kdy realizační firma se záměrem ušetřit navrhuje na střechu (kde nosnou vrstvou je trapézový plech a na něm leží tepelná izolace) záměnu minerální vlny za polystyren. Trapézový plech jako kov velmi dobře vede teplo a polystyren sám o sobě velmi vysoké teploty v době požáru nevydrží. Proto pokud chcete nahrazovat minerální vlnu polystyrenem, nemůžete to provést v celé tloušťce izolace, ale na trapézový plech je potřeba položit vrstvu minerální vlny alespoň 40 mm a až na ni vrstvu polystyrenu. Tento problém odpadá, pokud je pod tepelnou izolací např. železobetonová deska nebo jiný nespalitelný strop.
U lehkých střešních plášťů na trapézovém plechu dochází v případě požáru uvnitř budovy k rychlému nárůstu teploty trapézového plechu s možností zapálení EPS vrstev. Pro tyto lehké pláště je třeba použít kombinovanou izolaci MW + EPS. Jednovrstvé provedení tepelné izolace je zcela nepřípustné. Při mimořádné situaci požáru dochází k velkým průhybům konstrukce a souvisejícímu rozevírání spár mezi deskami. Těmito požárními mosty by v případě použití jednovrstvé minerální izolace došlo k průniku požáru až k hořlavé hydroizolaci.
Fotovoltaické elektrárny (FVE) na střechách
Částí FVE prochází stejnosměrný proud, na rozdíl od střídavého v běžné rozvodné síti. Při zahoření tak vzniká stejnosměrný oblouk, který sice hoří klidně, ale s teplotou až tisíce stupňů Celsia. Aby bylo možné takový požár zlikvidovat bez rizika pro zasahující hasiče, musí od 1. 1. 2025 každá fotovoltaická elektrárna (včetně těch do 10 kWp) obsahovat centrální tlačítko STOP, kterým se odpojí celý fotovoltaický systém od napětí.
Dobrou zprávou je, že samotné FVE panely (křemíkové nebo tenkovrstvé články kryté sklem) oheň v podstatě nešíří a riziko přenosu požáru z jednoho modulu na sousední je malé. Daleko větší riziko z hlediska šíření požáru představuje střešní krytina.
Praktické aspekty pro projektanty a stavebníky
Požární požadavky na jednotlivé konstrukce lze stanovit pouze v souvislosti se širšími znalostmi souvislostí u daného objektu, proto by mělo být na každou stavbu zpracováno požárně bezpečností řešení. Součástí dokumentu je zatřídění objektu z hlediska požární bezpečnosti, stanovení požárních požadavků na jednotlivé konstrukce a definice povinného vybavení objektu. Po stanovení požadavků je nutné v požárně bezpečnostním řešení prokázat, že konstrukce tyto požadavky splňuje, tj. prokázat jakou požární odolnost daná konstrukce skutečně má.
Všechny varianty skladeb plochých střech s klasifikací BROOF (t3) je nutné ještě před realizací konzultovat s techniky. Sika CZ, s.r.o. nyní nabízí rozmanité spektrum střešních plášťů s klasifikací BROOF(t3). Dodávka kompletní skladby vodotěsných a tepelných izolací znamená pro investora velkou výhodu, protože na materiály celé skladby střechy získává záruku od jednoho výrobce.
Příklady požární klasifikace střešních plášťů
Následující tabulka uvádí příklady požární klasifikace střešních plášťů s různými skladbami a hydroizolacemi, testovanými dle příslušných norem:
| Popis skladby | Klasifikační osvědčení / Protokol o zkoušce | Platnost | Poznámky |
|---|---|---|---|
| Vrchní hydroizolační pás z oxidovaného asfaltu EXTRASKLOBIT PR DESIGN tl. 4,0 mm; Spodní pás BITUBITAGIT V60 S30 z oxidovaného asfaltu, tl. 3,0 mm; Tepelná izolace ORSIL tl. 100 mm | PKO-99-049 (protokol č. Pr-99-2.030) | do 31.7.2003 | Použití pásu z oxidovaného asfaltu |
| Hydroizolační pás z oxidovaného asfaltu BITUBITAGIT DESIGN tl. 4,0 mm; Tepelná izolace ORSIL tl. 100 mm | KO-00-054 (protokol č. Pr-00-2.062) | do 31.3.2004 | Použití pásu z oxidovaného asfaltu |
| Asfaltový pás DERBICOLOR FR nebo DERBIGUM SP-FR tl. 3, 4 nebo 5 mm (jednovrstvá izolace); minerálně vláknité desky ROCKWOOL WDS tl. 80 mm | Protokol č. Pr-07-2.124 (čl. 10 a, b, c) | dle protokolu | Jednovrstvá vodotěsná izolace z pásu DERBICOLOR FR nebo DERBIGUM SP-FR (APP modifikovaný asfalt s přísadami proti hoření) |
| Laminátovaná hydroizolační fólie Fatrafol 812 z mPVC tl. 1,5 mm; tepelná izolace ORSIL tl. 100 mm | Protokol č. Pr-02-2.001 | dle protokolu | Vývojový typ fólie, kladné výsledky zkoušky A (do požárně nebezpečného prostoru) |
| Kombinovaná izolace EPS + MW (SG COMBIROOF); dle konkrétní skladby a typu hydroizolace | Dle metodiky EN 1365-2:2001 | dle certifikace | Zajišťuje požární odolnost 15, 30 a 45 minut (REI 15, REI 30 a REI 45) |
Tento souhrn podkladů je pouze informativní. V každém konkrétním případě je nutno jednat s objednatelem klasifikačního osvědčení nebo protokolu.

