Postup při specifickém posouzení vysoce rizikových podmínek požární bezpečnosti (ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb Nevýrobní objekty - Příloha I) Ing. Petr Kučera VŠB - Technická univerzita Ostrava, Lumírova 13, 700 30 Ostrava-Výškovice E-mail:
[email protected] Homepage: http://homel.vsb.cz/~kuc05 Ing. Jiří Pokorný, Ph.D. Hasičský záchranný sbor Moravskoslezského kraje, Výškovická 40, 700 30 Ostrava-Zábřeh E-mail:
[email protected] Homepage: www.jiripokorny.net Ing. Rudolf Kaiser Generální ředitelství Hasičského záchranného sboru ČR, Kloknerova 26, 148 01 Praha 414 E-mail:
[email protected]
Klíčová slova požární bezpečnost staveb, normalizace, projektování, odlišný postup Abstrakt V připravované změně normy ČSN 73 0802 se nově objevuje informativní příloha I, která se poprvé šířeji věnuje postupu při specifickém posouzení vysoce rizikových podmínek požární bezpečnosti. Článek se snaží odborné veřejnosti vysvětlit důvod vzniku této informativní přílohy v kontextu právního základu požární ochrany a stručně naznačit její možné využití v projekční praxi.
Úvod Situace v oboru požární ochrany a stavebnictví směřuje k vývoji standardů, které upravují úroveň bezpečnosti lépe než tradiční normy zaměřené na řešení jednotlivých problémů. Tyto změny jsou motivovány potřebou flexibilnějších způsobů projektování budov a nutností umožnit méně nákladná řešení - zejména v případě rozsáhlých objektů - aniž by se přitom snížila úroveň bezpečnosti. Navíc s rostoucí velikostí budov, dělením do větších úseků a větší komplexností je požárem ohroženo více osob než dříve. V mnoha státech se stále častěji využívá řešení požární bezpečnosti ve vybraných budovách inženýrskými prostředky. Je proto velmi důležité, aby i Česká republika posílila rozvoj odlišného návrhu požární bezpečnosti a tak dokázala využít určité nezávislosti, kterou tyto předpisy mohou poskytovat.
1
Obecná koncepce při projektování požární bezpečnosti staveb Oblast projektování staveb je velmi široká a zahrnuje rozličné přístupy k návrhu podle potřeb investora na vybavenost stavebního objektu s požadavky na požární ochranu, kterou vyžadují zástupci státní správy na úseku požární ochrany na základě obecně platných předpisů. Při vzniku nových technických postupů je možné postupovat podle následujících třech základních možností návrhu: § normový postup - představuje soubor předepsaných obecných postupů, v nichž se požadavky na požární bezpečnost staveb stanovují na základě tabulkových či zjednodušených výpočtových metod, § schválené výpočtové metody - systematicky využívají soubor návrhových výpočetních postupů (např. evropské technické normy pro navrhování stavebních konstrukcí tzv. Eurokódy), § postup založený na principech požárního inženýrství - účelný návrh požární bezpečnosti, který je vytvořen na základě dokumentace vypracované podle výsledků kvalitativní a kvantitativní analýzy (soubor mezinárodních předpisů ISO). Poslední uvedený postup založený na principech požárního inženýrství koordinuje na mezinárodní úrovni subkomise SC4 Fire safety engineering technické komise ISO/TC 92 Fire safety, která klade důraz na vývoj dokumentů s principy požárního inženýrství. V České republice vytváří podmínky a navrhuje jednotlivé kroky k umožnění aplikace požárního inženýrství subkomise č. 4 Požární inženýrství v rámci Technické normalizační komise č. 27 Požární bezpečnost staveb (TNK 27) a to především podporou publikací a metodik. Jedním z cílů této subkomise bylo sestavení zásad návrhu postupu při odlišném způsobu plnění technických podmínek požární ochrany (požárním inženýrství) do českých technických norem, tj. vznik informativní přílohy I ČSN 73 0802 [1]. Před samotným představením použití metod odlišného postupu je důležité ujasnit právní oporu vzniku informativní přílohy I v rámci základních právních norem a její způsob implementace do souboru norem požární bezpečnosti staveb.
2
Právní podpora pro využití odlišného postupu Mezi základní právní normy, které souvisí s řešenou problematikou lze zařadit zejména zákon č. 133/1985 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů (dále také jen „zákon o požární ochraně“) [2], vyhlášku č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru (vyhláška o požární prevenci) [3] a vyhlášku č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb [4]. Správními úřady na úseku požární ochrany jsou ministerstvo a hasičský záchranný sbor kraje. Ministerstvo vnitra a hasičský záchranný sbor kraje vykonávají státní požární dozor a jsou dotčeným orgánem státní správy na úseku požární ochrany. Zákon o požární ochraně zmocnil v § 24 odst. 3 Ministerstvo vnitra ČR k vydání prováděcího právního předpisu, kterým budou upraveny technické podmínky požární ochrany pro navrhování, výstavbu nebo užívání staveb. Výsledným předpisem je vyhláška č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb, která nabyla účinnosti 1. července 2008. Ve smyslu citovaného ustanovení zákona o požární ochraně lze pro podrobnější vymezení technických podmínek požární ochrany využít hodnot a postupů stanovených českou technickou normou nebo jiným technickým dokumentem upravujícím podmínky požární ochrany staveb. Zákon o požární ochraně umožňuje § 99 autorizovaných technikům a inženýrům při realizaci technických podmínek staveb použít postup odlišný od postupu, který stanoví česká technická norma nebo jiný technický dokument upravující podmínky požární ochrany. Současně je však konstatováno, že při použití postupu odlišného od postupu podle české technické normy musí autorizovaná osoba dosáhnout alespoň stejného výsledku, kterého by dosáhla při postupu podle prováděcího právního předpisu vydaného podle § 24 odst. 3 zákona o požární ochraně (vyhláška č. 23/2008 Sb.). Z výše uvedených odstavců lze dovozovat, že při navrhování staveb nebo jejich změn lze postupovat podle české technické normy, jiného technického dokumentu upravujícího podmínky požární ochrany staveb nebo lze využít odlišného postupu řešení. Výsledky řešení však musí ve všech případech konvergovat k cíli, kdy stavba splní základní technické podmínky z hlediska požární ochrany vyplývající ze směrnice Rady 89/106/EHS o sbližování právních a správních předpisů členských států týkajících se stavebních výrobků ve znění směrnice Rady 93/68/EHS, Interpretačního dokumentu č. 2 ke směrnici Rady 89/106/EHS a vyhlášky č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb.
3
Implementace odlišného postupu do kodexu norem požární bezpečnosti staveb V projekční praxi, a to jak z pohledu projektantů nebo orgánu vykonávajícího státní požární dozor, se setkáváme se stavbami, které z určitých důvodů není možné, někdy ani smysluplné, posuzovat podle českého technického standardu, který reprezentuje česká technická norma. Zpravidla se jedná o atypické případy staveb velkého rozsahu, které představují z hlediska svého stavebního provedení, technologických zařízení nebo technologie provozu zvýšenou míru požárního rizika1. Již v minulosti docházelo v některých případech ke zpracování expertizních řešení, která zpravidla řešila dílčí problematické částí staveb. Rovněž s postupným rozvojem oblasti označované jako „požární inženýrství“ dochází k aplikacím nestandardních postupů při posuzování staveb z hlediska požární bezpečnosti stále častěji (např. využitím požárních modelů). Z tohoto pohledu se tedy nejedná o zcela novou záležitost, a jak vyplývá z předchozí kapitoly příspěvku, současný právní řád využití odchylného způsobu řešení připouští. První reálnější snahy o prezentaci zásad požárního inženýrství odborné veřejnosti se objevily v průběhu zpracování vyhlášky č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb, kde se popisované problematiky týkala část textu a jedna z příloh. Při dokončovacích pracích byly tyto části vyhlášky však vypuštěny. Změna ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb - Nevýrobní objekty (dále také jen „normy“) byla další z možností, kde mohly být zásady „požárního inženýrství“ více rozpracovány. V této souvislosti došlo k zásadnímu přepracování čl. 5.1.3 normy, který: § § §
doporučuje u nestandardních požárně rizikových objektů použití odchylného řešení oproti normě, odkazuje na použití přesnějších výpočtových metod analyzujících podrobněji podmínky v objektu po vzniku požáru, doporučuje v těchto případech postupovat podle přílohy I normy.
Odchylným řešení oproti normě může dojít ke zvýšení, ale také ke snížení požadavků z hlediska požární bezpečnosti staveb. Vždy však musí být zachována přijatelná míra rizika. Současně se předpokládá, že odbornou expertizou nedojde k zásadnímu snížení požárních zatížení oproti příloze A normy, ke snížení počtu evakuovaných osob oproti ČSN 730818 [5],
1
Terminologie nekoresponduje s § 4 a navazujícími zákona č. 133/1985 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů.
4
k překročení mezních rozměrů požárních úseků, výškových limitů určených pro jednotlivé konstrukční systémy apod. V příloze I normy, která má informativní charakter, je podrobněji rozveden doporučený postup při posouzení podmínek požární bezpečnosti. Cílem přílohy je především vytvoření vodítka, případně určitých mezí, při zpracování těchto nestandardních posouzení.
Použití metod odlišného postupu Rozsah použití metod odlišného postupu od postupu, který stanoví česká technická norma nebo jiný technický dokument upravující podmínky požární ochrany je rámcově vymezen čl. 5.1.3. ČSN 73 0802, kdy se doporučuje jejich aplikace u objektů vyšších než 60 m, u objektů, kde je soustředěn velký počet osob nebo u objektů, které charakterem provozu či prováděnou stavební změnou vyžadují aplikaci podrobnějšího hodnocení. Je zřejmé, že uvedeným článkem je rozsah použití odlišného postupu vymezen pouze orientačně a v praxi bude jeho aplikace záviset na úvaze projektanta nebo orgánu vykonávajícího státní požární dozor a jejich vzájemné dohodě. Při odlišném postupu se může užít přesnějších výpočtových metod analyzujících podrobněji podmínky posuzovaného objektu po vzniku požáru, zejména intenzitu požáru, jeho šíření a šíření zplodin hoření, podmínky evakuace a zásahu s ohledem na užívání a provoz objektu. Při zpracování odlišného postupu se doporučuje postupovat podle přílohy I normy, přičemž jde zejména o tyto oblasti požárně bezpečnostního řešení objektu nebo jeho části: § § § §
podle konkrétních podmínek posuzovaných částí objektu stanovit mimořádná riziková ložiska požáru a charakteristické parametry požáru v těchto částech, podle rizikových ložisek požáru určit členění objektu do požárních úseků, stupně požární bezpečnosti a požadavky na stavební konstrukce včetně druhu konstrukcí, popř. požárně nebezpečné prostory a odstupy, podle charakteristických parametrů požáru a podle výskytu osob v jednotlivých částech objektu stanovit podmínky evakuace osob a to i s ohledem na schopnost jejich pohybu, podle specifických podmínek možného rozvoje požáru, ochrany osob a podmínek zásahu požárních jednotek stanovit instalaci požárně bezpečnostních zařízení, včetně určení základních parametrů těchto zařízení.
5
Pro potřeby odlišného hodnocení jsou dále využitelné zejména: ISO/TR 13387-1:1999 - Fire safety engineering Part 1: Application of fire performance concepts to design objectives ISO/TR 13387-2:1999 - Fire safety engineering Part 2: Design fire scenarios and design fires ISO/TR 13387-3:1999 - Fire safety engineering Part 3: Assessment and verification of mathematical fire models ISO/TR 13387-4:1999 - Fire safety engineering Part 4: Initiation and development of fire and generation of fire effluents ISO/TR 13387-5:1999 - Fire safety engineering Part 5: Movement of fire effluents ISO/TR 13387-6:1999 - Fire safety engineering Part 6: Structural response and fire spread beyond the enclosure of origin ISO/TR 13387-7:1999 - Fire safety engineering Part 7: Detection, activation and suppression ISO/TR 13387-8:1999 - Fire safety engineering Part 8: Life safety - Occupant behaviour, location and condition Mezi národní literární prameny lze zařadit: KUČERA, P., KAISER, R. Úvod do požárního inženýrství. Edice SPBI SPEKTRUM, sv. 52. Ostrava: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 2007. s. 170. ISBN 978-80-7385-024-1. KUČERA, P., KAISER, R., PAVLÍK, T., POKORNÝ, J. Metodický postup při odlišném způsobu splnění technických podmínek požární ochrany. Edice SPBI SPEKTRUM 56. Ostrava, Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 2008, 201 s., ISBN 978-80-7385-044-9. Nejméně u této skupiny objektů by měl být prováděn autorský dozor požární bezpečnosti při realizaci objektu.
6
Zásady použití odlišného postupu dle přílohy I ČSN 73 0802 Návrh postupů při odlišném způsobu splnění technických podmínek požární ochrany dle přílohy I ČSN 73 0802 je souborem zásad, které si kladou za cíl posoudit možný průběh požáru a jeho působení na své okolí (např. stavební objekt, uživatelé). Metody odlišného postupu zahrnují následující kroky: a) kvalitativní analýzu; b) kvantitativní analýzu; c) posouzení výsledků analýzy podle kriterií bezpečnosti; d) zaznamenání a prezentace výsledků. Při hodnocení jsou v rámci kvalitativní a kvantitativní analýzy posouzena předem stanovená kriteria přijatelnosti. Jsou-li tato kriteria uznána jako přiměřená, následuje záznam a prezentace výsledků. Algoritmus odlišného postupu je znázorněn na obr 1.
Obr. 1 – Postup řešení požární bezpečnosti [7] 7
Použití odlišného postupu představuje souhrnný pohled na požární bezpečnost staveb se snahou zachovat se hospodárně, při dosažení přijatelné úrovně bezpečnosti. Popisovaný postup může zvýšit nebo snížit rozsah požadavků stanovených na stavby z hlediska požární ochrany stávajícím technickým standardem. Kvalitativní analýza Při posouzení požární bezpečnosti staveb se projektant potýká s nedostatkem potřebných návrhových parametrů. Pro jejich získání se proto musí provést odborný úsudek, tj. kvalitativní analýza, která umožní projektantu zvážit možné způsoby vzniku požárního nebezpečí a stanovit oblast strategií pro udržení rizika na přijatelné úrovni. Kvalitativní analýza zpravidla obsahuje: § vymezení cílů požární bezpečnosti a kritérií přijatelnosti, § stanovení předepsaných návrhových parametrů, § identifikaci možného požární nebezpečí a jeho možných následků, § určení návrhu požární bezpečnosti, § volbu požárních scénářů, § výběr vhodné metody analýzy. Kvantitativní analýza Kvantitativní analýza slouží k získání číselného vyjádření parametrů potřebných pro návrh požární bezpečnosti. Rozsah požadované kvantifikace, která má poskytnout odpovídající řešení, musí být pečlivě zvážen. V rámci kvantitativní analýzy dochází k posouzení dynamiky požáru a jeho průvodních jevů (např. vznik a rozvoj požáru, šíření kouře a toxických zplodin), jejich následků na vnitřní a vnější prostředí a to při zohlednění požárně technického provedení stavby. Jedná se o tyto části: § § § § § §
stanovení dynamiky požáru (vznik a rozvoj požáru, šíření kouře a toxických zplodin); posouzení stavebních konstrukcí za požáru; návrh požárně bezpečnostních zařízení; určení bezpečné evakuace osob; vymezení odstupových vzdáleností; vytvoření podmínek pro úspěšný zásah požárních jednotek.
8
Posouzení výsledků analýzy podle kritérií přijatelnosti Na základě předpokládaných kriterií přijatelnosti proběhne rozhodovací proces. Nejsou-li kritéria přijatelnosti splněna (např. není zajištěna doba nutná pro včasnou evakuaci osob), analýza se zopakuje s modifikovanými vstupními parametry tak, aby tato kritéria přijatelnosti splněna byla. Zaznamenání a prezentace výsledků Posledním krokem je zdokumentování odlišného postupu dle přílohy I ČSN 73 0802 do technické zprávy řešení požární bezpečnosti zahrnující vstupní údaje návrhu, použité metody výpočtu, související informativní zdroje a předpoklady, které byly při návrhu použity. Podoba této zprávy závisí na charakteru a rozsahu požárního posouzení. Závěrečný materiál může být označován také jako expertizní posudek, odborná expertíza atp. Při zpracování hodnocení s využitím odlišného postupu dle přílohy I ČSN 73 0802 je nutné vycházet ze současných poznatků vědy a techniky, které se stále mění a dnes používané postupy mohou být v budoucnu překonány a inovovány. Proto bylo subkomisí SC4 TNK 27 dohodnuto, že se na webových stránkách GŘ HZS ČR budou postupně zveřejňovat podrobnosti o aplikaci výše prezentovaných zásad odlišného postupu a to zejména v upřesnění některých z používaných termínů a vymezení některých z kritérií přijatelnosti využitelné při zpracování kvalitativní analýzy. Později se obsah stránek rozšíří také o praktické příklady.
Význam odlišného postupu dle přílohy I ČSN 73 0802 Oproti tradičnímu postupu návrhu požární bezpečnosti staveb dle ČSN 73 0802, nabízí odlišný postup dle přílohy I ČSN 73 0802 aplikovat alternativní řešení a řízení budov tak, aby byla komplexně zajištěna bezpečnost jejich uživatelů, minimalizovány ztráty na životech a znečištění životního prostředí a zachováno kulturní dědictví. Výhody odlišného postupu lze spatřit zejména v: § komplexním návrhu požární bezpečnosti rozlehlých nebo rizikových objektů (nákupní centra, výškové objekty, letištní terminály apod.), § hospodárnějším návrhu řešení při zachování úrovně přijatelné bezpečnosti (náklady na požární ochranu však mohou být v některých případech opačně i vyšší než při použití standardních metodik), § podpoře při preventivních opatření a řízení požární bezpečnosti budovy během celé její životnosti, včetně období výstavby či rekonstrukce.
9
Nedostatky odlišného postupu mohou být v: § časové náročnosti provedení návrhu požární bezpečnosti, § nedostatku vstupních dat, § nedostatečné odborné úrovni projektanta, § nutnosti zřízení širších zpracovatelských týmů zastoupených specialisty různých odborných oblastí požárních ochrany a dalších profesí.
Závěr Úprava čl. 5.1.3 ČSN 73 0802 a zejména potom příloha I normy by měly být vítaným pomocníkem jak projektantů, kteří budou zpracovávat odchylná řešení oproti české technické normě, tak orgánu vykonávajícího státní požární dozor.
Literatura [1] ČSN 73 0802: Požární bezpečnost staveb - Nevýrobní objekty (návrh 3/2009) [2] Zákon č. 133/1985 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů [3] Vyhláška č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru (vyhláška o požární prevenci) [4] Vyhláška č. 23/2008 Sb. o technických podmínkách požární ochrany staveb [5] ČSN 730818: Požární bezpečnost staveb - Obsazení objektu osobami. ČNI, 1997 [6] ISO/TR 13387-1 Fire safety engineering - Part 1: Application of fire performance concepts to design objectives, Geneva, ISO, 1999 [7] KUČERA, P., KAISER, R. Úvod do požárního inženýrství. Edice SPBI SPEKTRUM, sv. 52. Ostrava: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 2007. s. 170. ISBN 978-80-7385-024-1
10
