2009
Česká komora autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě Český svaz stavebních inženýrů Svaz podnikatelů ve stavebnictví v ČR
05/09
stavebnictví časopis
MK ČR E 17014
Časopis stavebních inženýrů, techniků a podnikatelů • Journal of civil engineers, technicians and entrepreneurs
požární bezpečnost staveb
v ysokohodnotný beton pro výškové budovy interview: profesorka Alena Šrámková www.casopisstavebnictvi.cz
Chytře. Allplan 2009. Rekonstrukce.
„Allplan 2009 mi pomáhá udržet si přehled při navrhování komplexních přestaveb. Díky integrovaným propočtům nákladů mohu přesně kontrolovat rozpočet.“
Objednejte si zdarma 30denní zkušební verzi a vyzkoušejte si nový 3D projekční systém. www.nemetschek.cz www.nemetschek.sk
NEMETSCHEK s.r.o., Žerotínova 1133/32, 130 00 Praha, Tel.: +420 225 384 880, Fax: +420 225 384 890,
[email protected], www.nemetschek.cz NEMETSCHEK Slovensko s.r.o., Za kasárňou 1, 831 03 Bratislava, Tel.: +421 249 251 178, Fax: +421 249 251 138,
[email protected], www.nemetschek.sk
Vážení čtenáři,
náš časopis měl svůj výstavní stánek na Stavebních veletrzích v Brně (jako ostatně každý rok). V jednu chvíli se celé osazenstvo zapletlo do chumlu veletržního areálu a já jsem zůstal na půl hodinky sám. Přišli dva pánové, manažeři stavební firmy, považovali mě za obchodního zástupce. Chválili náš časopis a na závěr jsem dostal za úkol, abych určitě redakci vyřídil, že odvádí perfektní práci. Takže, milá redakce, možná to byli jediní dva lidé na zeměkouli, kterým se zamlouvá náš časopis, ale přesto za ně i za sebe vzkazuji: děláš perfektní práci. Co se týká samotných veletrhů, tak to skoro vypadalo, jako by byly uspořádány jen kvůli dotačnímu programu Zelená úsporám. V Den Země jej při brněnském mezipřistání na trase Praha–Praha odstartoval ministr životního prostředí v demisi Martin Bursík a od té chvíle se nemluvilo o ničem jiném. Jeden by neřekl, že ekologický dotační program může být populárnější než finále Ligy mistrů, v jehož přestávce běží závěrečný díl Ordinace v růžové zahradě. Nicméně ve středu byly „miliardy na zateplení“ na titulních stranách všech významných deníků a z každého z nich navíc vypadla tučná zelená příloha. K tomu se zhroutila posílená informační linka Státního fondu životního prostředí a internetové stránky www.zelenausporam.cz otevřel jen šťastlivec. Je sice pravda, že cílená finanční podpora v oblasti výstavby nebyla nikdy
blíže běžné domácnosti, ale je tento rozruch na místě? Odpovím si sám – není. Pominu-li fakt, že se propozice programu Zelená úsporám doplňují za běhu a sem tam se nepotkají ani se stavebním zákonem, tak lze konstatovat jeho principielní nepochopení ze strany veřejnosti, z nějž vyplývá všeobecný pocit falešné naděje. To zdaleka neznamená, že by program byl nesmyslný nebo neužitečný. Vůbec ne. Jenže lidé, podle mě, berou dotaci Státního fondu životního prostředí jako poukázku na zateplení a ještě si úplně neuvědomili fakt, že budou muset nejdřív půl milionu prostavět, aby se jim sto padesát tisíc možná vrátilo. Kdo na to v současnosti má? Velká část programu je také zaměřena na dosažení bydlení v pasivním standardu. Ví laická veřejnost, co to znamená bydlet v pasivním domě a ví, že těchto domů nestojí v České republice ani padesátka? Neví. Jak dobrý nebo jak špatný vlastně program Zelená úsporám je, ukáže dlouhodobý časový horizont, proto není na místě ohnivá kritika ani nekritický zápal. A mluvíme-li o plamenech, tak květnové číslo je věnováno požární bezpečnosti staveb. Současná úroveň požární ochrany budov budí dojem, že uvnitř moderního domu snad není možné požár ani potkat. Ale každý z nás si určitě vzpomene na poměrně nedávné tragické požáry v silničních tunelech, jimž se z hlediska požární bezpečnosti věnují v tomto čísle hned dva velmi zajímavé články. Příjemné čtení.
inzerce
editorial
Prefabrikované komPonenty
MABA skelety průmyslových a administrativních objektů filigránové stropy stěny plné, dvojité a sendvičové schodiště, podesty, balkóny
Hodně štěstí přeje
Jan Táborský šéfredaktor
[email protected]
MABA Prefa spol. s r.o. Čtvrť J. Hybeše 549 391 81 Veselí nad Lužnicí Tel.: 381 20 70 11 Fax: 381 20 70 75
[email protected] stavebnictví 05/09 www.mabaprefa.cz
3
obsah
05/09
květen
2009
stavebnictví časopis
5–6
3 editorial 4 obsah
aktuality 5 Zelená úsporám: exkluzivní rozhovor s ředitelem SFŽP 7 IBF ve znamení (nejen) energetických úspor realizace 8 Tunelový komplex Blanka v dubnu 2009
Zelená úsporám: naděje i zmatky Historicky nejpopulárnější dotační program byl odstartován 22. dubna. Ředitel Státního fondu životního prostředí Petr Štěpánek uznává „nedotaženost“ některých propozic programu, ale tlumí i nadšení veřejnosti.
20–21
reportáž 13 Centrální čištění odpadních vod hlavního města Prahy – první díl interview 20 Architektura je spoluprací individualit v sehraném týmu materiály a technologie 23 Výškové budovy a vysokohodnotný beton
První dáma české architektury: pořád pracuji Zastánkyně postmodernizmu v české architektuře profesorka Alena Šrámková obdržela v říjnu státní vyznamenání. Daleko více ji ale zajímá práce, někdy i na rekonstrukcích staveb, jež před lety navrhovala.
23–29
téma: požární bezpečnost staveb 30 Požární bezpečnost staveb Ing. Isabela Bradáčová, CSc. 32 Stavební prevence u Hasičských záchranných sborů krajů Ing. Ján Pivovarník 35 Požární ochrana staveb z hlediska požární prevence plk. Ing. Zdeněk Hošek 41 Specifické posouzení vysoce rizikových podmínek požární bezpečnosti Ing. Jiří Pokorný, Ph.D., Ing. Petr Kučera 46 Bezpečnost při požáru v tunelu Ing. Jiří Zápařka 54 Atypické řešení oddělení tunelových trub při požáru v místě strojovny Ing. Isabela Bradáčová, CSc. 59 numerikon 61 infoservis 6 5 svět stavbařů 71 firemní blok 74 v příštím čísle
Jaká je hodnota vysokohodnotného betonu? Využití vysokohodnotného a vysokopevnostního betonu bylo dlouhou dobu doménou především mostních konstrukcí. Současný trend ve výzkumu a vývoji vede k jeho široké aplikaci, například při stavbě výškových budov.
4
stavebnictví 05/09
foto na titulní straně: výškové budovy v New Yorku, Tomáš Malý
aktuality
text a foto: redakce
Zelená úsporám: exkluzivní rozhovor s ředitelem SFŽP Program Státního fondu životního prostředí Zelená úsporám byl oficiálně odstartován na tiskové konferenci konané v rámci Stavebních veletrhů v Brně. Nejpopulárnější dotační program vlády ČR je financován z prodeje emisních povolenek na emise skleníkových plynů a do konce roku 2012 slibuje k rozdělení pětadvacet miliard Kč. Zelená úsporám musí zajímat velkou část členů České ko mory autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě. Propozice programu totiž určují jako základní dokument pro získání dotace odborný tepelně technický výpočet (v propozicích programu někdy zaměňovaný za projektovou dokumentaci) stavby nebo stavební úpravy. Vypraco-
vání tohoto dokumentu budou mít, opět na základě podmínek programu, na starosti především autorizovaní inženýři, případně autorizovaní technici v oborech pozemní stavby, technika prostředí staveb a technologická zařízení staveb. Cílem programu je zajistit dlouhodobou úsporu energií určených k vytápění a podpora využívání
obnovitelných energetických zdrojů. Dotace může získat řada staveb a stavebních úprav od zateplení, přes novostavby pasivních domů po instalace tepelných čerpadel. Typickým žadatelem by měla být běžná domácnost, protože program je primárně orientován na oblast bydlení. I proto vzbudil velké očekávání široké veřejnosti. „V současnosti je o dotace v rámci programu Zelená úsporám enormní zájem. Musíme si ale uvědomit, že každá dotace, respektive podpora, vyžaduje ze strany žadatele vlastní, většinou nemalou investici, která nebude pro domácnosti jednoduchým rozhodnutím,“ krotí všeobecnou euforii ředitel Státního fondu životního prostředí Petr Štěpánek.
Kromě dotazů a žádostí žadatelů zaměstnává SFŽP v ytváření seznamů odborných dodavatelů a certifikovaných výrobků a technologií, což už je předmětem ostrých internetových diskuzí. Jaké jsou ohlasy firem na vytváření Seznamu odborných dodavatelů a Seznamu výrobků a technologií? Daly se očekávat spekulace, zda při vytváření těchto seznamů nedochází k jevům spojeným s klientelizmem – tedy s preferováním jistých dodavatelů a výrobců na úkor druhých. To, vzhledem k tomu, jak jsou kritéria pro zařazení firem na tyto seznamy nastavena, není dost dobře možné. Proč? Preferujeme co nejširší registry, což mně připadá jako vhodnější termín než seznam, a tím pádem nejsou kritéria pro zařazení firem v žádném případě diskvalifikační. Základní podmínkou je, aby doda-
inzerce
stavebnictví 05/09
5
plicitně uvádět všechna jeho ustanovení.
▲ Ředitel Státního fondu životního prostředí Petr Štěpánek (zcela vpravo) při rozhovoru na veletržním stánku časopisu Stavebnictví
vatel splňoval všechny podmínky živnostenského zákona – tedy měl živnostenský list na stavební práce – a současně prokázal, že prošel školením zaměřeným na montáž systému, který poskytuje. Jsou tato školení nějakým způsobem unifikována? Ne. Jde o školení od jednotlivých výrobců, kterých je několik desítek. V zájmu těchto výrobců samozřejmě je, aby montáž jejich produktů ovládalo co nejvíce stavebních firem, a to nejen z důvodu ekonomického, ale také z hlediska záruční lhůty a pozitivních referencí. Dovozce nějaké automobilové značky také nesvěří autorizovaný servis svých vozů nespolehlivým dealerům bez důkladného proškolení. V registru výrobků a technologií pak mohou být jen produkty certifikované státní zkušebnou. V podmínkách programu Zelená úsporám stojí, že žadatelem o podporu může být fyzická osoba, která bude rodinný nebo bytový dům po dobu patnácti let používat nebo poskytovat za účelem bydlení. Znamená to, že dojde-li třeba za pět let ke změně majitele domu, jeho nárok na podporu bude zpochybněn a zpětně nějak vymáhán? Samozřejmě že ne. Účel užívání stavby musí zůstat stejný – bydlení,
6
stavebnictví 05/09
ale přenáší se automaticky na další majitele. Tuto podmínku patnácti let jsme stanovili proto, že jde o období povinného monitoringu programu Zelená úsporám a tento monitoring vychází ze základní premisy programu úspory emisí oxidu uhličitého v dlouhodobém časovém horizontu. V podmínkách se rovněž objevuje, že výchozím dokumentem pro dotaci dané úpravy stavby je projektová dokumentace. Nicméně stavební úřady na tyto úpravy nemusí požadovat projektovou dokumentaci, respektive stavební povolení. Znamená to, že v tuto chvíli jdete nad rámec zákona? Ano. Projektová dokumentace v tomto případě neslouží stavebním úřadům, pokud ji ony sami nepožadují, ale je jediným možným průkazem pro Státní fond životního prostředí, že stavba splňuje nároky na obdržení dotace. Navíc je tento dokument naprosto zásadní i pro další kontrolu stavebních úprav. Z nového stavebního zákona (paragraf 152) vyplývá, že u staveb financovaných z veřejného rozpočtu musí být zajištěn technický dozor stavebníka. V Příručce pro žadatele toto není nijak zmíněno. Příručka pro žadatele nesupluje stavební zákon, tj. nemusí ex-
Tepelně technický výpočet může žadatel získat od velmi široké skupiny praktiků – a u to r i zova nýc h i n že ný r ů a autorizovaných techniků; autorizovaných architektů a energetických auditorů. Jsou všichni nositelé zmíněných autorizací v této oblasti dostatečně kompetentní? Z principu by vámi jmenované autorizované osoby měly být kompetentní k vypracování všech potřebných dokumentů a výpočtů. Praxe je asi jiná, ale nemůžeme tyto skupiny nijak omezovat. Koneckonců součástí projektu Zelená úsporám je intenzivní informační podpora pro všechny definované skupiny. Ta se z velké části uskutečňuje právě prostřednictvím autorizačních organizací – České komory autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě a České komory architektů a také ve spolupráci s vysokými školami. Jinak ale s vámi souhlasím. Kompetence zpracovatele projektové dokumentace je pro žadatele o dotaci klíčová, protože ve chvíli, kdy projektant nedokáže naše podmínky zpracovat v rámci projektové dokumentace, žadatel dotaci neobdrží. Logicky by pak práci autorizovaných osob měly kontrolovat rovněž autorizované osoby. Naši pracovníci budou kontrolovat, zda předložená stavební dokumentace vede k požadované úspoře, a počítat výši dotace. O odbornost našich pracovníků strach nemám. Státní fond životního prostředí má poměrně velké praktické zkušenosti s monitoringem staveb dotovaných z Operačního programu Životní prostředí. Samotná kontrola tedy nebude spočívat zdaleka jen v konstatování aplikace zateplovacího systému nebo jiné technologie, ani v důsledném dodržení všech administrativních kroků, ale hlavně v porovnání námi schválené projektové dokumentace se samotným výsledkem. Nedodržení postupů projektové dokumentace pak může vést k vrácení dotace.
Bod B programu Zelená úsporám se týká podpory novostaveb v pasivním standardu, také další dílčí úpravy jsou spojeny s tímto kritériem. Vzhledem k tomu, že na území České republiky stojí několik desítek pasivních domů, se mně zdá toto kritérium poněkud alibistické. Nemělo by se spíše hovořit o standardu nízkoenergetickém? To si nemyslím. V zahraničí se často bere to, co nazýváme nízkoenergetický standard, jako běžná norma pro stavební povolení. V dlouhodobějším horizontu má smysl v rámci této části dotací motivovat společnost k širší výstavbě domů v pasivním standardu. Nebude to ale směřovat ke snahám postavit dům „klasickým“ způsobem, zkolaudovat ho a pak za dotační podpory provést zateplení, než stavět pasivní dům? Tak jednoduché to není. V případě dodatečného zateplení jsou dotace podmíněny minimálně čtyřicetiprocentní úsporou energie na vytápění. To znamená, že byste musel postavit hodně špatný dům, abyste následně takového zlepšení dosáhl. Nicméně některé firmy si provedly hrubé odhady a minimálně o této možnosti uvažují. To ovšem nepřinese nic jiného než zpřísnění kritérií pro získání dotací, což následně nepomůže vůbec nikomu. Finanční služby spojené s programem Zelená úsporám budou poskytovat vybrané bankovní domy. Nemůže dojít ke konfliktu v souvislosti s porušením podmínek hospodářské soutěže? S Úřadem pro ochranu hospodářskou soutěže jsme vše velmi pečlivě prodiskutovali a neměl by nastat žádný problém. Koneckonců všechny banky, které se do procesu financování programu přihlásily, povolení obdržely nebo obdrží. ■ Autor: Jan Táborský
V sobotu 25. dubna 2009 skončily Stavební veletrhy Brno, jejichž součástí byl 14. Mezinárodní stavební veletrh (IBF). ■ Hlavním tématem stavebního veletrhu bylo energeticky úsporné stavění, jemuž odpovídal podle výsledků průzkumu zájem návštěvníků, kteří přišli ze 44 % pro informace o novinkách a nabídce těchto služeb a odcházeli v sedmdesáti případech ze sta spokojeni. ■ Právě na veletrhu byl nastartován unikátní dotační program Zelená úsporám určený na podporu obnovitelných zdrojů energie a energetických úspor v domácnostech. „Zelená úsporám je největší ekologický dotační program v historii České republiky,“ oznámil ministr životního prostředí v demisi Martin Bursík na tiskové konferenci, která se původně měla konat (22. 4. právě v Den Země) nejpr ve v 9 hodin, později byla přesunuta na 10 hodin, aby byla zahájena v 9.30 vzhledem k ministrovu odletu do Itálie (který byl později zdržen kvůli prasklému sklu vládního speciálu). Veřejnost projevila o tento program nebývalý zájem. Program je zaměřen na podporu instalací pro vytápění s využitím obnovitelných zdrojů energie, ale také podporu investic do energetických úspor při rekonstrukcích a v novostavbách.
■ Pro zájemce fungovala na veletrhu nezávislá poradenská centra, kde byli k dispozici specialisté, poskytující informace týkající se zmiňovaného programu. O vhodnosti kombinace různých stavebních materiálů například informovalo Stavební poradenské centrum, které pořádaly organizace ČK AIT, SPS v ČR a VUT Brno. Informace o d ot a č ním pro g ramu by l a bezesporu nejpozitivnější veletržní zprávou, která provázela i další setkání odborníků v rámci pestrého doprovodného programu. ■ Poměrně pesimisticky naopak vyzněla zpráva, kterou sdělilo Ministerst vo financí ČR starostům a primátorům měst a obcí, kteří se zde sešli na konferenci: ve svém rozpočtu mají počítat s nejméně desetiprocentním sní žením objemu proti minulému roku. To je způsobeno pokračujícím pro p ad em č eského hosp o dářství. ■ Obavou, že světlo, tušené na konci tunelu, by mohly být ve skutečnosti reflektory protijedoucího vlaku, parafrázoval na tiskové konferenci SPS v ČR jeho prezident Václav Matyáš při charakterizování současného stavu prognóz o konci hospodářského poklesu: „Jediné, co naprosto jistě víme o jeho konci, je skutečnost, že nevíme nic,“ řekl.
▼ Profesor Jan Švejnar na brněnských veletrzích
■ Zajímavé bylo setkání profesora Jana Švejnara s podnikateli ve stavebnictví, týkající se opět problému recese světové ekonomiky. „Regrese ekonomiky se může změnit v depresi, podobnou hospodářské krizi 30. let minulého století, pokud se hlavní hráči světového hospodářství, kterými jsou USA, Evropská unie, Čína, Rusko, Japonsko a také Indie, nedohodnou na souhře, jak krizi ur ychleně ukončit,“ prohlásil Jan Švejnar. Možnost prvních pozitivních zpráv o jejím konci vidí americký profesor v příštím roce, Evropa by měla pocítit změny k lepšímu s půlročním zpožděním. Období, které nastane v nejbližší době, je především obdobím šetření, dopady na „průměrného občana“ budou poměrně tvrdé. ■ Nejlepší stavby Jihomoravského kraje za rok 2008 byly slavnostně vyhlášeny rovněž 22. dubna. Do soutěže, pořádané Jihomoravským stavebním spole č enst vím, byly tento krát přihlášeny čtyři desítky staveb, soutěžících v osmi kategoriích. Ve svých kategoriích zvítězily stavby: AVRIOPOINT – Administrativní budova (stavby občanské vybavenosti); Rezidence ANENSKÉ TERASY (bytové stavby); Lakovna a tryskač DPmB a.s. (průmyslové stavby a technologické stavby); Rekonstrukce a výstavba vodohospodářské struktury v povodí řeky Dyje – Část D a zvýšení kapacity úpravy vody v Lednici na Moravě a propojení skupinových vodovodů (dopravní, inženýrské a vodohospodářské stavby); Gymnázium Kpt. Jaroše – přístavba tělocvičny (rekonstrukce staveb a objektů); Rybník Troskotovický dolní – odbahnění a oprava přelivu (ekologické stavby). Hlavním mediálním partnerem soutěže byl časopis Stavebnictví, který rovněž udělil cenu – stavbě Rekonstrukce a dostavba Přírodovědecké fakulty MU. ■
inzerce
IBF ve znamení (nejen) energetických úspor
stavebnictví 05/09
7
realizace
text: Jakub Karlíček
foto a grafické podklady: autor
Tunelový komplex Blanka v dubnu 2009 Výstavba Tunelového komplexu Blanka v Praze je v současné době nejrozsáhlejší akcí obdobného charakteru na území hlavního města. Severovýchodní část Městského okruhu je tvořena soustavou hloubených a ražených tunelů o celkové délce přes 5500 m. Ve druhém čtvrtletí letošního roku se uzavírá druhý rok od zahájení stavebních prací. Celý komplex je rozdělen na tři vzájemně propojené tunelové úseky. Trasa začíná u severního vyústění Strahovského tunelu, v mimoúrovňové kř ižovatce Malovanka. Zde Městský okruh pokračuje tunelovým úsekem Brusnice, tvořeným nejpr ve hloubenými tunely. Ty vedou v trase Patočkovy ulice a za křižovatkou s Myslbekovou ulicí dále raženými tunely až ke křižovatce Prašný most. Odtud pokračuje tunelový úsek Dejvice, vedený hloubenými tunely ke křižovatce U Vorlíků na okraji Letné, kde začíná tunelový úsek Královská obora. Ten raženými tunely podchází obytnou zá-
stavbu Letné a pod Stromovkou a Vltavou převádí trasu Městského okruhu na pravý břeh řeky. Tam končí tunelový úsek a pokračuje povrchová část trasy až do křižovatky Pelc-Tyrolka. Podrobný popis stavby, historie celého projektu a souhrnné technické údaje jsou na webové stránce www.tunelblanka.cz. Trasa okruhu je v celé délce vedena jako striktně směrově rozdělená, se samostatným dvou- až třípruhovým tubusem v každém směru. Počet jízdních pruhů odpovídá intenzitám doprav y, podélnému sklonu trasy a především potřebám napojení ramp mimoúrovňových
▼ Obr. 1. Schematická situace Tunelového komplexu Blanka
8
stavebnictví 05/09
křižovatek zajišťujících napojení komunikace okruhu na povrchovou síť.
Současný stav Výstavba se v současnosti soustřeďuje na sedmi staveništích. Ve směru od Strahovského tunelu jsou to: staveniště Malovanka, Myslbekova, Prašný most, Hradčanská, Letná (včetně staveniště v ýdechového a nasávacího objektu v ulici Nad Královskou oborou), Troja a staveniště ražených tunelů úseku Královská obora.
Staveniště Malovanka Stavba mimoúrovňové křižovatky Malovanka včetně portálu tunelu Blanka a navazujících částí hloubeného tunelu je investičně součástí akce Strahovský automobilový tunel, 2. stavba. Křižovatka propojí již provozovaný Strahovský tunel s tunelem
Blanka, napojí místní komunikace na Městský okruh a umožní budoucí napojení Břevnovské radiály. V současnosti je dokončena severní část křižovatky. Ve výstavbě je most, který převádí trasu Patočkovy ulice přes vozovk y Městského okruhu a sjízdné rampy do spodní úrovně křižovatky. Dokončeny jsou střední pilíře i podpěry mostu, a začala v ýstavba samotné ho dvoupolového přemostění. Dokončena je také opěrná zeď komunikací za mostem. V Patočkově ulici vznikají dilatační úseky jižního tunelu, na jejichž strop bude v další fázi stavby přeložena doprava. O letních prázdninách bude povrchová doprava mezi Smíchovem, Břevnovem a Střešovicemi částečně převedena do definitivních tras. V příštím roce se očekává zprovoznění křižovatky dočasně bez tunelu Blanka. Uvnitř jámy pokračuje dohloubení na spodní úroveň křižovatky, a je již dobře patrný tvar jejího „jádra“ před portály tunelu Blanka.
Staveniště Myslbekova Stavební jáma je vyhloubena u křižovatky ulic Myslbekova a Patočkova, v prostoru bývalých zahrádkářských kolonií. Trasa Městského okruhu sem bude přivedena hloubenými tunely pod Patočkovou ulicí od křižovatky Malovanka. V prostoru jámy se připravuje stavba budoucího technologického centra, ve východní stěně začíná výstavba obou portálů ražených tunelů směrem k Prašnému mostu. Po dokončení stavebních prací nahradí území staveniště park s rybníčkem, napájeným z vývěru nyní zatrubněného potoka Brusnice, a s amfiteátrem umožňujícím vyhlídku na Pražský hrad. V současné době se postupně odtěžuje jáma a u severní stěny se kotví třetí kotevní úroveň. Na východní stěně jsou dokončeny trámy nad por tály ražených tunelů a odtěžuje se první kotevní úroveň. Staví se zápory pro zajištění severní stěny výjezdové rampy na severním konci staveniště.
Staveniště Prašný most Stavební jáma pro v ýstavbu tunelů, tunelových ramp a podzemních garáží s technologickým centrem bude vyhloubena v prostoru tzv. kurtiny, mezi dvěma bastiony barokního opevnění Pražského hradu. Po dokončení stavby nahradí prostor staveniště nový park s výhledem na katedrálu svatého Víta. Součástí křižovatky bude také výjezdová rampa ve směru od Malovanky a vjezdová rampa do tunelu v opačném směru. Součástí výstavby tunelu Blanka je také přestavba mostu přes železniční trať ve Svatovítské ulici. Most bude rozšířen a nově založen do takové hloubky, aby byla v budoucnu možná výstavba podzemní železniční stanice Praha-Dejvice bez zásahu do provozu na mostě. Z toho důvodu se připravuje několik výluk této trati. Proto byla vybudována
dočasná železniční zastávka Gymnazijní, která bude sloužit již v období první, dvouměsíční výluky, zahájené na konci dubna. V této době budou hloubkově založeny pilíře nového mostu. V celém prostoru staveniště jsou budovány přeložky inženýrských sítí. Bylo vyhloubeno spadiště o celkové hloubce 39,0 m. Realizována byla přeložka vodovodního řádu, staví se kabelovod. Zahájeny byly práce na východní straně mostu ve Svatovítské ulici, mikropilotové stěny na severovýchodní straně a injektáž a kotvení třetí kotevní úrovně záporové stěny na jihovýchodě.
▲ Obr. 2. Malovanka: celkový pohled od jihozápadního konce staveniště
Staveniště Hradčanská V celém rozsahu staveniště Hradčanská, od křižovatky Prašný most až ke křižovatce Špejchar, probíhá výstavba hloubených tunelů metodou podzemních konstrukčních stěn (tzv. Milánská metoda). Jáma je odtěžena pouze do úrovně stropu tunelu, jsou vyhloubeny úzké rýhy, ve kterých jsou z povrchu betonovány stěny tunelu, na nichž bude uložen strop. Tato konstukce se zasype a po provedení povrchových úprav bude obnoven provoz. Prostor pod stropní deskou bude poté odtěžen a dobetonuje se dno tunelu, aniž by byl ovlivňován provoz na povrchu. Kromě tunelů hlavní trasy jsou v prostoru staveniště budovány také dvě tunelové rampy – vjezdová pro směr Troja a výjezdová v opačném směru. V rámci stavby je ubourána část vestibulu stanice metra a podchod pod ulicí Milady Horákové směrem do Dejvické ulice. Po dokončení výstavby tunelu bude vestibul obnoven v původním rozsahu a na stropní desce tunelu se vybuduje nová podzemní pasáž s obchody. V současné době jsou postaveny podzemní konstrukční stěny v rozsahu dilatačního úseku B/1, B/2 a dílčích částí dilatačních úseků A a D. U úseků A/3, B/1 a B/2 se ukládají podkladní betony stropu a výztuž stropní
▲ O br. 3. Myslbekova: celkový pohled na staveniště z koruny barokního opevnění ▼ Obr. 4. Prašný most: zajištění u jihovýchodní strany mostu Svatovítská
stavebnictví 05/09
9
/
▲ Obr. 5. Schematická situace staveniště Hradčanská
/
▲ Obr. 6. Schematická situace staveniště Letná ▼ Obr. 7. Schematická situace staveniště Troja
/
10
stavebnictví 05/09
desky dilatačního úseku B/2. U dilatačních úseků A a D se dokončuje hloubení a zajištění stavební jámy. U západního konce staveniště pokračují přeložky inženýrských sítí.
Staveniště Letná
▲ Obr. 8. Hradčanská: celkový pohled na staveniště od východu
▲ O br. 9. Letná: stavební jáma pro tunely, tunelové rampy a podzemní garáže ▼ Obr. 10. Troja: stavební jáma hloubených tunelů s klenbovým stropem
Tunely ve staveništi Letná jsou směrem od Hradčanské budovány nejprve Milánskou metodou, tedy v ýstavbou podzemních konstrukčních stěn a stropní desky z úrovně mělké stavební jámy a následným odtěžením profilu tunelu a vybudováním spodní části konstrukce pod ochranou stropu. Trasa tunelu ve směru od západu klesá, a v místě, kde je již příliš hluboko na to, aby mohla být tato metoda výstavby aplikována, začíná otevřená stavební jáma. V tomto prostoru jsou navrženy tunely hlavní trasy a tunely vjezdových a výjezdových ramp křižovatky U Vorlíků. V jámě vzniknou také podzemní garáže a technologické centrum, situované u portálu ražených tunelů. V současnosti je kvůli výstavbě tunelu přerušen tramvajov ý provoz v ulici Milady Horákové, a automobilová doprava je svedena obousměrně na objízdnou komunikaci podél jižního okraje staveniště. V létě bude obnoven tramvajový provoz od Letenského náměstí až ke smyčce Špejchar, v průběhu podzimu potom až do Badeniho ulice. Obnovení provozu tramvají bude možné díky dokončení konstrukcí ramp 1/4 v místě tramvajové tratě. Nyní se pracuje na dilatačních úsecích D 8–D 3 u Špejcharu, prováděných Milánskou metodou. Byly vybetonovány vodicí zídky a je zahájeno hloubení rýh pro jižní a střední stěnu dilatačních úseků D 7 a D 8. Ve zbývajícím prostoru této části jámy je tunel hlouben do úrovně stropu. Na stropě dilatačních úseků D 11–D 9 jsou prováděny zásypy a hutnění včetně stabilizace vápennou suspenzí. V otevřené stavební jámě se armují a betonují spodní části dilatačních úseků D 17, D 18 a D 19a. Připravují se podkladní vrstvy dilatačního
úseku R2 jižní vjezdové rampy 3. U severních ramp 1/4 křižovatky U Vorlíků jsou dokončovány stěny a stropní desky dilatačních úseků R10, R12a, R11 a R13a. Na strop dokončených částí ramp bude v létě položena definitivní tramvajová trať, pro kterou se v místech mimo stavební jámu připravují základy sloupů trakčního vedení. U železniční trati je vyhloubena jáma pro portálové úseky severních ramp. Samostatné staveniště v ulici Nad Královskou oborou slouží pro vybudování nasávacího a výdechového objektu vzduchotechniky a pro hloubení vzduchotechnických šachet.
Staveniště Troja Stavební jámy hloubených tunelových úseků začínají u portálů ražených tunelů nedaleko loděnice Univerity karlovy. Na ražený úsek naváže technologické centrum a za ním tunely klenbové konstrukce, které po cca 135 m přecházejí do klasické rámové konstrukce s rovným stropem. Portál tunelu Blanka vznikne v nové křižovatce Troja, jako součást severního předmostí nového sdruženého mostu přes Vltavu. Ten bude vybudován asi 120 m proti proudu řeky od současného provizorního tramvajového mostu. Po řadě zdržení by měla být výstavba nového mostu zahájena v letošním roce. Dokončeny jsou dilatační úseky 3–6 a 8–10. Chybějící část konstrukce bude postavena po dočasném přeložení tramvajové trati na strop dilatačního úseku 8. V souvislosti s touto přeložkou bude v letních měsících letošního roku výluka tramvajové trati v úseku Nádraží Holešovice–Trojská. V současné době probíhá realizace rámových dilatačních úseků 0 a 1 a dilatačních úseků s klenbovým stropem 8, 7 a 6 v trase jižního tunelu. Na stropě dilatačního úseku 3 se připravuje uložení vysokotlakého plynovodu. U hotových konstrukcí navazujících částí tunelu se postupně provádějí izolace, zásypy a hutnění. stavebnictví 05/09
11
Ražené tunely Tunely úseku Královská obora se razí směrem od staveniště Troja. Podcházejí sportovní kanál, Vltavu, Císařský ostrov a plavební kanál, pokračují pod železniční tratí a pod parkem Stromovka, odkud stoupají pod obytnou zástavbu na Letné a vedou až k raženým portálům ve staveništi Letná. Při výstavbě tunelů se používá Nová rakouská
tunelovací metoda. Profil tunelu je po vyražení vystrojen primární obezdívkou z ocelových rámů a stříkaného betonu. Uvnitř tohoto dočasného ostění se v úrovni dna položí vodotěsná izolace a vybetonuje se spodní část definitivního železobetonového ostění až do úrovně budoucí vozovky. Následně bude vodotěsná izolace instalována také v klenbě tunelu a bude dokončeno definitivní ostění klenby tunelu. Obdobným způsobem jsou budovány
i další podzemní ražené prostory – propojky mezi tunely, trafostanice a strojovna vzduchotechniky. Po mimořádné události v říjnu loňského roku proběhly sanační práce nad tunely spočívající v tryskových a tlakových injektážích. Při zastavení ražby kalot současně pokračovaly práce na ražbách opěří a dna v ražených tunelech. 31. března 2009 byly obnoveny ražby v kalotě jižního tunelu, v severním tunelu ražby pokračují od 9. dubna 2009. Vyraženy jsou již také
čtyři tunelové propojky a podzemní trafostanice pod Císařským ostrovem. V jižním tunelu se provádí profilace ostění, hydroizolace a definitivní obezdívka. V klenbě definitivní obezdívky jsou každých 85 m umístěny otvory, které v případě požáru slouží k odvedení kouře z prostoru tunelu do vzduchotechnického kanálu pod vozovkou. ■ Jakub Karlíček SATRA, spol. s r.o.
severní tunel jižní tunel primární obezdívka/ražba kalota pravá 1273,49 m 1226,53 m kalota levá 1278,82 m 1217,93 m opěří pravé 1252,77 m 1169,45 m opěří levé 1253,76 m 1169,45 m dno 1223,73 m 1157,68 m hydroizolace (délka sekce 12 m) dno – 70 sekcí klenba – 15 sekcí definitivní obezdívka (délka sekce 12 m) dno pod technologic– 67 sekcí kou chodbou stěny a příčky – 65 sekcí mostovka – 63 sekcí klenba – 11 sekcí ▲ Tabulka postupu prací k 16. dubnu 2009
▲ Obr. 11. Profilace klenby primárního ostění
▲ Obr. 12. Hydroizolace klenby a montáž výztuže
▲ Obr. 13. Montáž výztuže klenby a bednicí vůz
▼ Obr. 14. Bednění klenby v místě kanálků požárního větrání
▼ Obr. 15. Bednicí vůz a dokončené definitivní ostění klenby
12
stavebnictví 05/09
reportáž
text: Ing. Aleš Mucha
foto: archiv Hydroprojekt CZ a.s.
Centrální čištění odpadních vod hlavního města Prahy – první díl Centrální čištění odpadních vod je dlouhodobým problémem hlavního města Prahy řešeným kontinuálně generacemi odborníků. Příspěvek je rozdělen na dvě části. První díl popisuje vývoj likvidace odpadních vod v Praze. Druhý díl podrobněji představí aktuální koncepci centrálního čištění odpadních vod a projekt Celková přestavba a rozšíření Ústřední čistírny odpadních vod Praha. Čistírna odpadních vod pro hlavní město České republiky představuje významný technologický komplex likvidace odpadních vod pro více než 1,5 milionu obyvatel aglomerace Prahy. Kam s ní? – tuto otázku klasika, tak symbolickou pro pražskou čistírnu, v současnosti odborníci rozšiřují na – Co s ní a jak dosáhnout toho, aby plnila svůj účel, průběžně se měnící právní předpisy, vyhověla všem občanským, politickým a technickým podmínkám a hlavně – aby stála co nejméně. Je důležité produkci znečištění do recipientů minimalizovat? Asi lze těžko položit proti sobě zcela srovnatelné argumenty a nalézt jednoznačné odpovědi, ale jedno je jisté – populace produkuje odpadní vody a je povinností obce zajistit jejich odpovídající likvidaci. Na cestě tohoto zabezpečení je nezbytné posoudit pokud možno všechny dostupné varianty ve všech souvislostech a vybrat ty optimální. Proces hledání optimalizace čištění odpadních vod produkovaných územím hlavního města Prahy trvá prakticky od vybudování centrální čistírny na Císařském ostrově, tedy více než třicet let. Několikrát se zdálo, že je o konečném dlouhodobém řešení rozhodnuto. Vždy však byl tento proces přerušen a vrácen zpět do fáze hledání dalšího řešení.
Příspěvek má ambice podat stručnou informaci o v ý voji a stavu přípravy dořešení centrální čistírny na počátku třetího tisíciletí z pohledu dlouhodobě spolupracujícího technického týmu Hydroprojekt CZ a.s.
▲ ▼ Ukázky zděných stok a strojního a technologického zařízení původní kanalizační čistírny v Praze - Bubenči
Od vzniku živnosti průtočnické po uvedení kanalizační čistírny do provozu Vývoj soustředěného řešení systému odpadních vod v Praze trvá déle než sto padesát let. Historikové uvádějí, že v roce 1865, po vzniku Úřadu stavební ho a hospodářské ho, byla kanalizace svěřena do péče jejího technického a hospodářského oddělení. Pro čištění stok vznikla živnost průtočnická, čištění stok se konalo v noci a vytěžený materiál se odvážel do určených prostor ke kompostování. Diskuze o způsobu odkanalizování pražské aglomerace započala ve druhé polovině 19. století, kdy se tvář Prahy postupně přetvářela na moderní velkoměsto a stávající likvidace odpadních vod se stávala neudržitelnou. Rozvoj města, nárůst populace, vývoj dopravního systému i průmyslu, ale i stále častější povodně, ohrožovaly hygienu a bezpečí obyvatel. stavebnictví 05/09
13
V této době se v zásadě formovaly základy dnešního systému stokové sítě města. Byl vytvořen Komitét pro řešení kanalizačních otázek, který vyhlásil soutěž na projekt, jehož hlavní zásadou bylo navrhnout jednotný kanalizační systém pro všechny části Prahy s pozdější možností napojení okolních předměstí. Nebyla to otázka pouze technická, ale i politická. V roce 1885 se sešlo celkem pět návrhů, avšak po vyhodnocení nebyl žádný vybrán. V dalším kole výběru koncepce, respektive i výběru autora budoucí koncepce, došlo k velkému sporu dvou pracovních skupin – na jedné straně městskou radou pověřené skupiny pod vedením Dr. Hobrechta, Ing. Kaftana a Ing. Kaumanna a na straně druhé konkurenční skupinou pod vedením městských inženýrů Václavka a Ryvoly. Na porovnání a posouzení obou návrhů byl pražskou radnicí pozván nestranný zahraniční odborník, stavební rada Frankfurtu nad Mohanem, anglický inženýr William Heerlein Lindley, jenž nakonec prosadil svoje vlastní řešení pražské kanalizační otázky. Od roku 1893, kdy předal městu kompletní projekt, započalo ob-
dobí založení dnešního systému horního a dolního horizontu stokové sítě s kanalizační čistírnou na levém břehu Vltavy u Císařského ostrova. Systém, rozdělený koncepčně do dvou soustav A a B, byl založen velmi důmyslně. Umožňoval oddělení městských částí s krátkým odtokem od částí s delší dobou dotoku a současně postupné uzavření systému při zvýšených povodňových staveh, a tím udržení funkčnosti alespoň části nezatopeného území. Pro stoky byl zvolen vejčitý tvar s elipsovitým klenutím, protože nejlépe odolával tlaku zeminy. Materiálově bylo rozhodnuto, o zděných stokách z cihel 1). Součástí projektu byla také kanalizační mechanická čistírna odpadních vod, jež měla zvládnout 160 000 m3 splaškové vody denně. Zajímavá byla koncepce kalového hospodářství počítající s rozvozem získaných kalů do zemědělství podél Vltavy. Na celém systému je samozřejmě z odborného hlediska poučné, že se čistírna navrhovala z důvodu gravitace sítě v nejnižším bodě města, a současně blízko recipientu, kam je vyčištěná voda vypouštěna. Kaly měly být využívány co nejblíže zdroje, tedy
Bylo to vítězství Williama Lindleye nad nátlakem betonářských firem, jež svoji snahu opíraly o betonové provedení vídeňské kanalizace z roku 1878 a o příznivou cenu portlandského cementu v Praze, a již podruhé potvrdilo diplomatickou sílu a velké schopnosti Williama Lindleye prosadit svůj návrh a záměry.
1)
▼ Objekt původní kanalizační čistírny v Praze – Bubenči a portrét sira Lindleye
▼ Ukázky strojního a technologického zařízení původní kanalizační čistírny
14
stavebnictví 05/09
▲ Pohled na Císařský ostrov před založením ÚČOV
čistírny. Tyto zcela logické zásady nejsou v současnosti často dodržovány. Vodoprávní schválení bylo vydáno na celý projekt kladným výrokem c. k. místodržitelství 19. listopadu 1894. Náročná stavba vlastní čistírny započala v roce 1901 a již 27. června roku 1906 byl zahájen zkušební provoz čisticí stanice. Voda byla nejprve přiváděna kmenovou stokou A a postupně byly napojovány další stoky. Lindley ukončil svoji činnost předáním agendy výstavby systému v roce 1909.
Příprava, realizace a optimalizace ÚČOV na Císařském ostrově Vytvoření Velké Prahy v roce 1920 vyvolalo zvýšenou potřebu budování nových stok. Napojení nových území znamenalo vážný zásah do Lindleyovy koncepce, a proto bylo nezbytné vypracovat nové zásady odvodnění hlavního města. V této době například vznikl první ucelený koncepční dokument – generel, zpracovaný dalším významným odborníkem naší kanalizační historie, Ing. Máslem. Ten navrhl výstavbu dvou nových čistíren odpadních vod, jedné u ústí Botiče do Vltavy, druhé v Řeži. První byla následně nahrazena shybkou do levobřežních sběračů, druhá byla koncepčně přijata, ale nerealizována. Uskutečněny nebyly ani další pokusy měnit koncepci jedné centrální čistírny pro Prahu, logicky pouze docházelo k intenzifikaci existu-
jící čistírny s cílem zvyšovat její kapacitu. S nárůstem čištěných vod a rozvojem vnímání ekologie se také stále více řešila problematika kalů. Vedle hledání transportních způsobů (speciální lodě apod.) se hledala nová řešení jejich využití. K tomuto účelu zřídil přímo v objektu čistírny Ing. Maděra speciální laboratoř – de facto základ budoucího vyhnívání kalů na ÚČOV. Již tehdy, v rámci poloprovozních zkoušek, se vzniklý bioplyn využíval k ohřevu užitkové vody pro tehdejší personál čistírny. Vlivem rozvoje bytové výstavby na počátku 50. let minulého století prudce vzrostl počet připojených obyvatel na stokovou síť. Lindleyova čistírna nebyla schopna vzrůstající množství odpadních vod zvládat a část odtékala bez jakéhokoliv čištění přímo do Vltavy. Z toho důvodu bylo v roce 1954 rozhodnuto o vybudování zcela nové ČOV, a to jak s mechanickým, tak s biologickým čištěním. Vzhledem ke konfiguraci založené a existující stokové sítě směřující odpadní vody do prostoru Bubenče byl jako lokalita pro umístění čistírny vybrán Císařský ostrov. Od roku 1959 do roku 1965 byla vybudována a slavnostně uvedena do provozu nová ústřední čistírna odpadních vod. Lindleyova čistírna současně po šedesáti letech ukončila svůj provoz. Po vyřešení problémů s mechanickým čištěním byla ÚČOV plnohodnotně zprovozněna v roce 1967. Už v předstihu budování ÚČOV došlo k intenzifikaci dopravy kalů
▲ Letecký pohled na ÚČOV v devadesátých letech minulého století
(čerpáním) do lokality Drasty, která slouží pro nouzové řešení kalů dodnes a je jednou z hlavních lokalit pro kalové hospodářství také do budoucna. V době uvedení ÚČOV do provozu byla kapacita biologického stupně nedostatečná a část splašků se čistila jen mechanicky. Proto docházelo v sedmdesátých a osmdesátých letech k postupným intenzifikacím, jež měly zajistit větší kapacitu. Koncepce výstavby nové čistírenské kapacity pro hlavní město Prahu se studijně sleduje od roku 1970. V sedmdesátých letech bylo zpracováno a vyhodnoceno až dvaadvacet variant řešení, z nichž byly učiněny dva základní závěry: ■ z ajistit intenzifikaci ÚČOV na Trojském ostrově do roku 1978; ■ z ajistit přípravu a výstavbu nové čistírenské kapacit y (dále jen NČOV) mimo území hlavního města Prahy, včetně přivaděče navazujícího na pražskou kanalizační síť tak, aby mohly být postupně uvedeny do provozu v období 1985–2000. Na těchto úkolech se souběžně pracovalo až do roku 1989 a byly zpracovány následující práce a projekty: ■ Přípravné a realizační projektové dokumentace intenzifikace ÚČOV zpracované pro dvě intenzifikace provozu přístavbou některých dalších čistírenských jednotek a objektů kalového hospodářství, které se uskutečnily postupně v letech 1974–1985.
Kapacita biologického stupně se tak zvýšila z 2,5 na 4,6 m3/s a v mechanické části z 5,0 na 8,7 m 3 /s. Přesto se nikdy nedosáhlo uspokojivého výsledku vzhledem k prudkému rozvoji Prahy a nárůstu specifické spotřeby vody. Z celkového průměrného přítoku odpadních vod na ÚČOV 6,0 m3/s zhruba 1,5 m3/s odtékalo do Vltavy pouze po mechanickém předčištění. ■ Koncepce NČOV byla prohloubena resor tem lesní ho a vodního hospodářství v letech 1973–1974. Zpracovaná studie posoudila osm variant umístění čistírny mimo území hlavního města Prahy. Jako nejvýhodnější byla vyhodnocena lokalita Hostín v okrese Mělník v soutokové oblasti Labe a Vltavy. ■ V letech 1975–1978 byla zpracována Studie souboru staveb NČOV s umístěním v lokalitě Hostín a předložena ke státní expertize, jejíž vyhodnocení bylo ukončeno v roce 1980. ■ V roce 1981 byla zpracována srovnávací studie, v níž byl proveden rozbor státní expertizy a posouzeny i další varianty umístění nové čistírny v lokalitách Podhoří a lomu u Klecan. Výsledky studie a provedených rozborů potvrdily výhodnost umístění čistírny v lokalitě Hostín i přes vyšší náklady vyvolané nutností výstavby štolového přivaděče v délce cca 20 km. ■ Problematika čištění odpadních vod hlavního města Prahy však nebyla ani nadále uzavřena a v letech 1984 a 1985 byl znovu posouzen výhledový systém čištění odpadních vod, včetně
inzerce
způsobu jeho realizace a etapizace výstavby, a výsledky byly předloženy ke státní expertize. To vyústilo zpracováním novelizované Studie souboru staveb NČOV Praha v lednu 1987. Tato studie vycházela z výsledků, celkového shrnutí, posouzení a projednání rozsáhlého souboru předchozích studijních a koncepčních prací, formulovala stanoviska k závěrům státní expertizy a stala se výchozím podkladem k zahájení přípravných projektových a majetkoprávních prací pro vybudování NČOV v lokalitě Hostín. Současně bylo rozhodnuto, že 1. etapa NČOV bude uvedena do provozu k roku 2000 s tím, že opatření na ÚČOV (dobudování strojního odvodnění kalů, modernizace energocentra apod.) budou zajišťovat spolehlivý provoz ÚČOV do roku 2020. Koncepčně byla akce rozdělena na tři samostatné části (1. stavba – shybka pod Vltavou, 2. stavba – přivaděč do Hostína, 3. stavba – vlastní NČOV). Realizována však byla jen 1. stavba – shybka, která je provozně využívána pro převod odpadních vod „obráceným směrem“ na Císařský ostrov. Již rozběhnutou akci zastavily politické změny v roce 1989 a celá koncepce byla zastavena, vrácena zpět k přezkoumání a hledání optima. Z pohledu koncepce však byla velmi zajímavá a reálná a ve své době i ekonomicky únosná. Byla například nadčasová v řešení srážkových vod možností dlouhého přivaděče, jenž by byl využíván jako retence.
Hledání koncepce vzhledem ke stále se měnícím podmínkám Od devadesátých let docházelo k několikeré úpravě závazných právních předpisů, vzhledem k parametrům vypouštěných vod. Vedle toho se prohlubovalo množství faktorů, které vlastní řešení centrálního čištění ovlivňovaly. Do hry vstupovaly více a více občanské zájmy, zastupované různými hnutími a organiza cemi, zájmy majitele, správce stavebnictví 05/09
15
a provozovatele majetku, ale také potenciálních stavebních i technologických dodavatelů, urbanistické a architektonické zásady území a celkové koncepce Prahy, zvláště pak Trojské kotliny, zájmy městských částí a majitelů pozemků v okolí, snaha konzultačních subjektů dostat se do zpracovatelského týmu nesplnitelnými sliby apod. Následující vývoj cca patnácti let po roce 19 8 9 je popsán z hlediska měnícího se vládního nařízení.
Devadesátá léta 20. století – podmínky vl. nař. č. 171/92 Sb.
▲▼ U kázky ze studie NČOV v lomu v Klecanech
Po politických změnách v roce 1989 se tedy převážně z majetkoprávních a ekonomických důvodů příprava NČOV v Hostíně zastavila a začalo se pracovat na intenzifikaci současné ÚČOV na Císařském ostrově tak, aby splňovala kvalitativní podmínky v té době platného nařízení vlády č. 171/92 Sb. Současně se začalo i s dalšími studijními pracemi hledajícími také jiné umístění NČOV. V návaznosti na studie z roku 1976 a 1987 byla v září 1989 zpracována studie podzemní varianty NČOV Praha v oblasti Klecany. V roce 1990 byly následně zpracovány studie podzemních variant pro umístění NČOV v lokalitě Holosmetky (NČOV Praha – studie varianty Holosmetky, 06/1990) a opětovně aktualizovaně Klecany (NČOV Praha –
studie podzemní varianty v lomu Klecany, 06/1990). Formou zastavovací studie bylo ještě v roce 1990 zpracováno možné etapovité umístění NČOV do druhé části Trojského ostrova, ale bez větší hloubky propracování (NČOV Praha – zastavovací studie, 03/1990). Tyto lokality v zásadě nenašly pro vymístění ÚČOV a uvolnění Císařského ostrova pro jiné účely dostatek příznivců a případné obtíže s jejich využitím vrátily hlavní záměr na Císařský ostrov. Mimopražská čistírna byla na čas zavržena a magistrát rozhodl o další zásadní intenzifikaci ÚČOV. Koncepce uvažovala se systémovým řešením rozděleným do několika etap (Ia. etapa – opatření na vodní lince zajišťující splnění kvalitativních ukazatelů vypouštění vod do roku 2005; Ib. etapa – řešení kalové koncovky; II. etapa – výhledové řešení po roce 2005). Realizována byla ovšem opět jen etapa Ia, zahrnující vybudování čtyř nových dosazovacích nádrží, vybudování hluboké regenerační nádrže na biologický kal a řadu dalších dílčích vylepšení provozu. Protože však nebyla následná etapa realizována, bylo teh dejším provozovatelem PKV T učiněno několik opatření v rámci kalového hospodářství (instalace zahušťovacích a odvodňovacích odstředivek, míchání kalu plynem, rekonstrukce energocentra, chemické předrážení, chlorace vratného kalu, vybavení nátokových galerií míchadly za účelem vzniku anoxických zón a další), pomocí nichž se podařilo
▼ Zákres do leteckého snímku – intenzifikace ÚČOV, varianta 6
16
stavebnictví 05/09
Přelom tisíciletí – podmínky vl. nař. č. 82/1999 Sb. Od 1. 6. 1999 vstoupilo v platnost nařízení vlády č. 82/1999 Sb., kterým se stanovily ukazatele a hodnoty přípustného stupně znečištění vod. Toto nařízení současně nahradilo dříve platné nařízení vlády č. 171/92 Sb. Novelizace přinesla nový pohled na vypouštění vod do recipientu. Jednalo se především o zavedení možnosti nedodržení vypsaných maximálně přípustných hodnot v četnosti, která závisí na počtu rozborů za rok a zavedení „zimních“ limitů. VH orgán měl stanovit maximálně přípustné hodnoty, které odpovídají koncentracím zjištěným z rozboru slévaného vzorku v ypouště ných odpadních vod (hodnoty p) a maximálně přípustné hodnoty, které odpovídají koncentracím zjištěným z okamžitého vzorku vypouštěných odpadních vod (hodnoty m). Změna právních předpisů nastartovala nový proces úvah o dalším využití ÚČOV. V letech 1999–2002 bylo již téměř jisté, že projednání umístění NČOV mimo území Prahy bude z majetkoprávního hlediska velmi obtížné, a proto trval zájem o Císařský ostrov. V pěti variantách byla v úrovni zastavovací
studie proveditelnosti technicko-ekonomicky posuzována možnost rekonstrukce stávající ÚČOV na Císařském ostrově tak, aby rekonstruovaný objekt čistírny splňoval podmínky současně platných právních předpisů (vl. nař. č. 82/1999 Sb.) a také právních předpisů ES. K paradoxům této doby patří, že přes vážné úvahy o rekonstrukci ÚČOV na Císařském ostrově Územní plán stanovoval (a to do první poloviny roku 2004), že do roku 2010 má být čistírna vymístěna mimo území hlavního města Prahy, ovšem neuváděl lokalitu. Poněkolikáté se vrátila myšlenka využití lomu v Klecanech, vlastněného soukromým subjektem. Byla vypracována zastavovací studie NČOV řešící plnou kapacitu potřebné čistírny pro Prahu, částečně ve vytěženém prostoru lomu, částečně v navazujícím skalním masivu. Představa vlastníka těžit kámen v lokalitě v následujících dvaceti letech tuto variantu zavrhla. V roce 20 0 0 byla podrobně propracována technicko-ekonomická studie umístění kalového hospodářství na Drastech na současném pozemku v yužívaném ÚČOV, a to s technologií ekologického v yužití v yhnilých nebo nev yhnilých kalů a termofilního vyhnívání a sušení kalů s následným spalováním nebo skládkováním. Samostatně byla sledována i možnost spoluspalování vyhnilých kalů v elektrárně Mělník. Na počátku roku 2002 se zdálo, že je koncepce stanovena, a schylovalo se k rozpracování a zahájení přípravy řešení na Císařském ostrově. Velmi složité řešení s podmínkou odpovídající kontinuální funkčnosti čistírny i při přestavbě (a jednalo se o zásadní přeskupení jednotlivých objektů čistírenské linky) bylo navrženo v několika etapách. Dořešení lokality a technologie kalového hospodářství se předpokládalo v následném projektovém stupni pro územně povolovací řízení. V této době převažoval logický názor umístění likvidace kalu v těsné blízkosti vodní linky, tedy
inzerce
udržet provoz ÚČOV v přijatelných provozních podmínkách. Období 90. let tedy bylo věnováno postupnému uplatňování opatření na vodní lince i kalovém hospodářství s cílem vyhovění předpisům a údržbě a obnově celého komplexu. V té době došlo k zásadnímu přehodnocení produkce od padních vod vlivem zavedení dokonalejšího sledování odpadních vod přiváděných na ÚČOV a restrukturalizace spotřeby vody. Veškeré úsilí se soustředilo na obnovu existující ÚČOV na Císařském ostrově (v rozsahu oplocení existující čistírny) a proces hledání vhodného prostoru pro vymístění centrální čistírny byl utlumen.
�1�0�0 �9�5 �7�5
�2�5 �5 �0
stavebnictví 05/09
17
▲ Čimice – zatím poslední lokalita pro podzemní variantu NČOV
co nejblíže vzniku kalů – nebylo však rozhodnuto. V této době již byla uplatněna a postupně rozvíjena technologie ekologického využití kalů s celkovou mineralizací (spalování nevyhnilých kalů). Prohlubovalo se připuštění totálního oddělení vodní linky a linky kalové. Pro kalové hospodářství se uvažovaly již známé lokality: areál ÚČOV Císařský ostrov, areál ÚČOV Drasty a areál nově vzniklé Pražské Teplárenské a.s. Holešovice.
Po vstupu ČR do EU – nezbytnost naplnění vl. nař. 61/03 Sb. a závazků ČR k roku 2010 Navržené řešení, popsané výše, bylo velmi složité, obavy představovala realizace za provozu, nicméně došlo k technické shodě a mohlo se přistoupit k posuzování záměru, k přípravě prvních projektových stupňů a jejich projednávání v souladu s platnými předpisy. V létě roku 2002 však zasáhly povodně. Čistírna byla chráněna pouze na Q100; došlo k protržení hráze a k zaplavení ÚČOV. Do provozu byla čistírna plně uvedena do půl roku. Povodeň přinesla nový pohled na problematiku řešení rekonstrukce ÚČOV. Došlo k novému přehodnocování již v zásadě připravené koncepce na Císařském ostrově. Byla zpracována 6. varianta, která řešila postupnou etapovou výstavbu rekonstrukce celkovým nasedláním celé ÚČOV v provedení „containement“, a tím zajištěním její ochrany na průtoky Q 2002 5300 m3/s. Opět s variantní lokalizací kalo-
18
stavebnictví 05/09
vého hospodářství, kde nebyla rozhodnuta ani koncepce, ani lokalita, a proto se uvažovalo několik možných kombinací. Vzhledem k budoucím přísným právním předpisům (zákona o odpadech, a tudíž i kalech) dostává jistou preferenci spalování nevyhnilých kalů. Vzrostl rovněž nárok na architektonické řešení celé budoucí čistírny. Některé městské orgány trvaly na jejím plnohodnotném zakrytí tak, aby konečný vzhled zcela působil jako travnatá či rekreační plocha. Proto vznikají různé simulace tohoto řešení kompatibilní jak s 6. variantou, tak s dříve uvažovanou 5. variantou. Takové řešení je navrženo, samozřejmě však vyvolává zvýšené investiční i provozní nároky. Navržené řešení čistírny by umožnilo plně optimalizovat skladbu objektů a hydraulických cest deformovaných mnoha vlnami intenzifikací a dostaveb za posledních čtyřicet let, neboť by se jednalo v podstatě o výstavbu nové ČOV a využití existující konfigurace objektů. Je investičně srovnatelné s předešlou 5. variantou založenou na přestavbě existující konfigurace objektů. Nevýhodou je poměrně značná časová náročnost, přesahující podle odborného odhadu rok 2010, protože jednotlivé úseky by musely být vybudovány v určené posloupnosti a urychlení nelze zajistit zvýšeným úsilím. Na jaře roku 2003 navíc opět došlo ke změně právních předpisů, vl. nař. 82/1999 Sb. bylo nahrazeno vl. nař. 61/2003 Sb. Tímto krokem dochází k plné kompatibilitě s právním rámcem ES, v určitém směru dokonce k přísnějšímu
pohledu na limity vypouštění odpadních vod. Pro Prahu to znamená – vzhledem k vyhlášení celé České republiky „citlivým územím“ – především nezbytnost dodržení limitů celkového dusíku k roku 2010, což současná čistírna není schopna splnit. Nový impuls přinesl krok zpět s cílem najít řešení vymístěním čistírny. Nově byl v ytipován skalní masiv Čimice, lokalita na pravém břehu Vltavy po toku pod čistírnou, ovšem poměrně blízko od existující ÚČOV. Oproti předešlým lokalitám se jednalo o území hlavního města Prahy, tudíž bez problémů projednání s jinými místně působícími úřady. V roce 2003 byla pro prověření této možnosti zpracována zastavovací studie s technicko-ekonomickým vyhodnocením pro podzemní variantu v lokalitě Čimice, s úvahou variantního umístění kalového hospodářství (EVK): – v podzemí v místě vlastní čistírny; –n adzemní na Drastech a v blízkosti; – částečně podzemní v ústí Čimického potoka. Tato varianta je realizovatelná, má své nesporné výhody (například vracející se možnost retence srážkových vod v gravitačním přivaděči, dnes již důležitý faktor koncepce likvidace odpadních vod). Proces projednání se však jevil dlouhodobý a vzhledem k potřebě dokončit realizaci do konce roku 2010 a vzhledem k velmi vysokým investičním nákladům (způsobeným především náklady na výrub), nebyl průchozí. Zatím tedy neexistuje při souběhu všech ovlivňujících faktorů lokalita, kam je možné kompletně vymístit ÚČOV a uvolnit Císařský ostrov. V roce 2007 došlo k zatím poslednímu upřesnění vládního nařízení o vypouštění vod. V platnost vešlo vl. nař. 229/2007 Sb. V posuzování odpadních vod nenastaly žádné zásadní změny, bylo upřesněno uplatňování emisněimisního principu a zavedení institutu nejlepší dostupná technologie. V rámci procesu přípravy intenzifikace ÚČOV toto upřesnění nemělo vliv na změnu poslední koncepce
a jejího technologického návrhu. Již v roce 2004 se Praha vrátila ke konceptu udržení vodní linky na Císařském ostrově. Po povodni v roce 2002 nedošlo k obnovení zahrádkářské kolonie v prostoru ostrova, a proto bylo poprvé toto území dáno k dispozici pro výstavbu nové vodní linky. Začal se tak rozvíjet projekt, jenž se doposud nazývá Celková přestavba a intenzifikace ÚČOV na Císařském ostrově a představuje posílení čistírenské kapacity vybudováním nové samostatné vodní linky, nezbytné rekonstrukční práce na stávající ÚČOV a intenzifikace stávajícího kalového hospodářství na ostrově tak, aby kapacitně zvládalo produkci kalu po dokončení intenzifikace vodních linek. Vedle této akce se připravuje pro delší časový horizont (cca 2015 až 2020) koncepční dořešení kalového hospodářství a kalové koncovky a optimalizace nátokových zhlaví stokové sítě na Císařský ostrov, nazvané jako pravobřežní a levobřežní labyrint stokové sítě. Tato koncepce bude představena v druhém dílu příspěvku.
Závěr Z uvedeného přehledu historického vývoje je patrno, že daná řešení nebyla nikdy konečná, že si vývoj lokality, její rozrůstání a transformace v rámci vývoje doby stále žádaly další přehodnocování situace, stále nové rekonstrukce a dobudovávání celého systému. ■ Ing. Aleš Mucha Hydroprojekt CZ a.s. Použitá literatura [1] Jásek, J.: William Heerlein Lindley a pražská kanalizace, 2006 [2] Veškeré studijní a projektové materiály zpracované společností Hydroprojekt CZ a.s. v letech 1975–2006 Odborné posouzení článku: Ing. Jaroslava Trnková, CSc. koordinátorka strategického rozvoje MČ Praha 6
www.eurovia.cz
Na společné cestě Stavby silnic a železnic, a. s., již řadu let patří ke špičce v oboru dopravního stavitelství. Od dubna 2009 se spolu s některými dceřinými společnostmi rozhodly změnit své jméno a vystupovat na českém trhu pod názvem EUROVIA. I nadále se Skupina EUROVIA bude opírat o hodnoty postavené na tradici, kvalifikované práci a pozici významného regionálního zaměstnavatele. Při této příležitosti bychom také rádi poděkovali klientům a zaměstnancům za projevenou důvěru a spolupráci. Těšíme se na další společné projekty. stavebnictví 05/09
19
interview
text: Petr Zázvorka
▲ Prof. Ing. akad. arch. Alena Šrámková v ateliéru
Architektura je spoluprací individualit v sehraném týmu Profesorka Alena Šrámková je první dámou české architektury. V říjnu 2008 byla u příležitosti oslav 90. výročí vzniku samostatného státu vyznamenána prezidentem České republiky medailí Za zásluhy o stát III. stupně v oblasti kultury. V projektovém ateliéru Šrámková architekti, s.r.o, je řada rozpracovaných studií a návrhů, které profesorka Šrámková, bývalá hráčka volejbalu a lyžařka, spolu se svými kolegy energicky řeší. Představa, že se v letošním čer vnu stane jubilantkou pouze o deset let mladší, než je zmíněné výročí republik y, v ypadá naprosto nepravděpodobně. Medaili Za zásluhy o stát jste dostala jako jediný zástupce architektury, co na to říkáte? Za v yznamenání jsem ráda. Konečně bylo architektuře při-
20
stavebnictví 05/09
znáno místo v oblasti kultury. Není to běžné. Představujete ikonu postmodernistické generace české architektury, zapsala jste se svými realizacemi i do dějin Prahy. Je vám nějaká stavba zvlášť milá? N ep řehán ějte, tě ch st aveb zase není tak moc. A nikdy se přitom nejedná jen o dílo jednoho člověka. Bez t ýmu odborných pracovníků by žádný větší architektonický návrh nebyl možný. Jedna stavba pro mě ale znamenala víc než ostatní. Hodně jsem se na ní
naučila. Byl to motel v Praze – Motole. Tehdy se jmenoval Stop, dnes se jmenuje Golf a v době stavby (19 6 4) bychom ho mohli hodnotit dnešním termínem „nízkonákla dov ý”. Byla to podle mého mínění velmi povedená stavba c o d o ko m p l ex n í h o p o j e t í i pokud jde o vybavení v úrovni tehdejšího technického zařízení a použitých materiálů. Přesto jsem se u této stavby přesvědčila o tom, že ne všechno, co je nejlevnější, je i nejlepší z hlediska doby trvání. Motel prošel rekonstrukcí, některé materiály po půl století prostě nevydržely. Rekons trukce se dotkly i dalších vašich staveb. Například budovy dříve označované jako ČKD na Můstku. Tady jste vlastně řešila rekonstrukci a novou úpravu vašeho původního návrhu.
foto: Tomáš Malý, archiv prof. Šrámkové Jde o památkově chráně nou budovu – jak se vám spolupracovalo s pracovníky památkové ochrany? Výborně. Jsem přesvědčena, že role památkové ochrany je v procesu výstavby nezastupitelná, je nutné vyhovět, i když se někdy stavba může d o s t p r o d r a ž i t . Š ko d y, ke kterým v současné době do chází při intenzivní výstavbě, jsou ob ecn ě velké a č asto nevratné. Myslím, že je nutné zachránit, co se zachránit dá. Naše země si to zaslouží. Pokud jde o dům na Můstku, již při projektování byla jeho koncepce složitá. Dům stojí proti Národnímu muzeu, které uzavírá horní č ást náměstí. Rekonstr ukc e d omu pro bí hala v letech 2002–2005 na základ ě p ož ad avků nového investora. Některé interiérové zm ě ny o d p ov íd al y firemní mu st ylu (světla, mobiliář ). Domnívám se, že se rekon strukce p ovedla, p ů vo dní představ y rozhodně nebyly narušeny. Z domu, v němž j s o u p r e fe r o v á n y p r o d e j n í plochy, jsou neopakovatelné výhledy na pražské centrum a jeho okolí. B yl z achován v n ě j š í v zhle d , k ter ý si ná vštěvníci Prahy pamatují. Další rekonstrukce stavby, na jejímž vzniku jste se podílela, stále ještě probíhá. Mám n a my s l i p o d p ov r c h ovo u halu pražského hlavního nádraží. Autorem nových úprav j e a r c h i te k t Pa t ri k Ko t a s a jeho t ým. Jak jste spokojena s úpravami haly na obchodní prostory? Spokojená příliš nejsem. Původní záměr pro stavbu haly, která měla navodit představu podzemního prostoru včetně barevnosti, byl zcela potlačen. Vestavby všechno zatloukly. Nechtěla jsem povolit vestavbu středního ostrova. Nakonec jsem na tom i něco dělala, ale moc mě k tomu nepustili. Připadá mně, že při úpravách podpovrchové haly hlavního nádraží šlo hlavně o to, vyhovět investorovi.
O bě zmíně né s t av by j s te projektovala se svým muže m, a r c h i te k te m Ja n e m Šrámkem, který se dokončení domu na Můstku nedožil. Jak často jste s ním spolupracovala? K rátce po tom, co jsme se poznali v Olomouci, jsme jednu stavbu zkusili společně navrhnout. Byl z toho však docela velký manželský konflikt. Přitom šlo o prkotinu. Nemohli jsme se dohodnout, jakým piktogramem na plánu namalovat stromečky, každý z nás stál na svém. Tak jsme toho nechali a projektovali jsme spolu až později, jako staří manželé. Ale vliv na mě samozřejmě měl můj muž velký, i když jsme šli každý svou cestou. On byl velice kultivovaný architekt, já byla spíš razantní. Jeho návrhy úprav budov našich zahraničních misí vyvolaly reflexi řady dalších umělců různých oborů, při zařizování těchto budov tak v znikla krásná osobitá díla. Pracoval na řadě dalších staveb, například s architektem Filsakem na Odbavovací hale letiště v Praze – Ruzyni nebo na hotelu Intercontinental na Starém Městě, kde navrhoval interiéry. Je škoda, že se jeho biografií nikdo nezabývá. Zasloužil by si to. Měla jste na něho i vy vliv z hlediska „ženského“ pohledu na architekturu, existuje-li takový pohled? D omnívám se, že takov ý p o hl e d n e ex i s tu j e. N á zo r y se tříbí věkem, podle stavu společnosti, vzorů, vzdělání a podobně, rozhodně zde nehraje roli odlišnost z hlediska p ohlav í. J á jsem nap ř í k lad prošla určitým v ý vojem. Na přání otce jsem se v yu č ila řemeslu truhláře a naučila se znát dřevo a získat k němu j ako st ave b nímu m ater i álu úctu. Přes studia na technice v Bratislavě, až později k absolvování studia na pražské Akademii v ýtvarných umění u profesora Frágnera, ale pořád jsem ještě zdaleka dost neuměla, abych se mohla sama
▲ Model Tyršovy lávky v Přerově
v profesi prosadit. Vůbec si nemyslím, že by se měli mladí architekti pouštět rovnou do návrhů realizací staveb sami. Mají nápady, energii, ale chybí jim na takový obor, jakým architektura je, zkušenosti. Geniálních projektantů je opravdu malý zlomek populace. Proto mají mladí absolventi pracovat v týmu, který vede zkušený stavitel a učit se dál, až získají dostatek zkušeností. V kolika letech by se měli architekti osamostatnit? Já jsem byla schopna až tak ve čtyřiceti letech. Nedávno proběhla ve Frágnerově galerii výstava zabývající se projekty mladých architektů, kteří byli vyzváni vídeňskou radnicí, aby řešili urbanistické problémy Vídně. Domníváte se, že je taková akce správná? Rozhodně, v ýsledk y takové soutěže jsou důležité i pro rozhodování úředníků v případě řešení určitého problému. U nás takový grant neexistuje. Developeři si potom vybírají architekty podle svého, úředníkům chybějí argument y pro správné rozhodování,
že jak se hodně staví, tak se hodně kazí.
ter moderní architektury u nás měl.
Domníváte se, že by pomohlo Praze znovuzřízení Útvaru hlavního architekta? Opětovné zřízení Útvaru hlavního architekta by bylo velice p ot řebné. Musel by to bý t ovšem útvar, který by měl patřičnou vážnost. Takový odbor na pražském Magistrátu, pokud by plnil svoji úlohu, by se – mohl stát zbraní proti možné korupci a mnozí developeři by přeci jen ztratili svoji moc bez hranic. Jsou ovšem lidé, kteří proto preferují nevýrazný, nic neříkající systém, v podstatě bez vize dalšího rozvoje města. Alespoň by takový hlavní architekt mohl požadovat architektonické soutěže pro některé lokality.
Můžete jmenovat architekty, které jste považovala za vzor? Nebyl to pouze jeden v zor, v průběhu let se architekti, které jsem obdivovala, měnili. Ze zahraničních vzorů to byli zejména Ludwig Mies van der Rohe, Louis Kahn, John Heyduk a dnes je to zejména A j Wej-wej, autor pekingského „ptačího hnízda“.
Co soudíte o zbourání bývalého obchodního domu Ještěd v Liberci, který nevyhovuje plochou současnému vlastníkovi z řad obchodních řetězců? Ke zbourání bývalého obchodní ho domu Ještě d v Liberci nemělo dojít. Je to ško da. Nejen proto, že se jedná o jedno ze stěžejních děl ar-
Geniálních projektantů je málo. Mladí architekti, i když mají nápady a energii, by se spíše než na vlastní slávu měli soustředit na sbírání zkušeností. pokud je v ůbec hledají. Ve Vídni je to naopak, municipium si architekty vybírá. To je v Praze hudba budoucnosti, o ostatních našich městech nemluvě. Dějí se někdy strašné věci. Obecně bohužel platí,
chitekta Hubáčka. Ještěd měl své proporce, na Soukenné náměstí patřil, byla to po všech stránkách zajímavá, neobvyklá stavba. Liberec ztrácí do jisté míry unikátní postavení, které jako jedno z nemnohých cen-
Domníváte se, že v budoucnosti se může vytvořit nový univerzální styl? Rad ěji bych použila termín sloh – nový univerzální sloh v architektuře určitě přijde. Dříve nebo později, myslím, že už to nebude dlouho trvat. Jinak se architektura rozplyne ve směšnostech. A tomu nevěřím. Paní profesorko, za redakci Stavebnictví vám i vašim spolupracovníkům přeji mnoho dalších zajímavých realizací a Vám osobně hodně zdraví. Mimochodem, je pravda, že jste přestala kouřit? Ano, ale již před šesti lety. Ovšem chuť zapálit si mám č a s to, ze j m é n a kd y ž j s e m trochu nervózní, jak dopadne n á š p ro j e k t . J e d ní m z p o sledních je například návrh n a Ty r š ov u l áv ku p ro p ě š í v P řerově. M ě l a by to bý t galerie na mostě – jsou tam sv ítíc í um ě lé stro my, pt ák v l etu i zu b r. N a p a d l y n ás původně objekty ze skla – ve Spojených státech sochy ze skla na jednom mostě mají, ale u nás by je vandalové roztloukli. Tak budou betonové a bronzové. ■ stavebnictví 05/09
21
inzerce
Baumit Premium fasáda
Systém ETICS složený z nejlepších inovačních komponentů Spojení osvědčených silikátových omítek s dalšími objevy z oblasti nanotechnologií umožnilo vyvinout skutečný Anti-Aging pro Patentově chráněné tepelně izolační des- fasádu využívající přiky z perforovaného polystyrénu Baumit rozeného samočisticího open reflect v sobě spojují snadnou zpra- efektu. Mikroskopicky covatelnost a finanční výhodnost polystyré- hladký povrch, snížený nových fasádních desek s prodyšností desek elektrostatický náboj, minerálních. Přiblížení difúzních vlastností nanoporézní struktura všech komponentů (μ = cca 10) cihelnému a vysoká prodyšnost zdivu jako nejrozšířenějšímu podkladu, ale Baumit Nanopor znesnadňují i sladění všech důležitých charakteristik jed- omítky notlivých vrstev navzájem (paropropustnost, zachytávání špíny na nasákavost, přídržnost) výrazně omezují ri- fasádě, vytvářejí neziko kondenzace vodních par v této systé- příznivé podmínky pro mové skladbě, umožňují mnohem rychlejší růst mikroorganismů a vysychání stavby směrem ven a vedou k do- posilují plynulé a sa▲ řez stěnou „Premium fasáda“ sažení příznivého a zdravého mikroklimatu movolné čištění vlivem přirozených okolností a přírodních sil (bez ních systémů je možné nadále využívat sav interiéru mnohem dříve. Použití nejnovějších poznatků z oblasti nutnosti periodického omývání fasády nebo mostatně jako dílčí vylepšení dosavadních práškových nanotechnologií při výrobě preventivního natírání speciálními nátěry). standardních zateplovacích systémů a nebo prodyšného fasádního polystyrénu Baumit Při dlouhodobých srovnávacích testech ve nyní vše současně v rámci certifikované sysopen reflect umožnila zvýšit tepelně izolační skutečných extrémních podmínkách vydr- témové skladby nazvané Baumit Premium vlastnosti oproti běžným fasádním izolantům žely fasády s Baumit Nanopor omítkou nej- fasáda. o více než 20% (λ = 0,031 W/m.K). Stej- méně dvakrát tak déle krásné než fasády Tento systém: ného přínosu jako 20 cm izolace klasickým s jinými omítkami. • umožňuje rychlé vysychání stavby při polystyrénem lze nyní dosáhnout pouhými zachování finančních a zpracovatel16 cm polystyrénu Baumit open reflect. Ten je Nová generace lepicích kotev Baumit ských výhod tepelné izolace z polystynavíc opatřen antireflexní povrchovou úpra- KlebeAnker zlepšuje statickou bezpečrénových desek; vou, která snižuje teplotně dilatační namáhání nost vnějšího tepelně izolačního systému • umožňuje zmenšit tloušťku tepelného desek při osvitu sluncem po dobu provádění. na starších i nových fasádách a odstraňuje izolantu o 20% při zachování stejných tepelné a difúzní mosty, tepelně izolačních vlastností; ▼ Produktová vizualizace komponentů Tepelně izolačního systému „Baumit které vznikají při prostu- • udržuje povrch fasády v čistém stavu premium Fasáda“ pu běžných hmoždinek a prodlužuje interval nutný k jeho renotepelným izolantem. Dovaci nejméně o 100%; chází tím k dalšímu zvý- • při použití lepicích kotev Baumit Klešení tepelně izolačních beAnker zcela eliminuje vliv tepelných vlastností systému až mostů od hmoždinek, čímž odstraňuje o 15%. „Bonus“ pro stariziko prokreslování hmoždinek na favební firmy představuje sádě a zvyšuje tepelný odpor o dalších fakt, že pro kotvení zatepaž 15%. lovacích systémů různých tlouštěk se použije vždy ▼ Rodinný dům Doubí u Turnova stejně dlouhá kotva Baumit KlebeAnker. To nejlepší z původně samostatných inovací v oblasti vnějších tepelně izolačních systémů Baumit je nyní shrnuto do certifikované systémové skladby nazvané Baumit Premium fasáda.
Baumit Premium fasáda Každou z výhod těchto objevů a inovací v oblasti vnějších tepelně izolač22
stavebnictví 05/09
materiály a technologie
text a foto: Ing. Vlastimil Šrůma, CSc., MBA
▲ Rozestavěný mrakodrap Trump International Hotel and Tower (415 m), pohled z budovy Sears Tower
Výškové budovy a vysokohodnotný beton Po pravidelném tříletém odstupu se v říjnu 2008 konalo v Tokiu další, již osmé mezinárodní sympozium o využití vysokopevnostního (HSC) a vysokohodnotného (HPC) betonu. Zatímco ještě nedávno byla tato HSC/HPC sympózia doménou akademiků, kteří si navzájem víceméně jen nakukovali do laboratoří a zkušeben a k praktickým aplikacím bylo daleko, v Tokiu byly tyto nové, rychle se vyvíjející materiály a s nimi spojené technologie předvedeny v imponující šíři a na pozadí celé řady úspěšně zrealizovaných betonových konstrukcí. Zejména Japonsko, USA, Čína, Jižní Korea a některé další východoasijské země se prezentovaly řadou zdařilých staveb z HSC a HPC, a to nejen mostů a jiných inženýrských konstrukcí, ale poprvé ve větším rozsahu i výškových budov. Těm bude věnován také tento článek.
Směry vývoje HSC/HPC betonů Na tokijském sympóziu bylo v úvodních vyzvaných přednáš-
kách představeno úsilí především japonských vědců (M. Nishyiama, H. Yokota, M. Ouchi a H. Mutsuyoshi), ale i evropských zástupců Mezinárodní federace pro konstrukční beton – fib (F. Dehn a J. Walraven) o systematické uspořádání poznatků získaných dosud nejrůznějšími světovými výzkumnými pracovišti při vývoji HSC/HPC. Prezentovány byly také zkušenosti projektových a prováděcích organizací z celého světa z praktické realizace staveb z betonu vysoké pevnosti
a vysokých užitných vlastností. V té souvislosti je patrná i snaha sjednotit základní skupiny betonů uvnitř rozmanité a stále rostoucí množiny HSC/HPC i pojmově.
Skupina 1: Vysokopevnostní betony Dominující je požadavek (tlakové) pevnosti, případně zvýšené odolnosti při působení požáru. Schopnost přenést větší deformace (vysoká deformabilita, duktilita apod.) nejsou prioritní. Charakteristická je snaha po zachování standardních, tradičních složek betonu, používá se samozřejmě superplastifikátorů, příměsí a rozptýlené výztuže – ovšem jen v omezeném množství. Cílem je konstituovat pro tyto betony až do pevnosti 120 (150) MPa základní v z tahy tak, aby je bylo možno rutinně navrhovat (a v praxi používat) způsobem dnes obvyklým pro betony nižších pevností. Cílem výzkumu také je, aby tyto betony byly co nejlevnější a aby se používaly
jako víceméně běžný materiál ve velkém měřítku. Typickými zástupci je HSC a Fire-Resistance Concrete, beton se zvýšenou odolností vůči působení požáru. Celkově je třeba zdůraznit, že HSC není žádnou principiálně odlišnou skupinou betonů od betonů označovaných jako HPC (High-Performance Concrete). Naopak, tvoří jejich podskupinu – už jen proto, že dosažení vysoké pevnosti prakticky bez výjimky znamená apriorní zvýšení i jiných užitných vlastností betonu (trvanlivost, vodonepropustnost, odolnost proti požáru atd.). V řadě případů (viz dále beton APC v Japonsku vyvinutý) je nesnadné beton HSC od betonu HPC rozlišit. Odlišení je proto pouze orientační HSC (High-Strength Concrete) – Vysokopevnostní beton Bilance: ■ HSC s tlakovou pevností až 120 MPa byl už použit – zatím vždy víceméně experimentálně – u většího počtu inženýrských konstrukcí (mostů, nádrží, ochranstavebnictví 05/09
23
ných galerií, ropných těžních plošin apod.). ■ HSC s tlakovou pevností až 150 MPa byl experimentálně použit v prvcích (hlavně sloupech) řady výškových železobeton budov, většinou rezidenčních komplexů. ■ Úsilí nyní směřuje k vývoji a konstituování betonu s tlakovou pevností do 120 MPa, případně do 150 MPa, který by byl ovšem výrazně levnější než UFC (Ultra-High-Strength Fiber-Reinforced Concrete – viz dále), kter ý lze „běžně“ vyrábět s pevností až 200 MPa. Proto je cílem v ýzkumu v yvinout beton, u něhož by šla zvyšovat jak pevnost, tak i z ní odvozená trvanlivost v podobě dalších, vyšších tříd plynule navazujících na pevnostní třídy standardního betonu normální pevnosti (NSC – Normal Strength Concrete) ve smyslu CEB - FIB Model Code 19 9 0 (MC 90) [1], Eurokódu 2, EN 206-1 a podobných předpisů, nap ř í klad ACI 318 Building Code v USA [2] nebo AIJ Design Guidelines v Japonsku [3] a [4]. V rámci fib vypracovala Komise 8 Beton fib Bulletin 42 Základní konstituční vztahy pro HSC/ HPC [5]. Jedná se o zprávu typu state of the art, která shrnuje ve světě používané vztahy pro vyvinuté HSC a HPC betony. Cílem bylo tyto vzájemně odlišné vzorce a závislosti kriticky zhodnotit a formulovat na jejich základě jednotné konstituční vztahy ve smyslu stávajícího MC 90, které by ovšem byly plat▼ fib Bulletin 42 Základní konstituční vztahy pro HSC/HPC
24
stavebnictví 05/09
né i pro betony tlakové pevnosti až 120 MPa (a případně až 150 MPa, pokud bude stále ještě použito základních složek betonu obvyklých pro NSC).
Skupina 2: Vysokohodnotné betony Co do požadavků na tyto betony nad prostou vysokou pevností dominují nároky na odolnost a vysoké užitné parametry nejrůznější povahy (schopnost samozhutnění, vysoká trvanlivost, nízká hmotnost, vysoká plastická přetvárnost, vysoké estetické požadavky). Charakteristická je snaha, spíše ovšem apriorní nutnost, doplňovat standardní složky betonu dalšími komponenty, typicky rozptýlenou výztuží, větším množstvím příměsí různého druhu, speciálními druhy kameniva, modifikovaným cementem nebo dokonce směsí několika pojiv a širokou škálou výrobků stavební chemie [6]. Takto vytvářené HPC betony jsou v řadě případů spíše už kompozity, klasickému betonu (i cenově) poměrně vzdálené. Téměř vždy se jedná o experimentální, jedinečná řešení. Jejich normalizace a zavedení do praxe ve větším měřítku je až na výjimky (obvyklý SCC a například Ductal – viz dále) v počátcích, nebo se o nich zatím vůbec neuvažuje. Typickými zástupci jsou SCC, HDC, ECC a UFC (označovaný v různých zemích a fázích vývoje také jako UHPC/UHSFRC/HPFRC/APC/ RPC aj.). SCC (Self-Compacting Concrete) – Samozhutnitelný beton Bilance: ■ SCC byl zaveden jako už víceméně běžný materiál pro řadu inženýrských konstrukcí (mosty, tunely, podzemní nádrže atd.), kde je obtížné ukládání a zhutňování běžného betonu. Podobně se SCC už v obdobných situacích na celém světě běžně používá u budov a při jejich sanacích. ■ Pro navrhování a používání SCC existuje ve světě už řada osvědčených norem a předpisů
nižší úrovně. Dost je i odborných monografií (v ČR například [7]). ■ Masivnímu rozší ření SCC pomohlo, že si investoři rychle uvědomili relativně nízké počáteční náklady při použití SCC a celkový příznivý dopad SCC na celkové náklady stavby (LCC – Life Cycle Cost). HDC (High-Durability Concrete) – Vysokotrvanlivý beton Bilance: ■ Zvýšení trvanlivosti se dosahuje používáním kvalitnějších (popřípadě doplňujících nebo úplně jiných než obvyklých) složek a jejich vhodným poměrem v čerstvém betonu. ■ Vysoce trvanlivých trvalých forem z HDC, které tvoří povrchovou vrstvu, se používá ke zvýšení trvanlivosti celé konstrukce z NSC (typicky obezdívky pilířů mostů přes mořské zátoky, povrchové vrstvy pilířů betonových vrtných plošin atp.). U budov je použití HDC spíše výjimečné. ■ Navrhování a výroba HDC jsou ve velké míře vynucovány přísnými požadavky na udržitelnost v nejvyspělejších (a nejbohatších) zemích. Pro HDC jsou tak zatím charakteristické vysoké počáteční náklady, celkové (LCC) náklady by však měly být použitím tohoto materiálu sníženy. To je často poměrně nejisté. ECC (Engineered Cementitious Composite – High-Ductility Concrete) Bilance: ■ Jedná se o tvárný kompozitní materiál na bázi cementu standardně s rozptýlenou výztuží obvykle z polypropylénových mikrovláken. Na rozdíl od běžného drátkobetonu a vláknobetonu je ECC materiálem, na jehož chování mají výrazný vliv mikromechanické vazby. ■ ECC byl už vícekrát použit pro inženýrské konstrukce (mosty, tunely, gravitační přehradní hráze apod.), kde bylo nutné zajistit jemné trhliny, nebo které vyžadovaly duktilní chování. ■ U budov již byl ECC použit pro exponované detaily (například pro napojení průvlaků na prostorově namáhané smykové
stěny ve výškových železobeton budovách vzhledem k jeho zvýšené schopnosti absorbovat energii). ■ Japonský svaz stavebních inženýrů (JSCE) vydal v březnu 2007 pro používání ECC pracovní verzi doporučení [8]. Jedná se patrně o jedinou běžněji dostupnou směrnici pro výrobu a aplikaci tohoto (nejen ve stavebnictví) velmi zajímavého materiálu. ■ Ší řením ECC si investoři, podobně jako tomu bylo u SCC, začínají dobře uvědomovat, že ECC přináší při svých vynikajících vlastnostech relativně nízké počáteční náklady a celkově velmi příznivý dopad na celkové náklady stavby. UFC (Ultra-High-Strength Fiber-Reinforced Concrete – High-Ductility Concrete) Bilance: ■ UFC pevnosti 150 MPa i vyšší byl už použit u mostů, a to tam, kde byly vyžadovány: a) prvky malé tloušťky; b) nízká vlastní tíha; c) stlačená výška trámu; d) nepřítomnost prutů výztuže. ■ UFC zatím nebyl v praxi významněji použit pro nosné konstrukce budov, ačkoliv už bylo za tím účelem provedeno několik výzkumných studií. Použití limituje především vysoká cena UFC a malý prostor pro objektivní potřebu takto kvalitního materiálu u relativně masivních konstrukcí obvyklých budov (dostatečnou perspektivou pro budovy je zatím HSC). ■ JSCE vydal v září 2004 pro používání UFC pracovní verzi doporučení [9] použitelné i pro konstrukce budov. ■ K rozšíření UFC může vést postupné přesvědčení investorů, že i tento materiál se v řadě případů „vyplatí“ a přinese snížení celkových nákladů stavby. Je tomu třeba napomoci řádným definováním UFC a standardním konstituováním jeho vztahů. Nejvýrazněji směrem ke standardnímu komerčnímu využití betonu typu UFC zatím postoupili Francouzi se svým Ductalem (www.ductal.com).
Park City Musashi Kosugi Towers v Tokiu Naléhavá potřeba betonu s vysokou pevností, který by umožnil výstavbu konstrukcí s vysokými užitnými vlastnostmi, je průvodním jevem zvyšující se potřeby stavět stále vyšší mrakodrapy, snižovat průřezy nosných sloupů a stěn a překonávat větší rozpětí. V Japonsku byl za tím účelem vyvinut beton označovaný jako APC (Advanced Performance Composites) s pevností v tlaku až 200 MPa, který svým účelem a vlastnostmi tvoří určitý přechod mezi betony, které ještě lze označit jako HSC, a betony, které jsou už komplexnějšími HPC [10]. Pro APC byl použit cement modifikovaný křemičitým úletem a nově vyvinutý typ superplastifikátoru, který zajišťuje tekutost čerstvého betonu i při vodním součiniteli 0,15 (!). Tento APC s charakteristickou tlakovou pevností 150 MPa byl poprvé ve velkém měřítku použit pro nosné konstrukce věží D a E Musashi Kosugi Towers v Tokiu vysokých 204 a 163 m, dokončených v únoru 2009. Jedná se o dosud nejvyšší rezidenční mrakodrapy v Japonsku. Složky čerstvého betonu, s kterými se při vývoji APC betonu pracovalo, jsou uvedeny v tabulce 1. Vyvinutý APC umožňuje řídit odstřelování povrchových vrstev betonu, které může nastat při požáru, a odlupování a rozrušování povrchu betonu při deformacích od seizmického namáhání – a zároveň má i při pevnosti 200 MPa dostatečnou tekutost. Aby bylo zajištěno, že bytové domy postavené z betonu pevnosti 150 MPa budou naprosto bezpečné, integroval v sobě vývoj APC betonu řešení tři klíčových technických požadavků, a to jak na vysokou pevnost, tak i na požadované deformační vlastnosti betonu. APC (Advanced Performance Composites) ■ Vysoká pevnost a vysoká tekutost K zajištění v ysoké pevnosti a současně vysoké tekutosti byl
▲ Musashi Kosugi Towers: pohled a schéma vyšší budovy D
▲ Musashi Kosugi Towers: půdorysné schéma sloupů a rámů
▲ Musashi Kosugi Towers: řez sloupem s betonem pevnosti 150 MPa
vyvinut speciální směsný cement obohacený křemičitým úletem a byly zkoušeny dva nové typy superplastifikátorů. Speciální
▲M usashi Kosugi Towers: materiál a rozměry sloupů budovy D
cement je tvořen portlandským cementem s pomalým náběhem pevnosti smíchaným s křemičitým úletem, jehož minerální slo-
žení a jemnost jsou optimální pro dosažení vysoké tekutosti čerstvého betonu a zároveň i vysoké konečné pevnosti konstrukčních stavebnictví 05/09
25
Složka betonu Cement s křemičitým úletem Drobné kamenivo Hrubé kamenivo Záměsová voda PP vlákna Ocelové drátky Vlastnost betonu Pevnost v tlaku FC Vodní součinitel Rozlití Abramsova kužele Obsah vzduchu
Množství na 1 m3 betonu 1024 kg 436 kg 840 kg 155 l 2 kg 40 kg Hodnota 150 MPa 0,15 600 mm 2%
▲ Musashi Kosugi Towers: dokončené budovy C a D
▲T ab. 2. Složení a vlastnosti použitého betonu
prvků při extrémně nízkém vodním součiniteli. Prvním z nově vyvinutých superplastifikátorů je speciální polykarboxylát SP1, který má schopnost zajistit po dlouhou dobu vysokou tekutost i při vodním součiniteli pod 0,15 a současně výrazně snižuje autogenní smršťování vysokopevnostního betonu. Druhý z nově vyvinutých superplastifikátorů (SP2) je rovněž speciální kyselý polykarboxylát (ovšem poně kud odlišného složení než SP1) jenž především posiluje sterické odpuzování. ■ Protipožární odolnost Odprýskávání při požáru je jedním z typických problémů betonů s tlakovou pevností 150 MPa. Odolnost vyvinutého vysokopevnostního betonu proti působení požáru byla zvýšena přimícháním ocelových drátků a polypropylénových vláken, které účinně odprýskávání zamezují. ■ Zvýšená duktilita Už při zavedení do praxe, byly do betonu s pevností tlaku 120 MPa vmíchávány ocelové drátky, které redukovaly tloušťku a množství odprysků jeho povrchu a zlepšovaly pevnostní i deformační chování konstrukčních prvků při seizmickém namáhání. Soudržnost ocelových drátků
a zimních podmínek. Dále byla sledována rovnoměrnost distribuce drátků a vláken ve vzorcích a náběh pevnosti v tlaku (pevnost dosažená po 90 dnech byla až 183 MPa). Výsledné složení a vlastnosti zvoleného betonu jsou uvedeny v tabulce 2. Ověřeny byly ještě před vlastní betonáží budov na zkoušce vzorku skutečné velikosti, kterým byl sloup průřezu 1,2x1,3 m a výšky 3,8 m. Z vysokopevnostního APC betonu je u budovy D Musashi Kosugi Towers zhotovena nosná konstrukce až do úrovně stropů 4. NP. Tvoří ji dvě navzájem provázané sestavy tuhých, nezavětrovaných rámů: obvodový rám obíhající půdorys budovy a vytvářející její nosný tubus a sestava čtyř příčných, vzájemně paralelních sdružených rámů jádra budovy. Každý z těchto příčných vnitřních rámů obsahuje v ose budovy příčel a dva sloupy výrazně větších rozměrů, jakýsi vnitřní „megarám“, do něhož jsou osazeny horizontálně i vertikálně orientované viskózní tlumiče. Z betonu nejvyšší pevnosti 150 MPa jsou zhotoveny sloupy 1. NP, ve 2. NP je použit beton pevnosti 120 MPa, ve 3. a 4. NP beton pevnosti 100 MPa. Od 4. NP výše je konstrukce budovy z velké části prefabrikovaná (sloupy, průvlaky,
Složka betonu Cement Drobné kamenivo Hrubé kamenivo Superplastifikátor Záměsová voda Rozptýlená výztuž
a vysokopevnostního betonu je obecně dobrá. Pro vyvinutý APC beton pevnosti 150 MPa byly použity drátky z vysokopevnostní oceli (pevnostní třídy 2000 MPa). Ty se při ohybových zkouškách ukázaly být cca třikrát účinnější než dosud používané drátky standardní pevnosti. Laboratorní zkoušky tekutosti a vývoje tlakové pevnosti ukázaly, že optimálních vlastností čerstvého betonu je dosaženo s drobným kamenivem A a se superplastifikátorem SP1. Následovaly ověřovací zkoušky v betonárně určené na výrobu čerstvého betonu pro konstrukci obou mrakodrapů. Zkoušela se směs s vodním součinitelem 0,14, 0,16 a 0,19, namíchány byly vždy dvě záměsi 1,5 m3, a to v míchacím centru s nádobou o objemu 3 m3. V první fázi míchání, která trvala 270 až 360 s, byly přidány ocelové drátky a míchalo se dalších 60 s. Směs se poté vyklopila do autodomíchávače, v něm se teprve přidala PP vlákna a směs se ještě dalších 60 s promíchávala. Zkoušeny byly především standardní vlastnosti čerstvého betonu (mj. rozlití Abramsova kužele, obsah vzduchu a tekutost), a to za letních, jarních, podzimních
Popis Cement namíchaný s křemičitým úletem (hmotnost 3080 kg/m3) A: směs těženého písku a drobného drceného vápence (hmotnost 2610 kg/m3, nasákavost 2,3 %, modul zrnitosti 2,75) B: drobný drcený andezit (hmotnost 2600 kg/m3, nasákavost 1,9 %, mod. zrnitosti 2,77) Drcený andezit (hmotnost 2630 kg/m3, nasákavost 1,9 %, modul zrnitosti 2,75) Dva nově vyvinuté speciální kyselé polykarboxyláty SP1 a SP2 Čistá podzemní voda Směs polypropylénových vláken (PP) a ocelových drátků
▲ Tab. 1 Popis ověřovaných složek ACP betonu pro Musashi Kosugi Towers
26
stavebnictví 05/09
stropní desky). Dobetonovávány byly styky dílců, některé nosníky a spřahující vrstva stropů. Projekt i realizace budovy jsou dílem společnosti Takenaka Corporation.
Trump International Hotel and Tower v Chicagu Letos dokončovaný mrakodrap Trump International Hotel and Tower (TIHT) v Chicagu se stává se svými 92 podlažími a výškou 415 m novou nejvyšší betonovou budovou světa (zatím vede CITIC Tower v Guangzhou, s výškou 381 m). Stane se zároveň druhým nejvyšším mrakodrapem v USA (po budově Sears Tower dokončené již v roce 1974, s výškou 442 m). Ve Větrném městě na břehu Michiganského jezera, legendární kolébce ocelových mrakodrapů, vyrostl nový obr, pro nějž si jeho investor, společnost The Trump Organization, spolu s architektonickou a projektovou firmou Skidmore, Owings & Merrill LLP poměrně nečekaně prosadili jako hlavní materiál železobetonu v exponovaných partiích navíc beton vysokopevnostní. Průlom do dosavadních zvyklostí, kdy v obchodně velmi pragmatických Spojených státech a při platnosti normy ACI 318 Building Code [2] (která stále limituje tlakovou pevnost betonu hodnotou 69,5 MPa) neměl vysokopevnostní beton u budov větší šanci na uplatnění, učinily výborné výsledky zkoušek nových betonových směsí firmy Prairie Material Sales, Inc. Tyto materiály se potom investor a projektant rozhodli použít pro projekt a realizaci budovy. Pravděpodobně se tak v USA jedná
o první větší použití HSC betonu s válcovou pevností nad 100 MPa u budov, navíc betonu současně i samozhutnitelného (SCC), přičemž byl tento beton čerpán v jednom kroku až do výšky 200 m. Konstrukční řešení budovy TIHT Budova TIHT má 242 000 m 2 podlahové plochy. Její využití bude, jak je dnes již téměř standardem, smíšené: 9300 m2 prodejních ploch, prostor pro 1000 parkujících aut, 472 bytů a 286 pokojů pětihvězdičkového Trumpova hotelu. Pro tvar TIHT jsou charakteristické skokové změny půdorysu budovy, a to v úrovni stropů 16., 29. a 51. podlaží, které korespondují s výškami okolních významných budov. Tyto vizuálně patrné odskoky znamenají staticky podstatné diskontinuity v toku svislých sil a konstrukčně si vynutily masivní železobetonová ztužení, která jsou realizována vždy na výšku dvou pater v rámci tzv. technických podlaží 28–29, 50–51 a (už bez odskoku ve tvaru půdorysu) podlaží 90–91. Kromě účinku těchto ztužidel jsou tuhost budovy v kroucení, plynulost přenosu svislých sil a rovnoměrnost namáhání sloupů budovy po celém jejím půdorysu posíleny masivními obvodovými stěnovými nosníky, které v úrovni těchto tří mechanických dvoupater budovu ještě obepínají. Vlastní železobetonové jádro budovy je složeno ze čtyř stěn tvaru I a dvou stěn tvaru C orientovaných napříč, ve směru menšího rozměru půdorysu. Tyto stěny probíhají na celou výšku budovy a tvoří jakýsi sdružený, svislý, do základů vetknutý nosník, hlavní nosný prvek budovy vzdorující ohybu v tomto směru. Stojiny těchto stěn jsou dlouhé 12,5 m a mají tloušťku 0,46 m. Příruby, kterými jsou tyto stěny zakončeny, jsou tlusté 1,2 m a jejich délka se pohybuje od 2,7 do 6,7 m. Příruby všech stěn jsou v úrovni stropů běžných pater propojeny nosníky výšky 0,8 m a šířky 1,2 m. Beton vyšší pevnosti než standardních 69,5 MPa byl pou-
▲ Trump International Hotel and Tower, Chicago (TIHT)
žit v rámci nosné konstrukce TIHT takto: sloupy a stěny jádra až do 51. podlaží (do 202 m) jsou z betonu pevnosti 83 MPa (v 90 dnech), pro některé exponované části ztužidel je užit beton pevnosti 110 MPa (v 90 dnech). Vzhledem ke značné velikosti působících sil a ve snaze omezit rozměry prvků železobetonových ztužidel na minimum je stupeň jejich vyztužení –
navzdory tomu, že se jedná o beton vysokopevnostní a i použitá betonářská ocel je vysoké kvality (mez kluzu 520 MPa) – natolik vysoký, že bylo prakticky nezbytné použít navíc beton samozhutnitelný. Použitý SCC pevnosti 110 MPa měl konzistenci odpovídající stupni F5 (min. rozlití bylo 600 mm), pro snížení hydratačního tepla obsahovala směs portlandský i portlandský cement
struskový cement, létající popílek a křemičitý úlet. Jako kamenivo byl použit kvalitní drcený dolomitický vápenec s maximální velikostí zrna 12 mm z lokálního zdroje. Vodní součinitel měl hodnotu 0,25. Směs obsahovala dále jak plastifikátor, tak i superplastifikátor, zpožďovač a kromě toho i přísadu prodlužující zpracovatelnost (VMA – viscosity modifying admixture). stavebnictví 05/09
27
Závěr
▲ TIHT: Noční pohled od třídy Magnificent Mile
▲ TIHT: Půdorysné schéma sloupů a jádra budovy (podlaží 17–29) ▼ TIHT: Průvlaky dvoupatrového roštového ztužení budovy z HSC+SCC
28
stavebnictví 05/09
Vysokopevnostní beton má v budovách značný potenciál využití. Umožňuje především výrazně snížit průřezy svislých nosných prvků, sloupů a stěn, a tím zvýšit užitnou podlahovou plochu budovy. HSC kromě toho umožňuje větší rozpětí vodorovných nosných prvků, stropních desek, trámů a průvlaků při zachování jejich srovnatelné tloušťky, což vede k dalšímu prosvětlení místností a celkově k zefektivnění obestavěného půdorysu. Beton v ysoké pevnosti (popřípadě spolu s předpínáním jako dalším vysoce efektivním konstrukčním principem) navíc dovoluje skokové změny ve tvaru a členění půdorysu budov po jejich výšce. To je v současnosti velmi žádáno i proto, že mrakodrapy mají standardně smíšené (a navíc v čase se měnící) využití. Zejména nejnižší podlaží výškových budov pravidelně hostí rozsáhlé prodejní prostory, kongresová centra atp., pro která jsou vyžadována značná rozpětí stropních konstrukcí, výrazně odlišná od pravidelného rastru bytových nebo kancelářských místností ve vyšších patrech. Vysoká pevnost ovšem není jedinou výhodou tohoto materiálu. Velmi hutná struktura a uzavřený povrch HSC poskytuje také značně vyšší trvanlivost oproti NSC. Doplnění směsi betonu o polypropylénová vlákna výrazně zvyšuje odolnost HSC proti účinkům požáru, což je další velmi důležitá vlastnost žádoucí a využitelná ▼ TIHT: Betonářská výztuž průvlaků ztužení budovy
u vysokých budov. Přidáním většího množství rozptýlené výztuže, zejména ocelových drátků, které umožňují kontrolu rozvoje trhlin a dávají betonu velkou duktilitu, pak přechází HSC do kategorie vysokohodnotných betonů (HPC). Ty zatím nacházejí uplatnění mnohem více u subtilních inženýrských konstrukcí. Bude zajímavé sledovat, nakolik se současná ekonomická krize, která sektor stavebnictví a speciálně výstavbu výškových budov tvrdě zasáhla prakticky ihned po svém propuknutí, projeví zpomalením aplikace vysokopevnostního betonu u budov, tak slibně se rozvíjejícího v posledních pěti letech. Při vší technologické náročnosti, absenci zavede ných standardů a jisté obchodně -legislativní nouzi je totiž v mnoha případech použití HSC vysoce ekonomické. Právě tento pragmatický aspekt v časech tvrdých úspor a střízlivé racionality rozhodne o budoucnosti vysokopevnostního betonu u investorů. ■ Použitá literatura [1] CEB-FIP Model Code for Concrete Structures, Comité Euro-International du Béton, 1978 [2] 318-08 Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary, American Concrete Institute (ACI), Farmington Hills, MI, USA, 2008 [3] Standard for Structural Calculation of Reinforced Concrete Structures, Architectural Institute of Japan (AIJ), 1991 [4] Design Guidelines for Earthquake Resistant Reinforced Concrete Buildings Based on Inelastic Displacement C onc e pt. A rc hite c tural Institute of Japan (AIJ), 1999 [5] Constitutive Modelling of High Strength/High Performance Concrete, Bulletin 42, Féderation Internationale du Béton (fib), Lausanne, 2008 [6] Aitcin P. C.: Vysokohodnotný beton, Edice Betonové stavi-
telství, ČKAIT a ČBS, Praha, 2005 [7] De Schutter G., Bartos P. J. M., Domone P., Gibbs J., Hela R.: Samozhutnitelný beton, ČBS a ČBS Servis, Praha, 2008 [8] Multiple Fine Cracktype Fiber-Reinforced Cementitious Composite, JSCE Guidelines, Japan Society of Civil Engineers (JSCE), 2007
[9] Design and Construction of Ultra-High-Strength Fiber-Reinforced Concrete. JSCE Guidelines, Japan Society of Civil Engineers (JSCE), 2004 [10] K o j i m a M . , M i t s u i K . , Wachi M. a Sato T.: Application of 150 N /mm 2 Advanced Per formance Composites to High-Rise R/C Building. Proceedings of 8 th Int’l Symposium of
High-Strength and HighPer formance Concrete. Tokyo, 2008 [11] B a ke r W. , K o r i s t a S . , Rankin D.: Trump International Hotel and Tower, Chicago, Proceedings of IABSE Symposium, Chicago, 2008 Ing. Vlastimil Šrůma, CSc., MBA výkonný ředitel, Česká betonářská společnost ČSSI (ČBS)
inzerce
ČSOB – profesionální partner pro autorizované inženýry a techniky Na základě detailního průzkumu potřeb autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě se ČSOB rozhodla přidat další výhody k již existujícímu programu připravenému speciálně pro tuto skupinu klientů. Jde především o nové možnosti v rámci zvýhodněného bankovního konta, sloužícího k zajištění každodenního platebního styku a zhodnocení volných finančních prostředků. Další oblastí je provozní a investiční financování. Vše je samozřejmě přizpůsobeno individuálním požadavkům a potřebám autorizovaných inženýrů a techniků. Firemní konto ČSOB s výhodami pro autorizované inženýry a techniky nabízí nulový poplatek za příchozí tuzemské platby. Prostřednictvím kvalifikovaného certifikátu, který obdržíte společně s elektronickým bankovnictvím vedeným v rámci konta zdarma, můžete snadno komunikovat s katastrálními úřady, úřady státní správy a samosprávy i dalšími institucemi. Uspoříte tak nejen drahocenný čas, ale i nemalé finanční částky, které musíte zaplatit například při osobním podání dokumentů na úřadech. Firemní konto ČSOB navíc disponuje zvýhodněným úročením, které není závislé na výši aktuálního zůstatku na účtu. Při založení konta poskytneme autorizovaným inženýrům a technikům i další zvýhodnění pro zhodnocení volných finančních prostředků. Kromě bezplatného zřízení a vedení ČSOB Spořicího účtu máte navíc možnost získat i zvýšení úrokové sazby o 0,5 % p. a.
Pro zajištění financování provozu kanceláře umožníme členům profesní komory povolené přečerpání účtu (kontokorent) až do výše jednoho milionu korun s ojedinělou úrokovou sazbou na českém trhu. V rámci specializovaného Programu pro autorizované inženýry a techniky jsme také značně zjednodušili postup banky při vyřizování úvěrové žádosti. Výši limitu posoudíme pouze na základě tří faktur vystavených za vaše služby. Vše potřebné vyřídíme během velmi krátké doby přímo v pobočce. Hlavní výhodou Programu pro autorizované inženýry a techniky je možnost poskytnutí finančních prostředků i těm, kteří se svou profesí teprve začínají. Plně postačuje členství v České komoře autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě po dobu alespoň šesti měsíců. Potřebujete-li finanční prostředky na pokrytí investic do movitého majetku (například nákupu vozu), zajistíme vše potřebné prostřednictvím společnosti ČSOB Leasing, a to přímo v pobočce banky v rámci jediné schůzky. Zajistíme také veškeré vaše požadavky týkající se pojištění prostřednictvím ČSOB Pojišťovny. V případě zájmu o detailní informace neváhejte navštívit jakoukoli pobočku ČSOB. Sami se tak přesvědčíte, jaké výhody vám Program pro autorizované inženýry a techniky může přinést.
www.csob.cz Člen skupiny KBC
stavebnictví 05/09
29
Infolinka 800 300 300
požární bezpečnost staveb
text: Isabela Bradáčová
foto: archiv autorky
▲ Požár průmyslového paláce, Praha 2008
Požární bezpečnost staveb Ing. Isabela Bradáčová, CSc. Vedoucí katedry požární ochrany a ochrany obyvatelstva na Fakultě bezpečnostního inženýrství VŠB-TU Ostrava. Je autorizovanou inženýrkou v oboru požární bezpečnost staveb. E-mail:
[email protected]
Požární bezpečnost staveb se z dříve opomíjené profese stala rovnoprávnou specializací, ovlivňující do jisté míry výslednou podobu stavebního díla – od situačního umístění stavby, architektonického pojetí a dispozičního řešení, až po konečné konstrukční a výrobkové provedení. V roce 1991 byla většinou členských států Evropského společenství přijata Směrnice Rady 89/106/EEC, o sbližování zákonů a dalších právních a správních předpisů členských států týkajících se výrobků a staveb. Základními požadavky na výrobky a stavby jsou: ■ mechanická odolnost a stabilita; ■ požární bezpečnost; ■ zdravotní a ekologická bezpečnost; ■ uživatelská bezpečnost;
30
stavebnictví 05/09
■ ochrana proti hluku; ■ úspora energie a ochrana tepla.
Cíle požární bezpečnosti staveb Na Směrnici Rady navazují interpretační dokumenty, které jsou tříděny podle základních požadavků. Požadavky požární bezpečnosti jsou předmětem interpretačního dokumentu č. 2. V České republice jsou všechny základní požadavky na stavby a stavební výrobky vyjadřující obecný zájem zapracovány do stavebního zákona (§ 156 odst. 2 zákona č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu) a jeho navazujících předpisů. Rovněž Ministerstvo vnitra ČR má uvedenou oblast právně upravenu, a to zejména zákonem č. 133/1985 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů a v jeho navazujících předpisech, především vyhlášce č. 246/2001 Sb., o požární prevenci. Zákon č. 186/2006 Sb., tzv. změnový zákon, uložil Ministerstvu vnitra ČR povinnost vydat prováděcí právní předpis upravující technické podmínky požární ochrany pro navrhování, výstavbu a užívání staveb. Tímto předpisem se stala vyhláška č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb, která nabyla účinnosti 1. července 2008. Cílem jednotlivých ustanovení vyhlášky je: ■ omezit rozvoj a šíření ohně a kouře ve stavbě; ■ omezit šíření požáru na sousední stavby; ■ zajistit evakuaci osob a zvířat v případě ohrožení stavby požárem nebo při požáru; ■ umožnit účinný a bezpečný zásah záchranným jednotkám. Všechny uvedené požadavky je možné splnit pouze za předpokladu, že po stanovenou dobu bude zaručena únosnost a stabilita nosných nebo celistvost a izolace požárně dělicích konstrukcí.
Opatření pro realizaci cílů požární bezpečnosti staveb Pro splnění požadavků požární bezpečnosti na stavbu je třeba provést souhrn opatření. ■ Požadavku na bezpečný únik osob, popřípadě evakuaci zvířat a majetku je třeba přizpůsobit dispoziční řešení, především vhodným návrhem požárních úseků a únikových komunikacích ve stavbě. ■ Pro zamezení šíření požáru uvnitř stavby se provádí dělení staveb na menší požárně oddělené celky – požární úseky, popřípadě se stavby vybavují požárně bezpečnostními zařízeními, nebo se uplatňují další opatření (stálý dohled požárních jednotek). ■ Přenesení požáru z hořící stavby na sousední (protilehlou nebo přilehlou) stavbu se předchází vymezením požárně nebezpečných prostorů, ve kterých hrozí nebezpečí přenesení požáru z hořící stavby sálavým teplem, popřípadě padajícími hořícími stavebními částmi. Výstavba v požárně nebezpečném prostoru je možná pouze za určitých podmínek. ■ Umožnit zasahujícím jednotkám požární ochrany účinný a bezpečný protipožární zásah vyžaduje navrhnout přístupové komunikace a nástupní plochy pro požární techniku, vybudovat vnitřní a vnější zásahové cesty, zajistit pro hasební účely dostatek požární vody o předepsaném tlaku, popřípadě jinou hasební látku. Ve zdůvodněných případech se musí stavba nebo území zabezpečit jednotkami požární ochrany, aj. Zajištění požární bezpečnosti stavby se děje jednak pasivní požární ochranou, tj. vhodným situováním a dispozicí stavby a správně navrženými stavebními konstrukcemi, jednak tzv. aktivními prvky požární ochrany, jimiž se rozumí technická požárně bezpečnostní zařízení a opatření. Jedná se o zařízení elektrické požární signalizace, samočinné stabilní hasicí zařízení a požární odvětrání. Rovněž lze zohlednit blízkost profesionální záchranné a zásahové jednotky a její stálý dohled. Pasivní zabezpečení zaručuje: ■ stabilitu staveb; ■ dělení staveb na požární úseky; ■ bezpečné únikové cesty; ■ omezení šíření požáru na sousední stavby; ■ podmínky pro účinný protipožární zásah. Aktivní systémy svou funkcí zaručují: ■ detekci požáru; ■ vyhlášení poplachu; ■ ovládání dalších zařízení pomocí EPS; ■ rychlé přivolání zasahujících jednotek; ■ samočinné hašení bez účasti lidského činitele; ■ odvedení tepla a kouře; ■ lepší podmínky pro evakuaci; ■ snížení rozsahu škod; ■ snížení teplotního namáhání stavebních konstrukcí. Z výčtu úloh, které se musejí v rámci požární bezpečnosti staveb řešit je zřejmé, že požární bezpečnost staveb je interdisciplinární záležitostí, úzce se dotýkající všech profesí zúčastněných na procesu navrhování, schvalování, přípravy a realizace staveb. Stále se upřesňují a podrobněji řeší požadavky na zásobování a rozvod elektrické energie, vzduchotechniku a požární odvětrání, vybavení stavby požárně bezpečnostními zařízeními včetně jejich koordinace a programování provázanosti se zabezpečovacími a řídicími systémy. Prosazují se zásady jednotného evropského požárního zkušebnictví a následná klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí. Požární bezpečnost je nutné zajistit nejen u pozemních staveb nevýrobních a výrobních, ale je povinnou vlastností také staveb podzemních
▲ Požárně bezpečnostní řešení stavby s pasivním a aktivním zabezpečením, 1 – elektrická požární signalizace, 2 – samočinné stabilní hasicí zařízení, 3 – zařízení pro odvod kouře a tepla, 4 – únikové východy, 5 – příjezdová komunikace, 6 – nástupní plocha, 7 – sousední objekt
a inženýrských. Především silniční a železniční tunely představují výrazný prvek transevropských silničních a železničních dopravních tras s výraznými rizikovými rysy projevujícími se při mimořádných událostech.
Postupy pro posuzování požární bezpečnosti staveb Při naplnění výše uvedených zásad zajištění požární bezpečnosti stavby je možné postupovat konzervativním, noremním postupem, anebo nověji tzv. inženýrským přístupem – uplatňovaným obzvláště tam, kde jsou úlohy řešené noremním postupem jen obtížně proveditelné nebo neproveditelné. Inženýrský postup je založen na teoretických znalostech, využití možností matematického modelování, výkonného počítačového hardwaru a domácích i zahraničních softwarových produktů. U složitějších staveb je potřeba zpracovat analýzu rizik, jejíž závěry jsou podkladem pro míru navrhovaných opatření. Oprávnění k použití inženýrského přístupu je dáno zákonem (zákon č. 186/2006 Sb., o změně některých zákonů souvisejících s přijetím stavebního zákona a zákona o vyvlastnění – změnový zákon) autorizovanému inženýrovi nebo technikovi, kterému byla udělena autorizace pro požární bezpečnost staveb. Ve všech fázích návrhu, realizace a užívání staveb je významná i úloha státního požárního dozoru. Činnost pracovníků státního požárního dozoru není v praxi jen čistě kontrolní, často přechází v činnost poradenskou. ■
english synopsis Fire Safety of Buildings
Fire safety of buildings is one of the basic properties of buildings, generally defined by target requirements of European and also Czech regulations. Accomplishment of the declared objectives can be demonstrated by standard procedures and recently also by a different engineering approach. Fire protection requirements apply to all professions participating in the preparation and construction of a building, including the bodies of State Fire Supervision.
klíčová slova: požární bezpečnost staveb, pasivní zabezpečení, aktivní systémy, noremní postup, inženýrský přístup
keywords: fire safety of buildings, passive protection, active systems, standard procedure, engineering approach
odborné posouzení článku: Ing. Roman Zoufal, CSc. předseda TNK – 27 řešící problematiku požární bezpečnosti staveb
stavebnictví 05/09
31
požární bezpečnost staveb
text: Ján Pivovarník
Stavební prevence u Hasičských záchranných sborů krajů Ing. Ján Pivovarník (*1954) Pracuje v oblasti ochrany obyvatelstva, kde se zabývá především problematikou ochranných staveb civilní ochrany. Na podporu uvedené problematiky zpracoval celou řadu materiálů, například je zpracovatelem ČSN 73 9050:2004 Údržba stálých úkrytů civilní ochrany a ČSN 73 9010:2005 Navrhování a výstavba staveb civilní ochrany. E-mail:
[email protected]
Zákon číslo 239/2000 Sb., o integrovaném záchranném systému a o změně některých zákonů, vymezuje pojem mimořádná událost jako škodlivé působení sil a jevů vyvolaných činností člověka, přírodními vlivy, a také jako havárie ohrožující život, zdraví, majetek nebo životní prostředí a vyžadující provedení záchranných a likvidačních prací. Takovou událostí mohou být i požáry. Za požár se považuje každé nežádoucí hoření, které má za následek: ■ usmrcení nebo zranění osob nebo zvířat; ■ nebo při kterém došlo ke škodě na materiálních hodnotách nebo na životním prostředí. Za požár se považuje i nežádoucí hoření, při kterém sice nedošlo ke škodě, ale byly ohroženy: ■ životy a zdraví osob nebo zvířat; ■ materiální hodnoty; ■ životní prostředí. Vzhledem k míře zavinění rozdělujeme požáry na úmyslně založené, požáry způsobené nedbalostí osob a požáry vzniklé z objektivních příčin, tj. požáry nezaviněné člověkem. O podstatné části zjištěných příčin požárů lze říci, že byly způsobeny nedbalostí a byly ve větší či menší míře ovlivněny lidským faktorem. Častý výskyt požárů a značný rozsah jimi způsobených škod řadí tyto jevy mezi významné faktory, které nepříznivě ovlivňují život a činnost fyzických osob, podnikajících fyzických či právnických osob. Aby se mohlo těmto událostem a jevům předcházet a bránit jejich vzniku, je nutné přesné stanovení jejich příčin, vyhodnocení a podrobná analýza. V oblasti stavebnictví je nutné důsledně posuzovat a ověřovat, zda byly dodrženy podmínky požární bezpečnosti staveb. V praxi se posuzuje a ověřuje například: ■ú zemně plánovací dokumentace; ■p odklady pro vydání územního rozhodnutí; ■p rojektová dokumentace stavby ke stavebnímu řízení; ■d okumentace k povolení změny stavby před jejím dokončením;
32
stavebnictví 05/09
■ dokumentace k řízení o změně v užívání stavby; ■ dokumentace k nařízení nezbytných úprav. Vyhláška Ministerstva vnitra ČR číslo 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru (vyhláška o požární prevenci) vymezuje pojem požární bezpečnost jako souhrn organizačních, územně technických, stavebních a technických opatření k zabránění vzniku požáru nebo výbuchu s následným požárem, k ochraně osob, zvířat a majetku v případě vzniku požáru a k zamezení jeho šíření. V uvedené vyhlášce se pro oblast stavebnictví uvádí – s ohledem na druh výše zmiňované posuzované dokumentace nebo podkladu se zjišťuje: ■ možnost bezpečné evakuace osob, zvířat a majetku z hořící nebo požárem ohrožené stavby nebo její části do volného prostoru nebo do jiné požárem neohrožené části stavby; ■ zachování stability a nosnosti konstrukcí po stanovenou dobu; ■ rozdělení stavby do požárních úseků, stanovení jejich velikosti, zabránění možnosti šíření požáru a jeho zplodin mezi jednotlivými požárními úseky uvnitř stavby, zabránění možnosti šíření požáru na sousední objekty; ■ zda navržené stavební hmoty odpovídají stanoveným požadavkům (stupeň hořlavosti, odkapávání v podmínkách požáru, rychlost šíření plamene po povrchu apod.) – zpřesnění vyhlášky: stupeň hořlavosti byl zvýšen k 31.12.2003 a plně nahrazen klasifikací reakce na oheň; ■ určení způsobu zabezpečení stavby požární vodou, popřípadě jinými hasebními látkami, věcnými prostředky požární ochrany a požárně bezpečnostními zařízeními; ■ v ymezení zásahových cest, příjezdových komunikací, popřípadě nástupních ploch pro požární techniku; ■ opatření k zajištění bezpečnosti osob provádějících hašení požáru a záchranné práce; ■ navržení technických, popřípadě technologických zařízení stavby (rozvodná potrubí, vzduchotechnická zařízení, vytápění apod.) z hlediska požadavků požární bezpečnosti, popřípadě stanovení zvláštních požadavků na zvýšení požární odolnosti stavebních konstrukcí nebo snížení hořlavosti stavebních hmot; ■ rozsah a způsob rozmístění výstražných a bezpečnostních značek a tabulek. V oblasti požární ochrany patří k povinnostem orgánů státní správy, kterými jsou v tomto případě Ministerstvo vnitra ČR a Hasičský záchranný sbor kraje (HZS kraje), i výkon státního požárního dozoru. Hasičský záchranný sbor kraje vykonává státní požární dozor v oblasti stavebnictví posuzováním výše uvedené dokumentace a podkladů a dále ověřováním, zda byly dodrženy podmínky požární bezpečnosti staveb vyplývající z posouzených podkladů a dokumentace. Hasičský záchranný sbor kraje (HZS) toto koná u staveb na území kraje s výjimkou případů, u kterých vykonává státní požární dozor (SPD) ministerstvo. Ministerstvo vykonává státní požární dozor v oblasti stavebnictví obdobně jako HZS kraje s tím, že se jedná o stavby, které se mají realizovat na území dvou nebo více krajů, nebo u staveb, které si vyhradí. U HZS krajů se tato činnost vykonává na odboru prevence, oddělení stavební prevence.
■ rozšíření Centrálního tankoviště ropy v Nelahozevsi; ■ série skladových hal v rámci logistického centra Tulipán parku Hostovice; ■ montážní závod spotřební elektroniky v Kutné Hoře.
Státní požární dozor v oblasti stavební prevence u náhodně vybraných krajů Z Výroční zprávy Hasičského záchranného sboru Středočeského kraje: V části stavební prevence se uvádí: Příslušníci HZS kraje v roce 2007 posoudili celkem 8252 projektových dokumentací různých stupňů, ke kterým následně vydali i písemná stanoviska. Ta jsou podkladem příslušným stavebním úřadům k dalšímu řízení podle stavebního zákona. Zároveň se zúčastnili 2964 kolaudačních a obdobných řízení, při kterých ověřili splnění požadavků požární bezpečnosti staveb. Kromě těchto stěžejních činností mají na kontě dalších 1979 řízení a ostatních úkonů. 2005
2006
2007
Počet vydaných stanovisek
8 659
9 300
8 252
Počet účastí – územní řízení
353
260
232
Počet účastí – stavební řízení
1 265
771
425
Počet účastí – kolaudační řízení Počet úkonů kromě výkonu státního požárního dozoru Počet ostatních úkonů
3 433
3 600
2 964
130
143
100
1 002
931
1 222
14 832
15 005
13 195
CELKEM
▲ Přehled jednotlivých výkonů úseku stavební prevence v letech 2005 až 2007
Mezi nejvýznamnější stavby na území Středočeského kraje, jejichž dokumentaci posuzoval HZS kraje v uplynulém roce, patřily zejména: ■ přístavba nového pavilonu Nemocnice Kolín;
Kromě těchto staveb se již připravují další projektové dokumentace, například k silničnímu obchvatu kolem Prahy se sérií silničních tunelů a v neposlední řadě i modernizace železniční trati na území okresu Benešov, kde se rovněž plánuje výstavba několika železničních tunelů. Přestože se příslušníci úseků stavební prevence snaží o maximální zajištění požární bezpečnosti všech posuzovaných staveb, výsledky kontrol při jejich následném užívání jednoznačně ukazují, že mnozí investoři a provozovatelé (především supermarketů) nevnímají problematiku dostatečně zodpovědně. Neoprávněnými a neodbornými zásahy do již zkolaudovaných staveb často dochází k velmi výraznému ovlivnění jejich požární bezpečnosti v negativním slova smyslu, a tím i k vyššímu ohrožení zdraví a životů osob, k vyššímu ohrožení materiálních hodnot, ale také i k znemožnění požárního zásahu a ohrožení zasahujících hasičů. Ze zprávy o stavu požární ochrany v hlavním městě Praze V části stavební prevence se uvádí: U HZS hl. m. Prahy kromě dílčích oddělení stavební prevence pro jednotlivé části hl. m. Prahy posuzují složitější projekty dvě specializovaná pracoviště: ■ oddělení vybraných staveb; ■ oddělení zvláštních staveb. V roce 2007 bylo podáno celkem 8559 žádostí o vydání stanoviska. K územnímu řízení bylo přijato 521 pozvánek. Příslušníci
inzerce
stavebnictví 05/09
33
HZS se také zúčastnili 3300 kolaudačních řízení. O spolupráci mimo rámec výkonu státního požárního dozoru bylo zažádáno v 380 případech. Nejdůležitější stavební akce v hlavním městě Praze v roce 2007: ■ prodloužení trasy C metra; ■ budování základního komunikačního systému; ■ v ýstavba silničního okruhu kolem Prahy; ■ propojení a modernizace železničních uzlů na území hl. m. Prahy; ■ pokračování výstavby kolektorů; ■ v ýstavba Outlet centra Praha 15, Štěrboholy; ■ v ýstavba Galerie Myšák, Praha 1, Nové Město; ■ Hotel Crowne Plaza Strahov, Strahovská 128, Hradčany; ■ Obchodně administrativní centrum Palladium, nám. Republiky, St. Město; ■ Rekonstrukce komplexu budov – Hotel Štěpánská, Školská; ■ Hotel Národní třída 1036/33, St. Město; ■ VFN – rekonstrukce gynekologicko-porodnické kliniky 1. NP a 2. NP, Apolinářská, Nové Město; ■ Hotel Sokolská, Sokolská 68, Nové Město; ■ Bytový komplex Na Slupi, Nové Město; ■ Palác Flora, Jičínská, Žižkov; ■ VŠE – Menza, nám. W. Churchilla 4, Žižkov; ■ City Tower – A1, Pankrác; ■ ČS CENTRUM – admin. budova EAST Building, Antala Staška, Krč; ■ FTN – pavilon K, přestavba pro odd. MDR a TBC, Vídeňská, Krč; ■ OD Prior (DBK) – Přístavba obchodních ploch a rekonstrukce 2. PP a 1. PP, Budějovická 1667/64, Krč; ■ ÚPMD Podolí – rekonstrukce a dostavba (přístavba pavilonu F, rekonstrukce pavilonu E), Podolí; ■ Novostavba IKEM, rozšíření stavby, Vídeňská, Krč; ■ VFN – transfuzní stanice, K Interně 640, Zbraslav; ■ VŠCHT – Centrální sklad chemikálií, Technická 3, Dejvice; ■ Oasis Florenc (bývalý Palác Těšnov), mezi Sokolovskou a Pobřežní, Karlín; ■ Polyfunkční objekt – D, Podvinný Mlýn, Libeň; ■ Raab Karcher Staviva – prodejní sklad, Poděbradská ul., areál Tesla Hloubětín; ■ Technologický park Praha Chodov, Roztylská ul.; ■ Metropole Zličín – nákupní centrum, uživatelské změny, Zličín; ■ Polyfunkční objekt LUKA I, Mukařovského, Stodůlky; ■ Areál firmy Technimat, Horní Počernice; ■ ZENTIVA – administrativní objekt, D. Měcholupy; ■ 3x prodejna Lidl.
Zásadní pozornost byla při výkonu státního požárního dozoru věnována projektovaným nebo dokončovaným stavbám, které slouží ke shromažďování většího počtu osob (například obchodní centra) nebo průmyslovým stavbám a průmyslovým zónám většího rozsahu.
Závěr Pro úplnost je nutné uvést, že pro uvedenou oblast platí celá řada technických norem. K nejdůležitějším patří: ■ ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb – Nevýrobní objekty; ■ ČSN 73 0804 Požární bezpečnost staveb – Výrobní objekty; ■ ČSN 73 0810 Požární bezpečnost staveb – Společná ustanovení; ■ ČSN 73 0834 Požární bezpečnost staveb – Změny staveb; ■ ČSN 73 0833 Požární bezpečnost staveb – Budovy pro bydlení a ubytování; ■ ČSN 73 0835 Požární bezpečnost staveb – Budovy zdravotnických zařízení a sociální péče; ■ ČSN 73 0831 Požární bezpečnost staveb – Shromažďovací prostory; ■ ČSN 73 0845 Požární bezpečnost staveb – Sklady; ■ ČSN 73 0873 Požární bezpečnost staveb – Zásobování požární vodou. Další technické normy platné pro tuto oblast jsou uvedeny v příloze I Vyhlášky č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb. ■ Použitá literatura [1] Zákon č. 239/2000 Sb. o integrovaném záchranném systému a o změně některých zákonů [2] Vyhláška Ministerstva vnitra ČR č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru (vyhláška o požární prevenci) [3] Vyhláška Ministerstva vnitra ČR č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb [4] MV-GŘ HZS ČR, odbor ochrany obyvatelstva: Pro případ ohrožení – příručka pro obyvatele
english synopsis
Analýza zjištěných poznatků: Spolupráce se stavebními úřady jednotlivých městských částí a se speciálními stavebními úřady probíhá většinou jen v rámci činností spojených s územním a stavebním řízením. Společných akcí mimo tento rámec je málo. Nedostatkem může být rozdílný výklad některých ustanovení stavebního zákona, v jehož důsledku jsou postupy při posuzování projektové dokumentace v jednotlivých městských částech často rozdílné.
Building Fire Prevention and Regional Fire Rescue Service
Z Výroční zprávy Hasičského záchranného sboru Jihočeského kraje V části stavební prevence se uvádí: Oddělení stavební prevence se v roce 2007 podstatným způsobem podílelo na výkonu státního požárního dozoru, a to zejména posuzováním podkladů pro vydání územního rozhodnutí, projektové dokumentace staveb ke stavebnímu řízení, dokumentace k povolení změny stavby před jejím dokončením, dokumentace k řízení o změně v užívání stavby apod. Bylo vydáno celkem 3890 stanovisek. V rámci spolupráce se stavebními úřady bylo dále posouzeno 32 žádostí nad rámec výkonu státního požárního dozoru.
klíčová slova:
34
stavebnictví 05/09
The article deals with the issue of fire prevention in buildings and execution of state fire surveillance in the field of civil engineering – what materials and documents are assessed and checked and what the state fire surveillance body looks for in these materials and documents. The article shows practical ways of execution of state fire surveillance in the area of building fire prevention in randomly selected regions.
mimořádná událost, požár, požární bezpečnost, státní požární dozor, stavební prevence, Hasičský záchranný sbor kraje
keywords: emergency, fire, fire safety, state fire surveillance, fire prevention in buildings, regional fire rescue service
odborné posouzení článku: Ing. Roman Zoufal, CSc. předseda TNK – 27 řešící problematiku požární bezpečnosti staveb
požární bezpečnost staveb
text: Zdeněk Hošek
Požární ochrana staveb z hlediska požární prevence Plk. Ing. Zdeněk Hošek (*1957) Působí na generálním ředitelství Hasičského záchranného sboru ČR Ministerstva vnitra ČR – jako vedoucí oddělení technické prevence. Je členem technické normalizační komise TNK – 124 Elektrická požární signalizace, členem meziresortní skupiny pro volný pohyb zboží v oblasti stavebních výrobků zřízené MPO ČR a předsedou zkušební komise MV ČR k ověřování odborné způsobilosti fyzických osob. Člen komise autorizační rady ČKAIT pro zkušební otázky. E-mail:
[email protected]
Příspěvek je zaměřen na úlohu požární prevence v oblasti požární ochrany staveb podle zákona č. 133/1985 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů. Zabývá se technickými podmínkami požární ochrany staveb a požární bezpečnosti staveb, vymezenými zejména vyhláškou č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru (vyhláška o požární prevenci) a vyhláškou č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb. Požadavky na zajištění požární ochrany se diagonálně prolínají celým spektrem právních předpisů, technických specifikací a dalších regulativ. Současná doba se vyznačuje velmi intenzivním rozvojem veškerých průmyslových odvětví. Ve stavebnictví jsou v důsledku progresivního vývoje inovačních technologií do praxe zaváděny nové druhy stavebních materiálů, diverzifikovaných konstrukčních prvků a technologií. Zároveň však vzrůstá i riziko vzniku stále závažnějších mimořádných událostí v podobě požárů. Již vlastní návrhy staveb a budov, na jejichž dispoziční řešení a víceúčelové využití jsou investory kladeny v současnosti stále vyšší nároky, představují z hlediska požární ochrany značnou zátěž. Z těchto důvodů vystupuje v současnosti požární bezpečnost staveb a požární inženýrství do popředí celosvětového zájmu. Provoz víceúčelových staveb, jejichž počet neustále vzrůstá, je většinou současně spojen s kumulací velkého počtu osob a značných materiálních hodnot. Synergie požárů, objektů a osob pak vytváří široké spektrum možných variant požárních scénářů. Proto je třeba vytvářet podmínky pro zajištění požární ochrany a požární bezpečnosti již ve fázi územní, předprojektové a projektové přípravy staveb. V rámci těchto návrhů je nutné věnovat
pozornost zejména správnému umístění staveb v území, jejich dispozičnímu a konstrukčnímu řešení a současně zvolit vhodné prvky pasivní i aktivní požární ochrany pro zajištění bezpečné a rychlé evakuace osob, k likvidaci nebo ke snížení intenzity případného požáru a pro zajištění bezpečnosti zasahujících jednotek požární ochrany a ostatních složek integrovaného záchranného systému. Nezastupitelnou roli má v této oblasti požární bezpečnost, která je logicky nedílnou součástí právních předpisů a technických specifikací pro stavební objekty v členských státech Evropského společenství, a tedy i v České republice.
Požární prevence a požární bezpečnost staveb Hlavní úlohou požární prevence je předcházení vzniku požárů a snižování míry požárního rizika. Tímto zaměřením se kategoricky liší od úlohy požární represe, jejímž posláním je likvidace a snižování rozsahu již vzniklých rizikových stavů a dále poskytování pomoci při mimořádných událostech a živelních pohromách. Dalším, neméně důležitým úkolem požární prevence však zůstává zajištění požární bezpečnosti při užívání objektů a jejich provozu po celou dobu obvyklé nebo stanovené životnosti, jakož i zajištění požární bezpečnosti při provozování činností. Jedná se především o zajištění důsledného dodržování veškerých zákonných povinností na úseku požární ochrany při předcházení požárům všemi dotčenými subjekty a o provádění účinné kontroly dodržování těchto povinností. Z hlediska platné právní úpravy na úseku požární ochrany je potřeba požární bezpečnost obecně vnímat jako komplexní souhrn organizačních, stavebně technických, stavebních a technických opatření k zabránění vzniku požáru nebo výbuchu s následným požárem a k ochraně osob, zvířat a majetku v případě vzniku požáru a k zamezení jeho šíření. Jedním ze základních pilířů požární prevence je požární bezpečnost staveb, kterou se rozumí schopnost stavby maximálně omezit riziko vzniku a šíření požáru a zabránit ztrátám na životech a zdraví osob, včetně osob provádějících požární zásah, popřípadě zvířat a ztrátám na majetku v případě požáru. Dosahuje se jí vhodným urbanistickým začleněním stavby, jejím dispozičním, konstrukčním a materiálovým řešením, popřípadě požárně bezpečnostními zařízeními a opatřeními. Každá stavba tedy musí být provedena v souladu s veřejným zájmem, zejména s územně plánovací dokumentací, cíli a záměry územního plánování, obecnými požadavky na výstavbu, technickými požadavky na stavby a zájmy chráněnými zvláštními právními předpisy. Strategie preventivní požární ochrany obecně vychází z teorie požárního a ekonomického rizika a je zakotvena v zákoně č. 133/1985 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů, v předpisech vydaných na jeho základě, ale také v jiných předpisech upravujících podmínky požární ochrany, zejména pak z oblasti stavebního práva a bezpečnosti a ochrany zdraví při práci. stavebnictví 05/09
35
Obecné požadavky na výstavbu Obecné požadavky na výstavbu v České republice upravuje zákon č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), ve znění pozdějších předpisů a předpisy vydané k jeho provedení. Ve smyslu této právní úpravy mohou určité vybrané činnosti ve výstavbě (například projektovou činnost, odborné vedení provádění stavby atd.) vykonávat pouze fyzické osoby, které získaly oprávnění k jejich výkonu podle zákona č. 360/1992 Sb., o výkonu povolání autorizovaných architektů a o výkonu povolání autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě, ve znění pozdějších předpisů (úplné znění vyhlášeno pod č. 357/2008 Sb.), a nebo přímo podle samotného stavebního zákona. Jedná se o následující okruh oprávněných osob a účastníků výstavby, na které jsou kladeny stavebním zákonem určité zvláštní, odborné a kvalifikační požadavky: ■ autorizovaný inspektor (§ 143 až § 151 stavebního zákona); ■ projektant, hlavní projektant a jiná oprávněná osoba (§ 113 odst. 2, § 133 odst. 4, § 152 odst. 4 a § 159 stavebního zákona); ■ stavbyvedoucí a stavební dozor (§ 133 odst. 4, § 134 odst. 2, § 153 odst. 1 a 2 a § 160 odst. 4 stavebního zákona); ■ z hotovitel (§ 160 odst. 1 a 2 stavebního zákona). Stavby lze provádět pouze podle stavebního zákona a v souladu s jeho prováděcími předpisy. Ve vztahu k požární bezpečnosti staveb upravuje podrobnosti o obecných požadavcích na výstavbu vyhláška č. 137/1998 Sb., o obecných technických požadavcích na výstavbu, ve znění pozdějších předpisů a obecně závazná vyhláška č. 26/1999 Sb. hl. m. Prahy, o obecných technických požadavcích na výstavbu v hlavním městě Praze, ve znění pozdějších předpisů. V praxi to znamená, že právnické osoby, fyzické osoby a příslušné orgány veřejné správy jsou povinny při územně plánovací a projektové činnosti, při povolování, provádění, užívání a odstraňování staveb respektovat záměry územního plánování a obecné požadavky na výstavbu stanovené v podrobnostech shora uvedenými právními předpisy. Současně však platí, že ustanovení zvláštních právních předpisů nejsou tímto dotčena.
Zvláštní požadavky na požární bezpečnost staveb Ve vztahu ke stavebnímu zákonu je zvláštním právním předpisem pro oblast požární ochrany zákon o požární ochraně a předpisy vydané k jeho provedení, zejména pak: ■ v yhláška č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru (vyhláška o požární prevenci); ■ v yhláška č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb; ■ v yhláška č. 202/1999 Sb., kterou se stanoví technické podmínky požárních dveří, kouřotěsných dveří a kouřotěsných požárních dveří, kterými je projektant vázán při zpracování projektové dokumentace stavby v rozsahu požárně bezpečnostního řešení. Tyto předpisy stanoví podrobnosti o zvláštních požadavcích na požární ochranu a požární bezpečnost staveb. Projektant, případně jiná oprávněná osoba jsou jimi vázáni při zpracování projektové či jiné dokumentace stavby v rozsahu požárně bezpečnostního řešení.
36
stavebnictví 05/09
Podle ustanovení § 24 odst. 3 zákona o požární ochraně lze pro podrobnější vymezení technických podmínek požární ochrany staveb využít standardně hodnot a postupů stanovených českou technickou normou nebo jiným technickým dokumentem upravujícím podmínky požární ochrany staveb. Jedná se například o detailní technické podmínky zakotvené v českých technických normách z oblasti požární bezpečnosti staveb řady ČSN 73 08xx, které tvoří celek sestávající z následujících skupin norem: ■ normy projektové: stanovují technické požadavky pro navrhování požární bezpečnosti staveb v rámci projektového řešení stavby; ■ normy zkušební: stanovují konkrétní postupy zkoušek, vymezují technické detaily zkušebních zařízení a způsoby průkazu požadovaných vlastností stavebních konstrukcí a stavebních hmot; ■ normy hodnotové: uvádějí tabulkové hodnoty požárně technických vlastností těch konstrukcí a hmot, u nichž tyto hodnoty byly průkazným způsobem ověřeny a stanoveny. Jedná se o běžně používané nebo také o dříve používané stavební hmoty a konstrukce, u kterých by bylo neopodstatněné provádět opětovné ověření vlastností; ■ n ormy předmětové: stanovují technické podmínky požárně bezpečnostních zařízení. Doplňují základní projektové normy o další specifické požadavky. Tyto normy stanovují také technické podmínky dalších konkrétních technických zařízení; ■ normy klasifikační: definují a sjednocují postupy klasifikace stavebních výrobků podle výsledků zkoušek provedených podle požadavků harmonizovaných evropských výrobkových norem. Tyto české technické normy stanovují jednak konkrétní technické podmínky požární bezpečnosti pro jednotlivé druhy staveb a také definují průkaz splnění těchto technických podmínek. Autorizovaný inženýr nebo technik, kterému byla udělena autorizace pro požární bezpečnost staveb, je při realizaci technických podmínek požární ochrany staveb stanovených prováděcím právním předpisem vydaným podle § 24 odst. 3 zákona o požární ochraně oprávněn použít postup odlišný od postupu, který stanoví česká technická norma nebo jiný technický dokument upravující podmínky požární ochrany. Při použití takového postupu však musí dosáhnout alespoň stejného výsledku, kterého by bylo dosaženo při postupu podle prováděcího právního předpisu vydaného podle § 24 odst. 3 zákona o požární ochraně, kterým je vyhláška č. 23/2008 Sb.
Technické podmínky požární ochrany ve výstavbě I když jsou úkoly, činnosti a odpovědnosti osob oprávněných k vybraným činnostem ve výstavbě, jakož i dalších účastníků výstavby ve smyslu platné právní úpravy různorodé, lze je ve vztahu k zajištění technických podmínek požární ochrany ve výstavbě rozdělit do dvou oblastí: ■ zajištění dodržení obecných podmínek požární ochrany na výstavbu podle platné právní úpravy v oblasti stavebního práva; ■ zajištění dodržení zvláštních technických podmínek požární ochrany podle platné právní úpravy v oblasti požární ochrany. Zajištění dodržení zvláštních technických podmínek požární ochrany lze dále rozdělit do tří fází: ■ fáze projektové přípravy – navrhování a umístění stavby; ■ fáze provádění stavby – realizace stavby; ■ fáze užívání stavby – předání stavby do užívání.
Technické podmínky požární ochrany při navrhování a umístění stavby Při navrhování a umístění stavby je v závislosti na druhu stavby projektant nebo jiná oprávněná osoba obecně vázána požadavky právních předpisů z oblasti požární ochrany (§ 2 odst. 1 zákona o požární ochraně) a českých technických norem (pouze v rozsahu, v jakém se na ně tyto právní předpisy odvolávají). Podle těchto předpisů musí být stavba umístěna a navržena tak, aby podle druhu splňovala technické podmínky požární ochrany na: ■ odstupové vzdálenosti a požárně nebezpečného prostoru; ■ zdroje požární vody a jiného hasiva; ■ v ybavení stavby vyhrazeným požárně bezpečnostním zařízením; ■ přístupové komunikace a nástupní plochy pro požární techniku; ■ zabezpečení stavby či území jednotkami požární ochrany. Při navrhování staveb musí být dále v závislosti na druhu stavby splněny technické podmínky požární ochrany na stavební konstrukce a technologická zařízení a na evakuaci osob a zvířat, stanovené v českých technických normách uvedených v příloze č. 1 část 1 vyhlášky č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb, pokud zvláštní právní předpisy (vyhláška č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru – vyhláška o požární prevenci) nestanoví jinak. Při navrhování požárně bezpečnostních zařízení se postupuje ve smyslu podrobností uvedených v ustanovení § 5 vyhlášky o požární prevenci podle normativních požadavků. U vyhrazených požárně bezpečnostních zařízení, jejichž navrhování není vymezeno normativními požadavky, se postupuje podle projektových předpisů výrobců nebo dovozců těchto zařízení. Návrhy požárně bezpečnostních zařízení jsou pak nedílnou součástí požárně bezpečnostního řešení stavby.
Požárně bezpečnostní řešení stavby Při zpracování požárně bezpečnostního řešení, které je nedílnou součástí projektové dokumentace stavby, se vychází z požadavků zvláštních předpisů1), normativních požadavků a z podmínek vydaného územního rozhodnutí. Příslušné podklady z hlediska požární bezpečnosti obsahují v souladu s podrobnostmi uvedenými v ustanovení § 41 vyhlášky o požární prevenci zejména: a) seznam použitých podkladů pro zpracování; b) stručný popis stavby z hlediska stavebních konstrukcí, výšky stavby, účelu užití, popřípadě popisu a zhodnocení technologie a provozu, umístění stavby ve vztahu k okolní zástavbě; c) rozdělení stavby do požárních úseků; d) stanovení požárního rizika, popřípadě ekonomického rizika, stanovení stupně požární bezpečnosti a posouzení velikosti požárních úseků; e) zhodnocení navržených stavebních konstrukcí a požárních uzávěrů z hlediska jejich požární odolnosti; f) zhodnocení navržených stavebních hmot (stupeň hořlavosti, odkapávání v podmínkách požáru, rychlost šíření plamene po povrchu, toxicita zplodin hoření apod.); g) zhodnocení možnosti provedení požárního zásahu, evakuace osob, zvířat a majetku a stanovení druhů a počtu únikových cest, jejich kapacity, provedení a vybavení;
h) stanovení odstupových, popřípadě bezpečnostních vzdáleností a vymezení požárně nebezpečného prostoru, zhodnocení odstupových, popřípadě bezpečnostních vzdáleností ve vztahu k okolní zástavbě, sousedním pozemkům a volným skladům; i) určení způsobu zabezpečení stavby požární vodou včetně rozmístění vnitřních a vnějších odběrních míst, popřípadě způsobu zabezpečení jiných hasebních prostředků u staveb, kde nelze použít vodu jako hasební látku; j) vymezení zásahových cest a jejich technického vybavení, opatření k zajištění bezpečnosti osob provádějících hašení požáru a záchranné práce, zhodnocení příjezdových komunikací, popřípadě nástupních ploch pro požární techniku; k) stanovení počtu, druhů a způsobu rozmístění hasicích přístrojů, popřípadě dalších věcných prostředků požární ochrany nebo požární techniky; l) zhodnocení technických, popřípadě technologických zařízení stavby (rozvodná potrubí, vzduchotechnická zařízení, vytápění, apod.) z hlediska požadavků požární bezpečnosti; m) stanovení zvláštních požadavků na zvýšení požární odolnosti stavebních konstrukcí nebo snížení hořlavosti stavebních hmot; n) posouzení požadavků na zabezpečení stavby požárně bezpečnostními zařízeními, následně stanovení podmínek a návrh způsobu jejich umístění a instalace do stavby (dále jen „návrh“). Návrh vždy obsahuje: 1. způsob a důvod vybavení stavby vyhrazenými požárně bezpečnostními zařízeními, určení jejich druhů, popřípadě vzájemných vazeb; 2. v ymezení chráněných prostor; 3. určení technických a funkčních požadavků na provedení vyhrazených požárně bezpečnostních zařízení, včetně náhradních zdrojů pro zajištění jejich provozuschopnosti; 4. stanovení druhů a způsobu rozmístění jednotlivých komponentů, umístění řídicích, ovládacích, informačních, signalizačních a jisticích prvků, trasa, způsob ochrany elektrických, sdělovacích a dalších vedení, zajištění náhradních zdrojů apod.; 5. v ýpočtovou část; 6. stanovení požadavků na obsah podrobnější dokumentace; o) rozsah a způsob rozmístění výstražných a bezpečnostních značek a tabulek 2) včetně vyhodnocení nutnosti označení míst, na kterých se nacházejí věcné prostředky požární ochrany a požárně bezpečnostní zařízení. Vyžaduje-li to rozsah stavby nebo v případě požadavku orgánu státního požárního dozoru, tvoří nedílnou součást požárně bezpečnostního řešení výkresy požární bezpečnosti zpracované podle normativních požadavků.2) Výkresy požární bezpečnosti stavby obsahují: a) grafické označení požárních úseků včetně uvedení stupně požární bezpečnosti; b) požární odolnost stavebních konstrukcí a požárních uzávěrů; c) vyznačení únikových cest, směrů úniku a východů do volného prostoru, celkový počet unikajících osob a počty osob unikajících jednotlivými směry; d) schéma vybavení požárně bezpečnostními zařízeními; e) zdroje požární vody (vnější a vnitřní odběrná místa); f) umístění hlavních uzávěrů vody, plynu popřípadě dalších rozvodů, umístění hlavních vypínačů elektrické energie; g) způsob rozmístění a druhy hasicích přístrojů, bezpečnostních značek a tabulek 2);
) Například vyhláška č. 137/1998 Sb. ) ČSN 01 3495 Výkresy ve stavebnictví – Výkresy požární bezpečnosti staveb
1 2
stavebnictví 05/09
37
h) vyznačení požárně nebezpečného prostoru stavby a sousedních staveb, přístupových komunikací, nástupních ploch pro požární techniku a zásahových cest. Rozsah zpracování a obsah požárně bezpečnostního řešení může být v jednotlivých případech, v závislosti na rozsahu a velikosti stavby, přiměřeně omezen nebo rozšířen. Vždy však musí být dostatečným podkladem pro posouzení požární bezpečnosti navrhované stavby. V odůvodněných případech může být součástí požárně bezpečnostního řešení expertní zpráva nebo expertní posudek.
Technické podmínky požární ochrany při provádění stavby Zhotovitel je při provádění stavby vázán schválenou projektovou dokumentací (požárně bezpečnostním řešením) ověřenou stavebním úřadem a podmínkami v ní uvedenými. Totéž se týká povinností stavbyvedoucího a stavebního dozoru. Projektant odpovídá za správnost, celistvost, úplnost a bezpečnost stavby provedené podle jím zpracované projektové dokumentace a za proveditelnost stavby podle této dokumentace. U stavby financované z veřejného rozpočtu, kterou provádí stavební podnikatel jako zhotovitel, je stavebník povinen zajistit technický dozor nad prováděním stavby. Pokud projektovou dokumentaci pro tuto stavbu může zpracovat jen osoba oprávněná podle zvláštního právního předpisu, zajistí stavebník autorský dozor projektanta, popřípadě hlavního projektanta nad souladem prováděné stavby s ověřenou projektovou dokumentací. Kontrolní prohlídku rozestavěné stavby ve fázi uvedené v podmínkách stavebního povolení, v plánu kontrolních prohlídek stavby, před vydáním kolaudačního souhlasu a v dalších zákonem stanovených případech, koná stavební úřad, na jehož výzvu jsou podle povahy věci povinni zúčastnit se kontrolní prohlídky vedle stavebníka též projektant nebo hlavní projektant, stavbyvedoucí a osoba vykonávající stavební dozor. Ke kontrolní prohlídce stavební úřad podle potřeby přizve též dotčené orgány, autorizovaného inspektora nebo koordinátora bezpečnosti a ochrany zdraví při práci, působí-li na staveništi. Z hlediska požární ochrany musí být při provádění stavby v závislosti na stupni jejího provedení splněny požadavky vyhlášky č. 23/2008 Sb., a to v rozsahu nezbytném pro zajištění její požární bezpečnosti (například při skladování materiálů, zajištění volných příjezdových komunikací, zajištění volného přístupu k vnějším odběrním místům, vybavení hasicími přístroji, umístění zákazů a příkazů k zajištění požární ochrany atd.) a požadavky vyhlášky č. 87/2000 Sb., kterou se stanoví podmínky požární bezpečnosti při svařování a nahřívání živic v tavných nádobách.
Technické podmínky požární ochrany při užívání stavby Dokončenou stavbu, popřípadě část stavby schopnou samostatného užívání, pokud vyžadovala stavební povolení nebo ohlášení stavebnímu úřadu podle § 104 odst. 2 písm. a) až e) a n) stavebního zákona, anebo pokud byla prováděna na podkladě veřejnoprávní smlouvy (§ 116 stavebního zákona) nebo certifikátu vydaného autorizovaným inspektorem (§ 117 stavebního zákona) a byla provedena v souladu s ním, lze užívat na základě oznámení stavebnímu úřadu (§ 120 stavebního zákona) nebo kolaudačního souhlasu. Stavebník zajistí, aby byly před započetím užívání stavby provedeny a vyhodnoceny zkoušky předepsané zvláštními právními předpisy.
38
stavebnictví 05/09
Stavebník je povinen oznámit stavebnímu úřadu záměr započít s užíváním stavby nejméně 30 dnů předem, nejde-li o stavbu uvedenou v § 122 stavebního zákona. S užíváním stavby pro účel, k němuž byla stavba povolena, může být započato, pokud do 30 dnů od oznámení stavební úřad rozhodnutím, které je prvním úkonem v řízení, užívání stavby nezakáže. Stavba, jejíž vlastnosti nemohou budoucí uživatelé ovlivnit, například nemocnice, škola, nájemní bytový dům, stavba pro obchod a průmysl, stavba pro shromažďování většího počtu osob, stavba dopravní a občanské infrastruktury, stavba pro ubytování odsouzených a obviněných, dále stavba, u které bylo stanoveno provedení zkušebního provozu a změna stavby, která je kulturní památkou, může být užívána pouze na základě kolaudačního souhlasu. Ten vydává na žádost stavebníka příslušný stavební úřad. Stavebník může doložit žádost o vydání kolaudačního souhlasu podle předešlého odstavce též odborným posudkem (certifikátem) autorizovaného inspektora. V takovém případě může stavební úřad upustit od závěrečné kontrolní prohlídky stavby a vydat kolaudační souhlas na základě tohoto posudku. Státní požární dozor se při závěrečné kontrolní prohlídce vykonává ověřováním, zda byly dodrženy podmínky požární bezpečnosti staveb vyplývající z posouzených podkladů a dokumentace, včetně podmínek vyplývajících z vydaných stanovisek. Při řízení o užívání stavby je nutné prokázat vlastnosti výrobků požadované ve schváleném požárně bezpečnostním řešení. Dále je třeba předložit doklady požadované: ■ zákonem č. 133/1985 Sb., o požární ochraně ve znění pozdějších předpisů; ■ v yhláškou č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru (vyhláška o požární prevenci); ■ v yhláškou č. 202/1999 Sb., kterou se stanoví technické podmínky požárních dveří, kouřotěsných dveří a kouřotěsných požárních dveří; ■ v yhláškou č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb. Z výše uvedených předpisů například vyplývá, že: ■ při užívání stavby musí být zachována úroveň požární ochrany vyplývající z technických podmínek požární ochrany staveb, podle kterých byla stavba navržena, provedena a bylo zahájeno její užívání; ■ t echnické zařízení ve stavbě, jehož náhlé odstavení nebo vypnutí by vyvolalo havárii, musí být zřetelně označeno štítkem obsahujícím informaci o určení zařízení a charakteristice nebezpečí; ■ v podzemní hromadné garáži určené pro veřejné užívání nelze parkovat vozidla s pohonem na plynná paliva; ■ v ubytovací části stavby zařízení staveniště nesmí být umístěno tepelné zařízení a tepelná soustava se zkapalněnými uhlovodíkovými plyny včetně zásobních nádob atd. Orgány státního požárního dozoru ověřují splnění podmínek požární bezpečnosti v rozsahu požárně bezpečnostního řešení včetně podmínek uplatněných k jeho obsahu ve vydaných stanoviscích.
Dotčené orgány na úseku požární ochrany V souladu s ustanovením § 4 odst. 2 stavebního zákona postupují orgány územního plánování a stavební úřady ve vzájemné součinnosti s dotčenými orgány, chránícími veřejné zájmy podle zvláštních
Jedná se o dotčené orgány chránící veřejné zájmy na úseku požární ochrany v rámci výkonu státního požárního dozoru. Těžiště výkonu státního požárního dozoru spočívá podle ustanovení § 35 zákona o požární ochraně na místně a věcně příslušných hasičských záchranných sborech krajů. Ministerstvo vnitra ČR – generální ředitelství Hasičského záchranného sboru ČR vykonává státní požární dozor v rozsahu ustanovení § 32 zákona o požární ochraně, a to u staveb, které se mají uskutečnit na území dvou nebo více krajů nebo u staveb, které si vyhradí.
inzerce
právních předpisů. Podle ustanovení § 23 zákona o požární ochraně jsou správními úřady na úseku požární ochrany: ■ Ministerstvo vnitra ČR (jehož úkoly na úseku požární ochrany plní generální ředitelství Hasičského záchranného sboru ČR); ■ Hasičský záchranný sbor kraje.
kvalita profesionalita odpovědnost
Výkon státního požárního dozoru v oblasti stavební prevence Státní požární dozor v oblasti stavební prevence se podle ustanovení § 31 odst. 1 písm. b) a c) zákona o požární ochraně vykonává: ■ posuzování územně plánovací dokumentace, podkladů pro vydání územního rozhodnutí, projektové dokumentace stavby ke stavebnímu řízení, dokumentace k povolení změny stavby před jejím dokončením a posuzováním dokumentace k řízení o změně v užívání stavby, k nařízení nezbytných úprav, k nařízení zabezpečovacích prací, k řízení o zjednání nápravy a k povolení výjimky v rozsahu požárně bezpečnostního řešení zpracovaného v souladu s § 41 vyhlášky č. 246/2001 Sb. a vyhlášky č. 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb); ■ ověřování, zda byly dodrženy podmínky požární bezpečnosti staveb vyplývající z posouzených podkladů a dokumentace podle předchozího odstavce, včetně podmínek vyplývajících z vydaných stanovisek. Státní požární dozor podle § 31 odst. 1 písm. b) a c) zákona o požární ochraně se nevykonává u staveb nevyžadujících stavební povolení ani ohlášení (§ 103 stavebního zákona). U ohlašovaných staveb (§ 104 stavebního zákona) se státní požární dozor vykonává: ■ u podzemních staveb, jejichž zastavěná plocha nepřesahuje 300 m2 a hloubka 3 m; ■ u staveb, jejichž zastavěná plocha nepřesahuje 300 m2 a výška 10 m a staveb hal o zastavěné ploše do 1000 m2 a výšce do 15 m, pokud budou nejvýše s jedním nadzemním podlažím; nepodsklepené a budou povolovány jako stavby dočasné na dobu nejdéle 3 let; ■ u stavebních úprav pro změny v užívání části stavby, kterými se nezasahuje do nosných konstrukcí stavby, nemění se její vzhled a nevyžadují posouzení vlivů na životní prostředí; ■ u udržovacích prací na stavbě, pokud mohou negativně ovlivnit požární bezpečnost; ■u změny v užívání stavby, pro kterou je podle zvláštního právního předpisu (stavební zákon) třeba souhlas nebo rozhodnutí stavebního úřadu. Výsledkem posuzování podkladů, dokumentace a ověřování splnění stanovených požadavků podle § 31 odst. 1 písm. b) a c) zákona o požární ochraně je stanovisko, které je podkladem k dalšímu řízení podle zvláštních právních předpisů (stavebního zákona). Procesně se vydávání stanovisek řídí zákonem č. 500/2004 Sb., správní řád,
SMP CZ, a. s. Evropská 1692/37, 160 41 Praha 6
www.smp.cz
stavebnictví 05/09
39
ve znění pozdějších předpisů. Stanoviska uplatněná podle zákona o požární ochraně k politice územního rozvoje a územně plánovací dokumentaci nejsou správním rozhodnutím. Stanoviska vydávaná jako podklad pro rozhodnutí nebo územní souhlas jsou závazným stanoviskem dotčeného orgánu na úseku požární ochrany podle správního řádu a nejsou samostatným rozhodnutím ve správním řízení.
Posuzování dokumentace staveb S ohledem na druh podkladu nebo dokumentace posuzované podle § 31 odst. 1 písm. b) zákona o požární ochraně dotčený orgán v rámci výkonu státního požárního dozoru ve smyslu ustanovení § 46 odst. 1 vyhlášky o požární prevenci zjišťuje, zda předložená dokumentace řeší: ■ možnost bezpečné evakuace osob, zvířat a majetku z hořící nebo požárem ohrožené stavby, případně její části, do volného prostoru nebo do jiné, požárem neohrožené části stavby; ■ zachování stability a nosnosti konstrukcí po stanovenou dobu; ■ rozdělení stavby do požárních úseků, stanovení jejich velikosti, zabránění možnosti šíření požáru a jeho zplodin mezi jednotlivými požárními úseky uvnitř stavby, zabránění možnosti šíření požáru na sousední objekty; ■ zda navržené stavební hmoty odpovídají stanoveným požadavkům (stupeň hořlavosti, odkapávání v podmínkách požáru, rychlost šíření plamene po povrchu, toxicita zplodin hoření apod.); ■ určení způsobu zabezpečení stavby požární vodou, případně jinými hasebními látkami, věcnými prostředky požární ochrany a požárně bezpečnostními zařízeními; ■ v ymezení zásahových cest, příjezdových komunikací, případně nástupních ploch pro požární techniku; ■ opatření k zajištění bezpečnosti osob provádějících hašení požáru a záchranné práce; ■ navržení technických, případně technologických zařízení stavby (rozvodná potrubí, vzduchotechnická zařízení, vytápění apod.) z hlediska požadavků požární bezpečnosti, případně stanovení zvláštních požadavků na zvýšení požární odolnosti stavebních konstrukcí nebo snížení hořlavosti stavebních hmot; ■ r ozsah a způsob rozmístění výstražných a bezpečnostních značek a tabulek. V případě, že předložené podklady nebo dokumentace vykazují z hlediska požární bezpečnosti staveb nedostatky, orgán státního požárního dozoru podle závažnosti nedostatků uvede do souhlasného stanoviska podmínky nebo vydá nesouhlasné stanovisko s uvedením důvodů, pro které bylo nesouhlasné stanovisko vydáno. Jeden výtisk požárně bezpečnostního řešení, které bylo součástí posuzovaných podkladů nebo dokumentace si orgán státního požárního dozoru ponechává ve své dokumentaci.
Ověřování dodržení požadavků požární bezpečnosti Při ověřování, zda byly dodrženy požadavky požární bezpečnosti staveb, prováděné zpravidla pro účely vydání kolaudačního souhlasu při závěrečné kontrolní prohlídce, se v souladu s ustanovením § 46 odst. 4 vyhlášky o požární prevenci zjišťuje, zda skutečné provedení stavby odpovídá požadavkům vyplývajícím z požárně bezpečnostního řešení, případně podmínkám vyplývajícím ze stavebního povolení a vydaných stanovisek z hlediska požární bezpečnosti. Při ověřování způsobilosti stavby a technických zařízení k bezpečnému provozu z hlediska požární ochrany a při ověřování požadovaných
40
stavebnictví 05/09
vlastností výrobků se vychází v souladu s ustanovením § 46 odst. 5 vyhlášky o požární prevenci z: ■ dokladů o montáži, funkčních zkouškách a kontrolách provozuschopnosti požárně bezpečnostních zařízení (například § 6 a § 7 vyhlášky o požární prevenci), včetně provozní dokumentace; ■ dokladů potvrzujících oprávnění osob k montáži požárně bezpečnostních zařízení, jejich prohlášení o provedení montáže těchto zařízení podle projektových požadavků a dokladů o provedení funkčních zkoušek podle § 7 odst. 1 vyhlášky o požární prevenci; ■ dokumentace o způsobilosti k bezpečnému provozu technických, případně technologických zařízení (doklady o výchozích revizích, provozních zkouškách apod.); ■ dokladů potvrzujících použití výrobků a konstrukcí s požadovanými vlastnostmi z hlediska jejich požární bezpečnosti podle zvláštních předpisů. ■ Použitá literatura [1] Hošek, Z.: Požární bezpečnost staveb, ABF Praha, 2006 [2] Zákon č. 133/1985 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů [3] Zákon č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), ve znění pozdějších předpisů [4] Vyhláška č. 137/1998 Sb., o obecných technických požadavcích na výstavbu, ve znění pozdějších předpisů [5] Vyhláška č. 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb [6] Vyhláška č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb [7] Vyhláška č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru (vyhláška o požární prevenci) [8] Vyhláška č. 202/1999 Sb., kterou se stanoví technické podmínky požárních dveří, kouřotěsných dveří a kouřotěsných požárních dveří [9] Vyhláška č. 87/2000 Sb., kterou se stanoví podmínky požární bezpečnosti při svařování a nahřívání živic v tavných nádobách [10] Zákon č. 500/2004 Sb., správní řád, ve znění pozdějších předpisů
english synopsis Fire Protection of Buildings with Regard to Fire Prevention
The article deals with the role of fire prevention in the area of fire protection of buildings pursuant to Act no 133/1985 Coll., on fire Protection, as amended. The contribution further deals with technical conditions of fire protection of buildings and building fire safety, detailed especially by Decree no 246/2001 Coll., on Specification of Conditions of Fire Safety and Execution of State Fire Surveillance (Fire Prevention Decree) and Decree no 23/2008 Coll., on Technical Conditions of Building Fire Protection and Role of Site Planning Bodies, Civil Offices and Affected Authorities Protecting Public Interests in the Area of Fire Protection in the Context of Investment Construction.
klíčová slova: požární ochrana staveb, požární bezpečnost staveb, požární prevence, státní požární dozor
keywords: fire protection of buildings, fire safety of buildings, fire prevention, state fire surveillance
odborné posouzení článku:
pplk. Ing. Rudolf Kaiser ředitel odboru prevence MV – generálního ředitelství HZS ČR
požární bezpečnost staveb
text: Jiří Pokorný, Petr Kučera
grafické podklady: autoři
Specifické posouzení vysoce rizikových podmínek požární bezpečnosti Ing. Jiří Pokorný, Ph.D. (*1969) Vystudoval VŠB-TU obor TPO a BP. V roce 1993 nastoupil na Okresní správu Sboru požární ochrany v Opavě a od roku 2004 je ředitelem odboru prevence HZS MSK. Zaměřuje se na požární bezpečnost staveb, prioritně na oblast požárního odvětrání. E-mail:
[email protected]
Ing. Petr Kučera (*1978) Vystudoval VŠB – Technickou univerzitu v Ostravě, kde v roce 2002 zakončil obor Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu a v roce 2006 obor Průmyslové a pozemní stavitelství. Mezitím nastoupil na místo odborného asistenta na Fakultě bezpečnostního inženýrství téže univerzity. Zaměřuje se na požární bezpečnost staveb. E-mail:
[email protected]
V připravované změně normy ČSN 73 0802 se nově objevuje informativní příloha 1, 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 právních předpisů souvisejících s požární ochranou a stručně naznačit její možné využití v projektové praxi. Situace v oboru požární ochrany ve 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 navrhování budov a nutností umožnit méně nákladná řešení, zejména v případě rozsáhlých staveb, aniž by se přitom snížila úroveň bezpečnosti. V mnoha státech se stále častěji využívá řešení požární bezpečnosti inženýrskými prostředky. Je žádoucí, aby také Česká republika posílila rozvoj odlišného návrhu požární bezpečnosti, a dokázala tak využít určité nezávislosti, kterou tyto metody mohou poskytovat.
Obecná koncepce při navrhování požární bezpečnosti staveb Oblast navrhování staveb je velmi široká a zahrnuje rozličné přístupy k návrhu, které zohledňují jak požadavky investora, tak požadavky
stávajících předpisů pro projektovou činnost. V současné době lze využít následujících základních návrhových postupů: ■ 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 (například 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 do českých technických norem, tj. vznik informativní přílohy 1 ČSN 73 0802 [1]. Před samotným představením použití metod odlišného postupu je důležité ujasnit právní oporu vzniku informativní přílohy 1 v rámci základních právních norem a její způsob implementace do souboru norem požární bezpečnosti staveb.
Právní podpora využití odlišného postupu Mezi základní právní normy, které souvisejí 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 vnitra ČR a Hasičský záchranný sbor kraje (HZS kraje), které 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 autorizovaným technikům a inženýrům při realizaci technických stavebnictví 05/09
41
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 uvedeného je možné dovozovat, že při navrhování staveb nebo jejich změn lze postupovat podle české technické normy nebo jiného technického dokumentu upravujícího podmínky požární ochrany staveb, nebo lze využít odlišného postupu řešení. Výsledky 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 týkající 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.
Implementace odlišného postupu do kodexu norem požární bezpečnosti staveb V projektové 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 vědní disciplíny označované jako požární inženýrství dochází k aplikacím nestandardních postupů při posuzování staveb z hlediska požární bezpečnosti stále častěji (například 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 však byly tyto části vyhlášky 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: ■d oporučuje u nestandardních požárně rizikových staveb použití odchylného řešení oproti normě; ■o dkazuje na použití přesnějších výpočtových metod analyzujících podrobněji podmínky ve stavbě po vzniku požáru; ■d oporučuje v těchto případech postupovat podle přílohy 1 normy. Odchylným řešením 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 hodnocením nedojde k zásadnímu snížení požárních zatížení oproti příloze A normy, ke snížení počtu evakuovaných osob oproti 1)
42
ČSN 730818 [5], 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 staveb vyšších než 60,0 m, u objektů, kde je soustředěn velký počet osob, nebo u staveb, 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 posuzované stavby po vzniku požáru, zejména intenzitu požáru, jeho šíření a šíření zplodin hoření, podmínky evakuace a zásahu s ohledem na užívání a provoz. Při zpracování odlišného postupu se doporučuje postupovat podle přílohy 1 normy, přičemž jde zejména o tyto oblasti požárně bezpečnostního řešení objektu nebo jeho části: ■ podle konkrétních podmínek posuzovaných částí stavby stanovit mimořádná riziková ložiska požáru a charakteristické parametry požáru v těchto částech; ■ podle rizikových ložisek požáru určit členění stavby do požárních úseků, stupně požární bezpečnosti a požadavky na stavební konstrukce včetně druhu konstrukcí, popřípadě požárně nebezpečné prostory a odstupy; ■ podle charakteristických parametrů požáru a podle výskytu osob v jednotlivých částech stavby 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. Pro potřeby odlišného hodnocení jsou dále využitelné zejména tyto předpisy: – 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.
Terminologie nemusí korespondovat s § 4 a navazujícími ustanoveními zákona č. 133/1985 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů stavebnictví 05/09
Mezi národní literární prameny lze zařadit tyto odborné podklady: – Kučera, P., Kaiser, R.: Úvod do požárního inženýrství. Edice SPBI SPEKTRUM, sv. 52. Ostrava: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 2007, 170 s., 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 978-80-7385044-9, s. 56
Zásady použití odlišného postupu podle přílohy 1 normy ČSN 73 0802 Návrh postupů při odlišném způsobu splnění technických podmínek požární ochrany podle přílohy 1 normy ČSN 73 0802 je souborem zásad, které si kladou za cíl posoudit možný průběh požáru a jeho působení na své okolí. Metody odlišného postupu zahrnují následující kroky: ■ k valitativní analýzu; ■ k vantitativní analýzu; ■ posouzení výsledků analýzy podle kritérií přijatelnosti; ■ zaznamenání a prezentace výsledků. Při hodnocení jsou v rámci kvalitativní a kvantitativní analýzy posouzena předem stanovená kritéria přijatelnosti. Jsou-li tato kritéria uznána jako přiměřená, následuje záznam a prezentace výsledků. Algoritmus odlišného postupu je znázorněn na obr. 1. 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. ▼ Obr. 1. Postup řešení požární bezpečnosti [7]
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 analýzu, která umožní projektantovi zvážit možné způsoby vzniku požárního nebezpečí a stanovit oblast strategií pro udržení rizika na přijatelné úrovni. Kvalitativní analýza zpravidla obsahuje: – v ymezení cílů požární bezpečnosti a kritérií přijatelnosti; – stanovení předepsaných návrhových parametrů; – identifikaci možného požárního nebezpečí a jeho možných následků; – určení návrhu požární bezpečnosti; – volbu požárních scénářů; – v ýběr vhodné metody analýzy. ■ Požární scénáře Požární scénář je popis průběhu konkrétního požáru v čase a prostoru. Obecně je možné požární scénář definovat jako popis časového průběhu požáru ovlivněného faktory, jako je prostředí, chování osob, požárně bezpečnostní zařízení a jiné (obr. 2). V kvalitativní analýze jsou voleny obvykle požární scénáře s nejméně příznivými variantami rozvoje požáru a současně s dostatečně velkými pravděpodobnostmi jejich vzniku. Při rozhodování o důležitosti požárních scénářů má velkou váhu odborný odhad. V praxi lze stanovit téměř nekonečný počet možných požárních scénářů, avšak analyzovat všechny tyto scénáře je neúčelné a často také z řady důvodů nereálné. V rámci kvalitativní studie je vybrán konečný soubor tzv. návrhových požárních scénářů vhodných pro analýzu, jejichž výsledky představují přijatelnou horní mez požárního rizika. Jinak řečeno, jde o nejnepříznivější požární scénáře s dostatečnou pravděpodobností výskytu, jejichž následky ještě společnost unese. Každý návrhový požární scénář je reprezentován jedinečným výskytem událostí a je výsledkem konkrétního souboru okolností spojených s opatřeními požární bezpečnosti. ■ Stanovení návrhových požárních scénářů Při výběru návrhových požárních scénářů vhodných pro analýzu je nutné postupovat systematicky a zvolit si takové, z nichž alespoň jeden posuzuje hledisko konstrukčního rizika a druhý hledisko ohrožení zdraví a života osob. Za nejvhodnější způsob určení návrhového požárního scénáře se považuje postup stanovující klasifikaci rizika, který zohledňuje jak následky, tak pravděpodobnost požárního scénáře. Při klasifikaci rizika lze využít následujícího postupu: – určení souhrnného souboru možných požárních scénářů; – posouzení pravděpodobnosti výskytu scénáře na základě dostupných dat nebo odborného posudku; – zhodnocení následků scénáře s použitím odborného posudku; – zhodnocení relativního rizika požárních scénářů (tj. součin pravděpodobnosti výskytu požáru a jeho následků); – rozdělení požárních scénářů podle relativního rizika. Dílčí kroky postupu pro určení klasifikace rizika požárního scénáře jsou znázorněny na obr. 3. Příklad stromu událostí je pak znázorněn na obr. 4. Významným podkladem pro stanovení počátečního souboru možných návrhových požárních scénářů jsou statistické údaje o požárech, příčinách jejich vzniku, přímých a následných škodách, počtech evakuovaných a zachraňovaných osob, počtu mrtvých atp. Údaje lze využít pro stanovení jak nejpravděpodobnějších, tak i nejrizikovějších požárů pro konkrétní druh stavby a charakter jeho využití (provozování). stavebnictví 05/09
43
▲ Obr. 2. Faktory požárního scénáře
▲ Obr. 3. Schéma návrhu požárního scénáře
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. ■ Zásady hodnocení návrhových požárních scénářů V rámci kvantitativní analýzy dochází k posouzení dynamiky požáru a jeho průvodních jevů (například 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; – v ymezení odstupových vzdáleností; – v ytvoření podmínek pro úspěšný zásah požárních jednotek. Pro vybrané návrhové požární scénáře se stanoví předpokládaná charakteristika požáru (návrhový požár), idealizující skutečný požár, k němuž může v objektu dojít. Zpravidla jsou zaznamenávány časové změny proměnných (rychlost uvolňování tepla, plocha požáru aj.). Průběh návrhového požáru se zpravidla rozděluje na fázi před celkovým vzplanutím a na fázi po celkovém vzplanutí. ■ Metody kvantitativní analýzy Mezi metody využívané pro kvantitativní analýzu lze zařadit: – zjednodušené výpočtové metody; – deterministická řešení; – pravděpodobnostní řešení.
Zjednodušená výpočtová metoda Zjednodušené výpočtové metody používají základní empirické výpočtové postupy, které lze provést ručním výpočtem, prostřednictvím tabulkového procesoru nebo triviálních programů. Řešením jsou analytická vyjádření některých základních procesů požárů. Jedná se o výpočty výšky plamenů, teploty a rychlosti sloupce kouřových plynů, tepelného toku aj. Deterministická řešení Deterministická řešení slouží pro kvantifikaci vzniku a rozvoje požáru, šíření plamene, pohybu zplodin hoření, pohybu osob, chování osob při požáru, účinků požáru na stavební konstrukce a jejich vnitřní vybavení a následků požáru na stavbu a její uživatele. Výpočtové postupy jsou založeny na fyzikálních, chemických, termodynamických, hydraulických, elektrických nebo behaviorálních vztazích, které jsou odvozeny z vědeckých teorií a empirických metod nebo z experimentálního výzkumu. Při posouzení deterministickým postupem se mnohdy vychází z empirických vztahů odvozených na základě provedených malorozměrových zkoušek. Pokud se vyskytnou jakékoli pochyby o platnosti modelu, musí projektant zjistit z předložené dokumentace, za jakých podmínek zkouška probíhala a dále musí rozhodnout, zda je potřeba zavést součinitel bezpečnosti. Pravděpodobnostní postupy Pravděpodobnostní postupy kvantifikují parametry požáru a jeho účinky na okolí shodně jako deterministická řešení, avšak na základě dat získaných ze studií na místě požáru a parametrů určených subjektivním hodnocením. Pravděpodobnostní analýza používá tyto postupy pro určení návrhu požární bezpečnosti ve formě, kterou je možné porovnat podle pravděpodobnostních kritérií. Při rozsáhlém využívání dat z místa požáru tak mohou pravděpodobnostní postupy lépe odrážet všechny aspekty skutečných požárů oproti deterministickému řešení a lépe se přizpůsobit numerickým nejistotám (získání těchto dat může být nákladné).
▼ Obr. 4. Strom událostí
umístění požáru
místnost 1
prvotní uhašení požáru ano P1.1 ne P1.2
místnost 2
ano P 2.1 ne P 2.2
stavebnictví 05/09
uhašení požáru SHZ
účinné odvětrání ZOKT
efektivní samozavírací systém
požární scénář S1
ano P1.2.1 ne P1.2.2
S2 ano P1.2.2.1 ne P1.2.2.2
S3 ano P1.2.2.2.1
S4
ne P1.2.2.2.2
S5 S6
ano P 2.2.1 ne P 2.2.2
S7 ano P 2.2.2.2.1
S8
ne P 2.2.2.2.2
S9
Poznámka Pravděpodobnostní řešení mohou používat kombinaci pravděpodobnostních postupů s deterministickými postupy.
Posouzení výsledků analýzy podle kritérií přijatelnosti Na základě předpokládaných kritérií přijatelnosti proběhne rozhodovací proces. Nejsou-li kritéria přijatelnosti splněna (například 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 podle přílohy 1 normy 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 expertiza atp. Při zpracování hodnocení s využitím odlišného postupu podle přílohy 1 normy ČSN 73 0802 je nutné vycházet ze současných poznatků vědy a techniky, které se stále mění. Proto bylo v rámci subkomise SC4 TNK 27 dohodnuto, že na webových stránkách GŘ HZS ČR budou postupně zveřejňovány podrobnosti o aplikaci výše prezentovaných zásad odlišného postupu, a to zejména z důvodů upřesnění používaných termínů a vymezení některých z kritérií přijatelnosti využitelných při zpracování kvalitativní analýzy. Později se obsah stránek rozšíří také o praktické příklady.
Význam odlišného postupu podle přílohy 1 normy ČSN 73 0802 Oproti tradičnímu postupu návrhu požární bezpečnosti staveb podle ČSN 73 0802, nabízí odlišný postup popsaný v příloze 1 normy ČSN 73 0802 aplikovat alternativní návrh řešení a řízení budov tak, aby byla komplexně zajištěna bezpečnost jejich uživatelů, minimalizovány ztráty na životech a znečištění životního prostředí a bylo zachováno kulturní dědictví. Výhody odlišného postupu jsou zejména v: – komplexním návrhu požární bezpečnosti rozlehlých nebo rizikových staveb (nákupní centra, výškové budovy, letištní terminály apod.); – hospodárnějším návrhu řešení při zachování přijatelné úrovně bezpečnosti (náklady na požární ochranu však mohou být v některých případech i vyšší než při použití standardních metodik); – podpoře při preventivních opatřeních a řízení požární bezpečnosti budovy během celé její životnosti, včetně období výstavby či rekonstrukce. Nevýhody odlišného postupu mohou být: – časová náročnost provedení návrhu požární bezpečnosti; – nedostatek vstupních dat; – nedostatečná odborná úroveň projektanta; – nutnost zřízení širších zpracovatelských týmů, zastoupených specialisty různých odborných oblastí požárních ochrany a dalších profesí.
▲ Obr. 5. Model zakouření místnosti
Závěr Úprava čl. 5.1.3 ČSN 73 0802 a nová příloha 1 budou při správném pochopení vítaným pomocníkem jak projektantů, kteří budou zpracovávat odchylná řešení oproti české technické normě, tak orgánu vykonávajícího státní požární dozor. ■ Použitá 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, 170 s., ISBN 978-80-7385-024-1
english synopsis Specific Assessment of High Risk Conditions of Fire Safety
The prepared amendment to ČSN 73 0802 standard includes a new informative supplement 1 for the first time detailing the procedure of specific assessment of high risk conditions of fire safety. The articles tries to explain to the professional public the reason for compilation of this informative supplement in the context of the fire protection related legislation and briefly suggest its potential practical applications in building design.
klíčová slova: požární bezpečnost staveb, normalizace, projektování, ČSN 73 0802
keywords: fire safety of buildings, standardisation, building design, ČSN 73 0802
odborné posouzení článku:
pplk. Ing. Rudolf Kaiser ředitel odboru prevence MV – generálního ředitelství HZS ČR stavebnictví 05/09
45
požární bezpečnost staveb
text: Jiří Zápařka
foto: archiv Satra, spol. s r. o.
Bezpečnost při požáru v tunelu Ing. Jiří Zápařka (*1966) Vystudoval Vysoké učení technické v Brně. Od roku 1998 pracuje pro firmu SATRA, spol. s r.o., v oboru větrání silničních tunelů. E-mail:
[email protected]
(technické, stavební či organizační). Umožňuje zúčastněným (investor, provozovatel, zhotovitel, záchranné složky) pochopit principy bezpečnostních opatření a kroky potřebné k zajištění požadované míry bezpečnosti.
Situace v tunelu při požáru První ucelená doporučení týkající se požáru v tunelu vyšla na kongresu PIARC v Montrealu v roce 1995 a v Kuala Lumpur v roce 1999. Vydala je pracovní skupina WG6 Fire and smoke control ustanovená v roce 1992 výborem PIARC.
Požární bezpečnost staveb je běžně posuzována normativně podle teplotních křivek. Bezpečnost vyjádřená jako pravděpodobnost události s následky kategorizovanými počtem zahynulých či, zraněných osob, je však při požáru nejvíce ovlivněna průběhem evakuace osob. Z tohoto důvodu je pozornost soustředěna na aspekty ovlivňující úspěšnost evakuace, zejména na návrh a odzkoušení větracího systému. Komplexní zkoušky požárního větrání jsou ukázány na příkladech tunelů Mrázovka (Městský okruh v Praze) a Klimkovice (dálnice D 47 u Ostravy). V příspěvku prezentované závěry vycházejí z poznatků CETU – Výzkumného projektového a konzultačního ústavu francouzského ministerstva dopravy (www.cetu.equipement.gouv.fr) a z doporučení kongresů Světové silniční asociace PIARC (www.piarc.org), která se podílí společně s Mezinárodní tunelovou asociací ITA (International Tunneling Association) na snaze Ekonomické komise pro Evropu (UN ECE) harmonizovat národní doporučení.
Rizika v silničním tunelu Přestože jsou tunely bezpečnější než otevřené silnice, jsou požadovaná bezpečnostní opatření v tunelu vyšší. Například Švýcarsko statisticky udává 600 mrtvých za rok na otevřených silnicích a 100 mrtvých v tunelech od roku 1945. Způsob dosažení požadované úrovně bezpečnosti nejen při požáru, v praxi, řeší Bezpečnostní dokumentace. V té jsou kromě požárů řešena rizika spojená s dopravou nebezpečných látek, jako jsou cisterny s palivem, toxické nebo explozivní náklady. Rizika v tunelu by měla být zohledněna nejen z hlediska normativního, ale i z hlediska možných scénářů událostí a jejich následků a měla by být klasifikována jejich přijatelnost či nepřijatelnost ve vztahu k četnosti výskytu. Závěr by měl navrhovat případná opatření na stavební, technologické či organizační úrovni. Bezpečnostní dokumentace je součástí projektové dokumentace každé tunelové stavby a je souhrnem informací a postupů, které by měly stavbu doprovázet již od návrhu, přes zkušební provoz až k jejímu provozování. Zachycuje změny podmínek, jak vnějších (meteorologické podmínky na portálech, intenzita a skladba dopravy, nebezpečný náklad apod.), tak i vnitřních
46
stavebnictví 05/09
Faktory ovlivňující bezpečnost V reakci na požáry v tunelech Mt. Blanc, Tauern a St. Gotthard v publikaci Systems and Equipment for Fire and Smoke Control in Road Tunnels (2004) kapitola věnovaná praktickým poznatkům z těchto tří požárů, která je podrobnou analýzou z pohledu geometrie tunelu, dopravy, systému větrání, bezpečnostních opatření, způsobu provozování tunelu, počátečních podmínek při požáru apod. Z vyhodnocení jasně vyplynulo, že úspěšnost evakuace a minimalizace následků požáru závisí v zásadě na prvních 10–15 minutách. V souvislosti s těmito požáry je nutné zdůraznit, že se jednalo o obousměrné tunely a o požár více nákladních vozidel. Prosazení jednosměrného provozování tunelů mělo z hlediska bezpečnosti zásadní přínos. Následující faktory však platí obecně: ■ chování osob v tunelu; ■ reakce operátorů řídících provoz tunelu; ■ funkčnost a výkon větracího systému; ■ zásah záchranných složek. Lidský faktor ovlivňuje úspěšnost evakuace ve většině případů. Nejčastěji se jedná o rychlost rozhodování osob v tunelu do doby, než si uvědomí důležitost situace a začnou utíkat. Stejně tak operátor může opožděnou nebo chybnou reakcí zásadně zkrátit čas k evakuaci. Lidský faktor bývá v krizových okamžicích nejčastější příčinou selhání, proto je snaha dávat přednost automatizaci procesu s možností zásahu operátora – například při falešném poplachu. Pro správnou funkci je zásadní také svědomitá údržba tunelu. Zablokovaná klapka nebo otevřené dveře ve vzduchovodech mohou mít fatální následky. Z technologického vybavení záleží hlavně na rychlosti detekce, následně na správné funkci a spolehlivosti řídicího systému a v neposlední řadě na požárním větrání, na rychlosti dosažení požadovaného stavu (výkonu) a schopnosti zajištění požadovaného stavu proudění v tunelu. Požární odolnost stavby musí být dostatečná do té míry, aby nenastal kolaps technologických zařízení v úseku větším, než je z hlediska bezpečnosti únosné. Vzdálenost únikových cest je doporučována mezi 200 až 300 m, z důvodů omezení maximálního počtu unikajících osob na jednu propojku. Při splnění normativních požadavků na únikové cesty (rozměry, značení, osvětlení) je počtem potenciálních osob na únikovou propojku minimalizováno tvoření hloučků, které mohou zapříčinit vznik paniky.
Opatření ke snižování rizika vzniku požáru a minimalizování jeho následků jsou komplexně řešena v Bezpečnostní dokumentaci. U správně provozovaného tunelu začíná vyhotovením komunikace investora, provozovatele, zhotovitele a záchranných složek Bezpečnostní dokumentace která trvá do konce životnosti tunelu.
Funkce požárního větrání tunelu Vzduchotechnické zařízení musí v čase plnit různé funkce. Z tohoto pohledu rozeznáváme tři fáze: během prvních dvou fází probíhá evakuace, ve třetí je likvidován oheň. V první fázi evakuace je před příjezdem Hasičského záchranného sboru (HZS) vzduchotechnika v tzv. automatickém požárním režimu. Při druhé fázi evakuace s asistencí složek HZS přebírá velení velitel zásahu, který může, ale také nemusí do automatického režimu zasáhnout. Vzduchotechnické zařízení musí být navrženo tak, aby plnilo svou funkci popsanou v projektové dokumentaci nejméně 90 minut od vzniku požáru o intenzitě odpovídající požáru jednoho nákladního vozidla. Pro návrh je hořící nákladní vozidlo charakterizováno tepelným výdejem s nárůstem v čase a objemovou produkcí kouře.
▲ Obr. 1. Průběh událostí, které se odehrávají během požáru v tunelu t0: počátek hoření – vznícení vozidla – bod a); t0+: záchrana svépomocí; zpoždění od času t0 závisí na různých okolnostech, např. uvědomění si situace a reakce osob v tunelu, což jsou faktory, které jsou velice individuální; t1: detekce požáru – bod b) může být detekován několika možnými způsoby: CCTV, teplotní liniový kabel, který je součástí EPS, vizuálně dispečerem apod.; t2: potvrzení požáru – bod c) může prakticky probíhat již v čase t1 v případě bezporuchového automatického detekčního systému. Potvrzení požáru vede ke spuštění všech technologických prvků bezpečnostního vybavení tunelu; t3: systém požárního větrání dosáhl nominálních podmínek (zpoždění kvůli době náběhu); t4: příjezd složek IZS (Integrovaného záchranného systému ) – bod d); t5: začátek asistence při záchraně osob v tunelu; t6: začátek hasebního zásahu; t7: konec evakuace; t8: konec výjimečného stavu; t0 → t0+: interval, ve kterém si uživatelé tunelu uvědomují závažnost situace a rozhodují se k úniku ze zasaženého tunelu (začátek první fáze evakuace). Osobní volba každého člověka; t0 → t1: interval detekce požáru (τd); tato doba musí být co nejkratší; t1 → t2: interval (τc), ve kterém dojde k vyhodnocení a ověření detekce požáru s konečným potvrzením. Potvrzení vede ke spuštění systému automatického požárního větrání, jehož primárním účelem je zajištění vhodných podmínek pro únik osob. Minimalizace tohoto časového úseku primárně závisí na použití rychlého a velice spolehlivého detekčního systému; t2 → t3: časový úsek, kdy dochází k rozběhu systému požárního větrání; V čase t3 dosáhl větrací systém nominálního stavu, potřebného pro zajištění evakuace. Tento čas musí být co nejkratší; t5 → t7: druhá fáze evakuace, která probíhá za asistence složek IZS; t6 → t8: hašení požáru vozidla; Zdroj: PIARC Road Tunnels: Operational Strategies for Emergency Ventilation
Šíření a odvod kouře Požární větrání v tunelu je podle normy ČSN EN 12 101-3 Zařízení pro usměrňování pohybu kouře a tepla v prostředí tunelu z hlediska požadované funkce třeba chápat primárně jako zařízení pro odvod kouře. Především se to týká prvních 10–15 minut od vznícení požáru, během kterých umírá nejvíce lidí. Celková požadovaná odolnost stavby a funkčnost zařízení se pohybuje mezi 60–120 minutami. Určujícím faktorem v tunelu je však, na rozdíl od ostatních staveb, ať již nadzemních či podzemních, podélné proudění, které je zásadní pro šíření kouře během celého průběhu požáru. Tunel je třeba posuzovat jako zvláštní druh stavby, kde nelze vlivem otevřených portálů a podélného proudění plnohodnotně uplatnit standardní postup dělení na požární úseky s požadovanou odolností dělicích příček. Může se stát, že se přes portály kouř dostane z jednoho tunelu (požárního úseku) do druhého (jiného požárního úseku). Zabránění takového šíření kouře je dosaženo pomocí přetlaku – proudění v únikovém tunelu je reverzováno proti směru jízdy a ve směru shodném se zasaženým tunelem. Kouř se tak z portálu zasaženého tunelu nedostane do tunelu únikového. Funkčnost tohoto technologického opatření ovšem závisí na rychlosti spuštění a spolehlivosti chodu požárního větrání. Propojky mezi tunely jsou chráněny proti vniknutí kouře také pomocí přetlaku. Ventilátor v propojce (obr. 2) přivádí vzduch z tunelu nezasaženého požárem do propojky a vytváří v ní oproti zakouřenému tunelu přetlak. Kouř se tak při otevření dveří nešíří do propojky a do nezasaženého tunelu. V samotných tunelech musí větrací systém reagovat podle dopravní situace. Při návrhu je také potřeba zohlednit podmínky v místě portálů, zvláště směr a rychlost větru. ■ Podélný odvod kouře Odvod kouře je řešen v zásadě dvěma způsoby – příčně a podélně. Podélný způsob reprezentuje systém větrání, kdy je pomocí vzduchotechnického zařízení (proudové ventilátory pod stropem tunelu, Saccardo dýzy) kouř vytlačen ve směru jízdy výjezdovým portálem ven. Takto je řešeno větrání na všech již otevřených dálničních tunelech v ČR: na D 8, Panenská (délka 2 km), Libouchec (0,6 km), Valík (0,38 km) na D 5, Klimkovice (1 km) na D 47 u Ostravy. U budovaných tunelů Silničního okruhu kolem Prahy (SOKP) – v jeho jižní části, Komořany (2 km) a Lochkov (1,6 km), je navržen také podélný způsob odvodu kouře. ■ Příčný odvod kouře V případě dlouhých tunelů nebo městských tunelů, kdy mohou být při požáru vozidla na obou stranách požáru (obousměrný provoz, časté stavy kongescí), je kouř odváděn z tunelu příčně, aby byla oblast v tunelu zasažená kouřem co nejmenší. U podélného větrání je zakouřený prostor vždy od místa požáru až ▼ Obr. 2. Přetlakové větrání únikové cesty v tunelu Klimkovice
stavebnictví 05/09
47
k portálu. U tunelů s odvodním kanálem je kouř odváděn z tunelu několika stavebními otvory ve stropě, osazenými uzavíratelnými klapkami. Vzduchotechnický kanál bývá většinou pod stropem tunelu: Strahovský tunel v Praze (2 km), tunel Dobrovského v Králově Poli v Brně (1,2 km) nebo pod vozovkou: tunel Mrázovka (1,2 km) a úsek tunelu Blanka (5,5 km) v Praze pod Stromovkou a mezi Prašným mostem a Střešovicemi. Snahou je odvést kouř na vzdálenost 400 – 600 m. V některých případech tunel odvodní vzduchotechnický kanál nemá (tunel Blanka mezi Letnou a Prašným mostem). Potom je odvod řešen místně strojovnou. Prostor zasažený kouřem je tak zkrácen na 400–600 m. ■ Vliv podélné rychlosti Obecně je známo, že při rychlostech vyšších, než je rychlost kritická, se kouř šíří pouze ve směru proudění. Při nižších rychlostech, okolo 1 m/s, se kouř šíří oběma směry – tedy i nad zablokovaná vozidla před požárem. Velikost této rychlosti umožňuje stratifikované šíření kouře v obou směrech v horní části klenby tunelu. U vozovky tak vzniká vrstva čerstvého vzduchu proudícího k požáru. Kouř je směrem od ohniska stále více ochlazován a ředěn. Pokud není odsáván, klesne na úroveň proudu čerstvého vzduchu, který si přisává požár, a celý prostor se zakouří. Produkované množství kouře je v poměru s průběhem tepelného výdeje požáru – heat release rate – HRR. Požár k vývoji potřebuje palivo, kyslík a teplo. Vyšší rychlosti proudění sice tunel zchladí, ale na druhou stranu požár okysličí. V případě požáru těžkého nákladního vozidla nebo velké kaluže s benzínem či naftou dojde při vyšších rychlostech proudění k zásadnímu zhoršení, hlavně v kritické fázi evakuace. Maximální výkon vzrůstá v závislosti na rychlosti proudění v tunelu:
HRRmax = V.ηα.ρα.∆HCOX.10 3 HRRmax = 2,73.(u.Ar)
HRRmax rychlost výdeje tepla požáru [kW]; V objemový průtok [m3/s]; molový podíl kyslíku (0,21) [–]; ηox ρox hustota kyslíku (1 kg/m3 za standardních podmínek tlaku a teploty); ∆HCox spalné teplo kyslíku (ve většině případů 13 MJ/kg) ve většině případech; u rychlost proudění v tunelu [m/s]; průřez tunelu [m2]. AT Zdroj: The Handbook of Tunnel Fire Safety – Tunnel ventilation and fire behaviour; R. Carvel, A. N. Beard. Požár je buď kontrolovaný větráním nebo vlastním palivem, kdy má oheň dostatek kyslíku, a jeho průběh závisí pouze na druhu a množství paliva. Například během požáru v tunelu Mt. Blanc operátoři na italské straně spustili přívod čerstvého vzduchu na plný výkon. To v tunelu vyvolalo takové podélné proudění, že byl požár schopen přenést se z jednoho hořícího vozidla na druhé, ve vzdálenosti 200 m!
Pro rychlost a směr proudění v první fázi požáru je zásadní dopravní stav. Většinou je výchozí proudění ve směru jízdy a jeho rychlost klesá k nule, jak vozidla za požárem vyjíždějí a vozidla před požárem dojíždějí. Po uzavření tunelu a vyjetí posledního vozidla pístový efekt vozidel odezní a s narůstajícím požárem začne převládat vliv vztlaku požáru v závislosti na sklonu tunelu. Specifický problém se ukázal při zkušebním provozu tunelu Klimkovice, kdy je intenzita dopravy v první fázi zprovoznění tohoto dálničního úseku tak nízká, že v nočních hodinách není téměř žádný provoz a stav proudění v tunelu závisí na síle větru na portále (běžně mezi 8 až 10 m/s). V noci potom často nastává v tunelu taková situace, kdy by se v případě vzniku požáru kouř začal šířit proti směru jízdy.
Funkční zkoušky požárního větrání ■ Mrázovka V srpnu 2004 byl uváděn do provozu tunel Mrázovka v Praze. Stavba je vybavena nuceným příčným odvodem kouře. Ten je odsáván strojovnou, vyústkami pod klenbou, odkud je kanálkem v sekundární obezdívce sveden do kanálu pod vozovkou (viz obr. 5). V rámci komplexních zkoušek proběhlo ověření sacího výkonu při zkouškách horkým kouřem. Požáry během této zkoušky byly detekovány automaticky systémem EPS, který reprezentuje liniový teplotní kabel umístěný těsně pod klenbou tunelu. K automatické detekci zkušebního požáru došlo vždy do jedné minuty, a to na základě nárůstu měřeného teplotního gradientu v místě požáru i přesto, že v tunelu je tento detekční kabel rozdělen po délce na cca 120 úseků (z důvodů co nejpřesnější lokalizace požáru), přičemž průchod a vyhodnocení jedním úsekem trvá asi půl sekundy. Zpráva z této zkoušky je dostupná na internetu. ■ Klimkovice Funkční zkoušky systému požárního větrání před uvedením do provozu proběhly 25. února 2008. Opakovaně byly prověřovány různé způsoby spouštění požárního režimu větrání a jejich náběh do požadovaného stavu proudění (viz obr. 6). Výchozí stav byl vždy nepříznivý v tom, že se rychlost proudění v tunelu pohybovala v opačném směru, než je směr jízdy: u = –2,6 m/s (obr. 7). Tato situace nastává v noci, kdy v tunelu není provoz a silný vítr fouká převážně na brněnský portál. Předpokládá se, že s dalším připojováním nových úseků dálniční sítě intenzita dopravy naroste do té míry, že k této situaci přestane docházet. Než se tak stane, bude provedeno opatření ke snížení následků, kdy se v okamžiku detekce požáru kouř pohybuje proti směru jízdy, směrem ke vjezdovému portálu. V běžném denním provozu bude pravděpodobný výchozí stav proudění ve směru jízdy vozidel a při včasné reakci systému dojde k poklesu rychlosti, ne však ke změně směru. Doba náběhu je potom minimálně poloviční oproti změřenému příkladu při záporné rychlosti u = –2,6 m/s.
▲ Obr. 3. Podélný řez tunelem při šíření kouře za rychlosti proudění o něco málo vyšší, než je rychlost kritická ▼ Obr. 4. Podélný řez tunelem při šíření kouře za podkritické rychlosti proudění
48
stavebnictví 05/09
▲ Obr. 5. Schéma požární zkoušky v tunelu Mrázovka s 3D modelem svodného požárního vzduchovodu v raženém úseku
Při zkouškách je snahou vycházet z podmínek, které lze v tunelu předpokládat s největší pravděpodobností (tedy ne případ osamělého hořícího vozidla, ale spíše požáru během denního provozu). Doznívající vliv projíždějících vozidel na proudění ve směru jízdy lze v budoucnu simulovat mobilním ventilátorem. Ze zkoušek, které byly provedeny, lze k dosažení kritické rychlosti předpokládat asi poloviční Komplexní zkoušky požárního větrání v tunelu Klimkovice – požár v LTT LTT – levý tunel Ostrava – Brno: větrání v tunelu zasaženém požárem
m/s
10 0
–10
PTT – pravý tunel Brno – Ostrava: větrání v únikovém tunelu
m/s
10 0
–10 25. 02. 2008 5:15:22
7:16:22
9:16:22
11:16:22 Datum a čas
▲ Obr. 6. Průběh rychlosti podélného proudění v tunelu a rychlosti větru při zkouškách požárního větrání v tunelu Klimkovice ▼ Obr. 7. Záznam části měření rychlosti podélného proudění – přechodová charakteristika Komplexní zkoušky vzduchotechniky – požární větrání Zkouška č. 5: zkouška automatického požárního větrání
dobu, tj. 1,5 minuty, pokud by výchozím stavem bylo proudění ve směru jízdy a rychlá reakce systému.
Trendy ■ Stabilní hasicí zařízení a návrhový požár U stabilních hasicích zařízení se diskutuje hlavně o spolehlivosti, požadavcích na údržbu a součinnosti s požárním větráním. V současnosti asociace PIARC stabilní hasicí zařízení nedoporučuje. Zprávu je možné očekávat na Světovém kongresu v roce 2011. Druhým tématem, o kterém se diskutuje, je velikost návrhového požáru. Obzvláště těžkého nákladního vozidla, jehož parametry mohou několikanásobně překročit parametry standardně navrhovaného 30 MW požáru, aniž by se jednalo o požár nebezpečného nákladu. Například během experimentálních zkoušek v tunelu Runehamar proběhly v září 2003 mimo jiné také čtyři zkoušky (viz obr. 8, 9) s nákladním vozidlem s běžným nákladem složeným ze dřeva a plastu v hmotnostním poměru 80/20. Rychlost podélného proudění v tunelu byla u = 3 m/s. Zprávu lze očekávat také na Světovém kongresu v roce 2011.
Funkční zkoušky horkým kouřem Některé státy vyžadují před uvedením do provozu v rámci provozních zkoušek také zkoušku studeným nebo horkým kouřem. V případě horkého kouře bývá většinou jeho zdrojem nádoba hořícího benzinu, nafty nebo malý osobní automobil. Jedná se většinou o zkoušky do 5 – 8 MW. Asociace PIARC doslova uvádí: zkoušky horkým kouřem jsou jediným způsobem, jak zjistit chování celého systému v požárním režimu. V případě příčného odvodu také kouř průkazně ukazuje sací účinnost otvoru pro odvod kouře. Hlavní význam těchto zkoušek je ve vizualizaci prostředí pro záchranné složky, případně v rámci popularizace správného chování osob v tunelu při požáru. Rozhodně se nejedná o zkoušky teplotní odolnosti stavby, materiálů či technologických prvků, rychlosti detekce nebo výkonu systému požárního větrání. V České republice, kromě zkoušek horkým kouřem v tunelu Mrázovka, proběhly v květnu 2006 na základě požadavku HZS Plzeňského kraje zkoušky horkým kouřem v podélně větraném, 380 m dloustavebnictví 05/09
49
▲ Obr. 8. Tepelný výdej a teplota naměřená při požárních zkouškách v tunelu Runehamar. Zdroj: UPTUN, TNO, Promat; Summary of Large Scale Fire Tests in the RUNEHAMAR Tunnel in Norway, conducted in association with the UPTUN Research Program; September 2003.
hém dálničním tunelu Valík. Zpráva z této zkoušky byla publikována v časopisu Tunel a je dostupná na internetu. Ve zprávě se můžeme dočíst, že cílem zkoušky bylo sledování stratifikace kouře a měření teplot při 5 MW požáru. Bez udání souvislostí s uváděním do provozu je požadován zkušební požár o větším výkonu. Ve světě se tyto hodnoty zkoumají při zkouškách v experimentálních tunelech, kde nehrozí významné poškození zařízení nebo stavebních konstrukcí. Většinou se jedná o vyřazené tunely s instalovaným technologickým zařízením pouze pro účely experimentu. Cena takového projektu je 10–30 milionů USD, délka projektu je několik let a projekt zkoumá problematiku metodicky v celé šíři. Příkladem mohou být projekty Eureka, Memorial, Runehamar a další. Snahu o duplikování obdobného výzkumu, byť v omezeném rozsahu v ČR v tunelech uváděných do provozu, nelze považovat za racionální z hlediska použitelných výstupů, a už vůbec ne za ekonomicky úsporný počin. Navíc poznatky z experimentálních zkoušek a interpretace výsledků, včetně doporučení projektantům, jsou přitom veřejně k dispozici. V případě zmíněných zkoušek v tunelu Runehamar jsou na obr. 9. zobrazeny průběhy teplot a tepelného toku na straně před požárem, chráněném přetlakem pomocí proudových ventilátorů pod stropem tunelu, v různých vzdálenostech od ohniska požáru. Tepelný tok nad 5 kW/m2 charakterizuje s největší pravděpodobností prostředí neslučitelné se životem. U dříve zmíněného tunelu Klimkovice v únoru 2008 již nebylo zkoušky horkým kouřem v rámci komplexních zkoušek před uvedením do provozu třeba. Následující den při koordinačních zkouškách Hasičského záchranného sboru (HZS) Moravskoslezského kraje k vizuální kontrole směru proudění dostatečně posloužil studený kouř dýmovnice. Odpověď na otázku po dalším vývoji v tomto směru přinese rok 2010 a zprovoznění tunelů Komořany a Lochkov na Silničním okruhu kolem Prahy. V současnosti je pro zkoušku horkým kouřem v tunelu Komořany zvažován požár v rozsahu mezi 7 až 15 MW. Bude zajímavé diskutovat reálné výstupy z takovýchto zkoušek a porovnat z pohledu bezpečnosti hodnotu zjištěných informací s vloženými náklady. Rok 2010 by se tak mohl stát příležitostí pro sjednocení oponujících si názorů odborné veřejnosti v ČR ohledně požadavků na systém požárního větrání a způsob jeho prověření. Zvláště bude zkoumána otázka požárních zkoušek energetickým zdrojem u tunelů s podélným a příčným odvodem v rámci funkční zkoušky před jejich zprovozněním.
50
stavebnictví 05/09
Využití mobilního ventilátoru při zkouškách větracího systému Během koordinačních zkoušek tunelu Klimkovice HZS Moravskoslezského kraje byly prověřovány schopnosti reverzace směru proudění pro potřeby zásahu. V rámci těchto zkoušek proběhlo i několik zkoušek s mobilním ventilátorem, pomocí kterého byl simulován protivítr na portál tunelu (obr. 11). Výchozí stav při této zkoušce s mobilním ventilátorem byl extrémní: u = –4,3 m/s. Vítr působící na portál se v době zkoušky pohyboval mezi 6–7 m/s a v poryvech přesahoval 10 m/s. K tomu byl přidán tlak mobilního ventilátoru několik metrů před výjezdovým portálem. Takto byl ověřen požadovaný výkon proudových ventilátorů, který musel při požárním režimu vyvinout kritickou rychlost u = 2,4 m/s proti větru, při rychlosti w = 8 m/s. Zpráva z těchto zkoušek byla zveřejněna v příloze časopisu 112 (číslo 12/2008) v článku Zkoušky koordinace požárně bezpečnostních zařízení a systému ventilace v tunelu Klimkovice, autorů doc. Dr. Ing. Aleše Dudáčka, Ing. Petra Kučery, Ing. Jiřího Pokorného, Ph.D., Ing. Vladimíra Vlčka, Ph.D. Pro čtenáře zajímajících se o tuto problematiku blíže, je třeba k závěru toho článku ohledně „perspektivnosti využití mobilního ventilátoru, jak samostatně, tak s instalovaným větráním“poznamenat, že informace uvedené v závěru vzbuzují dojem, že mobilní ventilátor je součástí požárně bezpečnostního řešení tunelu Klimkovice, což není. Nelze reálně uvažovat o efektivním využití mobilního ventilátoru při zásahu. Mobilní ventilátor by mohl teoreticky být na Ostravském portále k dispozici v 15. minutě od vzniku požáru. Tato varianta je na obrázku Ověření účinnosti mobilního ventilátoru, ze kterého je zřejmé, že se pouze s pomocí mobilního ventilátoru nepodařilo proti protivětru na výjezdový portál dosáhnout kritické rychlosti. Nesvědčí tedy o jeho využitelnosti, ale o opaku. Výkon mobilního ventilátoru odpovídá asi třem proudovým ventilátorům. Pro požární větrání je v každém tunelu nainstalováno osm proudových ventilátorů (obr. 10), jejichž výhodou je, že jsou k dispozici v tunelu již v okamžiku detekce požáru. Při výpadku zdroje elektrické energie se tunel zavírá. Pro zásah HZS je mobilní ventilátor spíše perspektivní
Teplota před požárem – TEST 1 měřená ve směru proti rychlosti proudění
Tepelný tok – TEST 1–3 měřeno 10 m ve směru proti proudění před požárem
Tepelný tok – TEST 1–4 měřeno 20 m ve směru proti rychlosti proudění před požárem
Tepelný tok – TEST 4 měřeno 5 m ve směru proti rychlosti proudění před požárem
▲ Obr. 9. Tepelný tok a teplota naměřená při požárních zkouškách v tunelu Runehamar. Zdroj: UPTUN, TNO, Promat; Summary of Large Scale Fire Tests in the RUNEHAMAR Tunnel in Norway, conducted in association with the UPTUN Research Program; September 2003.
u krátkých tunelů jako Valík (380 m). Při požárních zkouškách lze pomocí mobilního ventilátoru za vhodných povětrnostních podmínek simulovat doznívající vliv pístového efektu vozidel. Scénář zkoušky je tak reálnější a časy náběhu větracího systému realističtější. Účinně lze také při zkouškách simulovat vítr působící na portál.
Velké požáry Specifika požáru v tunelu jsou zřejmá z následujících událostí z historie. První velký zdokumentovaný požár v silničním tunelu je ze Spojených států amerických z roku 1949, kdy v newyorském tunelu (2,6 km) čtyři hodiny hořelo deset nákladních a třináct osobních vozidel a následkem tohoto požáru bylo 66 osob postižených vdechnutím
kouře. V Japonsku v roce 1979 po nehodě nárazem zezadu hořelo v tunelu Nihonzaka-Shitzouka přes šest dní. Shořelo 127 nákladních a 46 osobních vozidel. Přes 1100 m dvoukilometrového tunelu bylo vážně poškozeno. Přes obrovský rozsah požáru zahynulo sedm osob. V roce 1982 při průjezdu sovětské vojenské kolony (s minimálně jednou cisternou benzínu) tunelem Salang (2,7 km) v Afghánistánu došlo k nárazu zezadu. Následkem této nehody a následného požáru zahynulo více než čtyři sta vojáků. V Evropě požáry v tunelech neměly tak katastrofické následky a doposud se neobjevily s tak vysokou četností, jako v letech 1999–2001: ■ V březnu 1999 se v tunelu Mt. Blanc (11,6 km) vznítil motor nákladního vozidla s margarínem a moukou a zahynulo třicet devět osob. Během stavebnictví 05/09
51
▲ Obr. 10. Dvojice proudových ventilátorů v tunelu Klimkovice ▼ Obr. 11. Záznam a rozbor rychlosti podélného proudění a rychlosti větru za použití mobilního ventilátoru
Koordinační zkoušky HZS–MSK Zkouška č. 3: zkouška výkonu požárního větrání tunelu Klimkovice při zvýšeném protitlaku pomocí mobilního ventilátoru
52
stavebnictví 05/09
■ V červenci 2000 se v Norsku v tunelu Seljestad (1,3 km) 1 nákladní vozidlo s návěsem natlačilo 4 osobní vozidla do nákladního vozidla před nimi. Následoval 45minutový požár. Vyžádal si 6 zraněných. ■ V květnu 2001 se v Itálii v tunelu Prapontin (4,4 km) nákladnímu vozidlu se zeleninou vznítily pneumatiky. Po 15minutovém požáru bylo 11 osob přidušeno kouřem. ■ V srpnu 2001 se v tunelu Gleinalm v Rakousku po čelní srážce osobního auta s dodávkou vozidla vzňala a hořela 50 minut. Pět osob zahynulo a čtyři osoby byly zraněny. ■ V lednu 2002 opět v Rakousku v tunelu Roppener (5,1 km) hořel hodinu autobus, který se vzňal od motoru. Zůstali dva zranění. ■ V dubnu 2005 v tunelu Frejus na hranici Francie s Itálií (12,9 km) hasiči uhasili po šesti hodinách požár, který vznikl od vozidla s pneumatikami. Dvě osoby zahynuly v důsledku nehody a 21 osob se přidusilo kouřem. 4 nákladní a 3 hasičská vozidla shořela. ■ Hořelo i po čelním střetu osobního vozu s autobusem v tunelu Via Mala (0,7 km) ve Švýcarsku. Devět osob zahynulo a šest jich bylo zraněno. V České republice hořelo již v několika tunelech, ale v převážné většině případů byl požár uhašen dříve, než se stačil rozvinout. ■
english synopsis Tunnel Fire Safety
▲ Obr. 12. Mobilní ventilátor použitý při zkouškách v tunelu Klimkovice
Fire safety design is usually focused on structural resistance according to time-temperature curves. Safety viewed as incident probability with consequences categorised on basis of the number of casualties and injuries, is influanced primarily by evacuation. For this reason attention is focussed on different aspects affecting the evacuation, mainly the ventilation system. Commissioning of fire ventilation is shown on examples of tunnel Mrazovka (Prague inner city ring road) and Klimkovice (D47 motorway near Ostrava). Touches on the subject of hot smoke fire tests in Czech republic as well. At the and gives brief overview of major and catastrofic fires in road tunnels.
53 hodin požáru shořelo 23 nákladních vozidel, 10 osobních, 1 motocykl a 2 hasičská vozidla. Teplota na klenbě v místě požáru dosahovala 1300 ºC. Tunel byl znovu uveden do provozu v březnu 2002. ■ Pouhé dva měsíce po požáru v tunelu Mt. Blanc začalo v rakouském tunelu Tauern (6,4 km) během prací a dopravy omezené světelným značením po nehodě hořet nákladní vozidlo s barvami a požár se následně rozšířil na 14 nákladních a 26 osobních vozidel. Dvanáct osob zahynulo (osm v přímém důsledku nehody) a čtyřicet devět osob bylo zraněno (přiotráveno kouřem). Hořelo 14 hodin. ■ V tunelu St. Gotthard (16,9 km) v říjnu 2001 po nárazu jednoho nákladního vozidla do druhého zezadu hořelo 6 hodin, jedenáct osob zahynulo a shořely 2 nákladní a 13 osobních vozidel. Znovu byl tunel otevřen po dvou měsících. V tunelu St. Gotthard ale hořelo již v roce 1997, kdy se od motoru vzňal nákladní tahač s naloženými osmi osobními vozidly. Požár trval 3 hodiny a byli 2 zranění.
klíčová slova: silniční tunel, evakuace osob, větrací systém, detekce požáru
keywords: road tunnel, evacuation, ventilation system, fire detection
odborné posouzení článku:
Ing. Jan Pořízek působí ve firmě SATRA, spol. s r.o., jako projektant systémů větrání, převážně zaměřených na tunelové a podzemní stavby
Stejně tak za posledních deset let bylo zaznamenáno, kromě výše uvedených mimořádných požárů, řada dalších: inzerce
POHLEDOVÉ ZDIVO
ZDICÍ SYSTÉM LIAPOR SMYSL PRO přesnost ... w
w
w .
l
i
a
p
o
r .
c
z
• pravidelná struktura • dokonale přesné rozměry • bez povrchových úprav - omítek • nízká objemová hmotnost • velmi dobré akustické vlastnosti • požární odolnost A1
vhodné pro : stavebnictví 05/09 53 • Stěny výrobních a sportovních hal, kancelářské prostory, technické prostory, ozdobné prvky v interiérech, ploty a zídky.
požární bezpečnost staveb
text: Isabela Bradáčová
foto: archiv autorky
Atypické řešení oddělení tunelových trub při požáru v místě strojovny Ing. Isabela Bradáčová, CSc. vedoucí katedry požární ochrany a ochrany obyvatelstva na Fakultě bezpečnostního inženýrství VŠB-TU Ostrava. Je autorizovanou inženýrkou v oboru požární bezpečnost staveb. E-mail:
[email protected] Spoluautoři: doc. Ing. Dr. Aleš Dudáček E-mail:
[email protected] Ing. Petr Kučera E-mail:
[email protected] Ing. Jiří Svoboda E-mail:
[email protected]
Příspěvek prezentuje možnost použití inženýrského přístupu pro řešení atypických situací, které jsou tradičním noremním přístupem jen obtížně řešitelné nebo neřešitelné. Na konkrétním příkladu systému provozního větrání tunelu Komořany je ukázán postup prokázání odpovídající míry bezpečnosti pro zvolené atypické řešení rozdělení stavby do požárních úseků a výběr prvků pro jejich oddělení.
Požadavky na bezpečnostní vybavení tunelů Dopravní systém, zejména transevropská silniční síť, sehrává důležitou úlohu při podpoře evropské integrace. Evropské společenství odpovídá za zajištění jednotné, minimální a trvalé úrovně bezpečnosti a pohodlí pro její uživatele. Významnou součástí transevropské silniční sítě jsou tunely, především stavby o délce větší než 500 m. Nedávné nehody zdůrazňují prioritu požadavku na bezpečnost provozu v těchto stavbách nejen z hospodářského, ale i lidského hlediska. Bezpečnost tunelů při jejich provozování vyžaduje řadu opatření, která se vztahují k trasování a prostorovému uspořádání, konstrukčním řešením, bezpečnostnímu vybavení včetně dopravního a bezpečnostního značení, řízení dopravy, činnostem při mimořádných událostech, výcviku a školení pracovníků provozovatele tunelu a záchranných složek a poskytování informací pro uživatele o nejvhodnějším chování nejen při běžné provozní, ale i mimořádné situaci (havárie, požár, únik nebezpečné látky aj.). Mezinárodní předpisy, kterými se musí řídit i Česká republika, stanovují minimální požadavky na bezpečnostní vybavení tunelu. Jednotlivé členské státy mohou stanovit požadavky přísnější, pokud nejsou v rozporu s požadavky evropských předpisů.
54
stavebnictví 05/09
Základní prioritou bezpečnostního řešení tunelů je ochrana života a zdraví lidí – účastníků silničního provozu, pracovníků provozovatele tunelu, jednotek IZS (Integrovaný záchranný systém), popřípadě dalších v tunelu se vyskytujících osob. Pro zajištění samovolné evakuace osob, popřípadě pro jejich záchranu záchrannými složkami, musí být v tunelech navrženy únikové cesty a nouzové východy. Únikové cesty v tunelových troubách představují nouzové chodníky vedené po stranách tunelových trub a nouzové východy umožňující uživatelům tunelu v případě mimořádné události tunel opustit a záchranným jednotkám umožnit vstup do zasažené trouby. Bezpečnost unikajících osob lze snáze zajistit v tunelech o dvou troubách, z nichž každá slouží při běžném provozu pro jednosměrný provoz. V případě mimořádné události, například při požáru v jedné tunelové troubě, jsou unikající osoby směrovány k nouzovým východům – buď k portálům anebo do příčných propojek mezi tunelovými troubami, popřípadě do dalších záchranných cest (únikových chodeb, šachet). Únik osob z požárem zasažené trouby může po průchodu propojkou pokračovat druhou nezasaženou troubou. Hlavní podmínkou je, aby se požár a jeho zplodiny nerozšířily z požárem zasažené „špinavé“ tunelové trouby do tunelové trouby požárem nezasažené „čisté“.
Tunel Komořany Na Silničním okruhu kolem Prahy – na stavbě tunelu Komořany, byl navržen systém nuceného provozního větrání. Přívod čerstvého vzduchu jedné tunelové trouby a odvod znečištěného vzduchu z obou tunelových trub (každá trouba slouží pro jeden směr provozu) je zajišťován nasávacími a výfukovými ventilátory umístěnými v nadzemním vzduchotechnickém objektu Nouzov. Ze strojovny Nouzov vede do úrovně tunelových trub vzduchotechnická šachta, rozdělená na část pro přívod a odvod vzduchu. Na ni navazují vodorovné vzduchotechnické trasy, opět rozdělené pro přívod a odvod vzduchu, ústící do tunelových trub uzavíratelnými těsnými klapkami. Rozměry klapek, navržené projektantem vzduchotechniky, přes které lze odvést nebo přivést požadovaný průtok vzduchu, byly značné. Při běžném provozu v tunelu jsou klapky vedoucí do tunelových trub uzavřeny a otevírají se pouze ▼ Obr. 1. Vizualizace uspořádání tunelových trub, tunelové propojky a vzduchových cest
▲ Obr. 2. Tunel Komořany – pohled na portály s provozně technickým objektem
v případě nuceného odvodu nebo přívodu vzduchu strojovnou Nouzov. Při klasickém řešení mimořádné situace „požár v tunelu“ musí být všechny stavební otvory mezi tunely požárně uzavřeny a tunelové trouby tak tvoří samostatné požární úseky. Pro jmenovanou stavbu se nepodařilo v České republice ani v zahraničí najít certifikované požární žaluzie požadovaných rozměrů s klasifikací EI 90 SC DP1, které by při požáru oddělily tunelové trouby představující dva požární úseky. Pro stavbu tunelu Komořany bylo proto rozhodnuto pomocí modelování ověřit, zda se při požáru automobilu v jedné tunelové troubě odváděné zplodiny hoření na své cestě ochladí natolik, aby nedosáhly teploty 200 °C v místě těsné klapky, umístěné v protější nezasažené tunelové troubě. Pro teplotu 200 °C již výrobci nabízejí certifikované kouřotěsné klapky Sm DP1 požadovaných rozměrů. Pro modelovou situaci byl zvolen nejnepříznivější případ požáru automobilu v těsné blízkosti kouřotěsné klapky jedné tunelové trouby. Předpokládá se úplná destrukce kouřotěsné klapky v troubě zasažené požárem vysokou teplotou, popř. její zničení nárazem vozidla. V navrženém atypickém řešení byly zplodiny hoření odcházející otevřenou (zničenou) klapkou ze zasažené tunelové trouby usměrněny pomocí požární příčky s odolností EW 180 DP1 do vzduchotechnické šachty. Z objektu strojovny Nouzov jsou zplodiny dále samovolně odváděny vymezenou cestou mimo objekt. Navržená požárně odolná příčka usměrňuje tok zplodin hoření a brání i přenosu tepla sáláním k protější kouřotěsné klapce. Vzduchotechnický objekt Nouzov se stává vždy součástí požárního úseku té tunelové trouby, ve které došlo k požáru. Druhá, nezasažená tunelová trouba tvoří samostatný požární úsek. Otvory pro provozní větrání v nezasažené tunelové troubě budou na základě signálu EPS uzavřeny prostřednictvím řídicího systému tunelu kouřotěsnými klapkami Sm DP1. Samostatné požární úseky také tvoří všechny propojky jako záchranné cesty a rovněž všechny technologické prostory.
Modelování teplotního pole ve vzduchotechnických cestách provozního větrání z objektu Nouzov Pro analýzu šíření kouře byl použit program FDS (Fire Dynamics Simulator) verze 5.1.6. Tento požární model typu pole je založen na výpočtové metodě CFD (Computational Fluid Dynamics), která umožňuje modelovat dynamiku proudění horkých plynů a zplodin hoření. Model numericky řeší Navier-Stokesovy rovnice pro nestacionární proudění, s důrazem na přenos tepla a kouře od vzniklého požáru. Parciální diferenciální rovnice pro zachování hmoty, hybnosti a energie jsou uspořádány jako rovnice konečných rozdílů, jejichž výsledky se během výpočtu zachycují do pravoúhlé třírozměrné sítě. Určení tepelné radiace vychází z metody konečných objemů. Pro řešení turbulentního proudění horkých plynů a zplodin programem FDS se uživateli nabízejí dva základní numerické postupy modelování turbulence, a to metoda přímé numerické simulace (DNS – Direct Numerical Simulation) a metoda velkých vírů (LES – Large Eddy Simulation). Pro analýzu proudění kouře a zplodin v tunelovém prostoru byla vybrána metoda velkých vírů LES. U výpočtu metodou LES, kde síť není dostatečně jemná, je třeba na vyřešení rozptylu paliva a kyslíku využít modelu hoření frakcí směsi. Tento mechanismus je nejvhodnější pro velkorozměrné a dobře provětrávané požáry. Program FDS využívá modelu hoření frakcí směsi. Frakce směsi je definována jako podíl složek plynů z příslušného paliva. Nezbytnou součástí programů dynamické analýzy plynů CFD je možnost prostorové vizualizace. Pro tento účel byl navržen softwarový nástroj Smokeview, který je schopen vizualizovat výsledky vytvořené programem FDS. Tento program umí, jako jemu obdobné programy (například MayaVi), znázornit například pohyb kouře, vektory teplot proudění plynů ve 2D a 3D konturách. Dalším přínosem tohoto programu je realistické vyobrazení vývoje kouře. Princip zobrazení reálného kouře je proveden vykreslením řady zčásti průhledných stavebnictví 05/09
55
▲ Obr.. 3. Řez tunelovými troubami, tunelovou propojkou a vzduchovými cestami při běžném provozu
▲ Obr. 4. Řez tunelovými troubami, tunelovou propojkou a vzduchovými cestami při požáru v jedné tunelové troubě
ploch, kde je průhlednost (v každém uzlu sítě) definována hustotou sazí určených programem FDS.
Popis požárního scénáře Pro scénář požáru byl použit konzervativní přístup, spočívající ve volbě nejnepříznivější varianty požáru o výkonu 50 MW, s úplnou destrukcí kouřotěsné klapky v zasažené tunelové troubě. Výkon požáru 50 MW byl pro simulaci zvolen z důvodu vysoké intenzity nákladní dopravy. Požár vozidla o výkonu 50 MW byl simulován v tunelové troubě, kdy čelo simulovaného vozidla je na úrovni posuzované kouřotěsné klapky Sm DP1 a vozidlo je v blízkosti propojky. Výpočty bylo předběžně ověřeno, že v této variantě je v místě kouřotěsných klapek dosaženo nejvyšší teploty. Pro simulaci bylo použito dvou rychlostí proudění v tunelové troubě – rychlosti 1 m/s představující variantu větrání při požáru při obousměrném provozu v zasažené tunelové troubě a rychlosti 3 m/s, představující variantu větrání při požáru při jednosměrném provozu v zasažené tunelové troubě. Uvedené hodnoty byly zvoleny na základě konzultace s projektantem VZT v dálničních tunelech.
Průběhy teplot zplodin hoření získané programem FDS Analýza časově závislého průběhu teplot zplodin hoření v místě kouřotěsných klapek VZT systému provozního větrání v obou tune-
56
stavebnictví 05/09
lových troubách (ve výšce 2 m, 3 m a 4 m) byla použita k ověření funkční schopnosti kouřotěsné klapky v požárem nezasažené troubě, tj. zajištění ochrany nezasažené trouby před zakouřením. Průběh teplot v horní části vzduchotechnické šachty (u vstupu do objektu Nouzov) byl použit k průkazu, že teplota zplodin hoření odcházejících VZT šachtou přes objekt Nouzov nezvýší požadavky na požární odolnost konstrukcí objektu Nouzov, který je navržen ve III. stupni požární bezpečnosti. Průběhy teplot zplodin hoření v místě kouřotěsných klapek v zasažené a nezasažené troubě a v horní části VZT šachty jsou uvedeny v grafu na obrázku 7. Při analýzách bylo využito i grafického znázornění časově závislého rozložení teplot v posuzovaných částech pomocí programu Smokeview. Příklad typického rozložení teplot je uveden na obr. 5 a 6.
Závěr Výsledek počítačové simulace ukazuje, že v případě nejnepříznivější varianty, tj. požáru v tunelu v blízkosti kouřotěsné klapky Sm DP1, dojde velmi rychle k překročení mezního stavu Sm (kouřotěsnost pro teplotu 200 °C) zasažené klapky a tím není možné vyloučit její destrukci. Teplota v místě kouřotěsné klapky v nezasažené tunelové troubě počítaná ve výškách 2 m, 3 m a 4 m při rychlosti 1 m/s v zasažené tunelové troubě během prvních 150 s pozvolna roste až k hodnotě 150 °C, kdy se prakticky na této hodnotě ustálí a v dalším čase již neroste.
▲ Obr. 5. Vizualizace průběhu teplot ve vzduchových cestách ve 30. sekundě při požáru o výkonu 50 MW
▼ Obr. 6. Vizualizace průběhu teplot ve vzduchových cestách ve 300. sekundě při požáru o výkonu 50 MW
stavebnictví 05/09
57
▲ Obr. 7. Graf průběhu teplot při požáru o výkonu 50 MW během 5 minut jeho trvání
Při rychlosti 1 m/s v zasažené tunelové troubě teplota zplodin hoření ve vzduchotechnické šachtě v místě vyústění do nadzemní části objektu Nouzov stoupne během prvních cca 45 s prudce na hodnotu přibližně 300 °C a v dalším období již jen kolísá kolem této teploty. Teplota v místě kouřotěsné klapky v nezasažené tunelové troubě počítaná ve výškách 2 m, 3 m a 4 m při rychlosti 3 m/s v zasažené tunelové troubě během prvních 60 s vzroste až k hodnotě cca 130 °C, v čase 130 s dosáhne cca 140 °C, a potom se prakticky na této hodnotě ustálí a v dalším čase již neroste. Při rychlosti 3 m/s v zasažené tunelové troubě teplota zplodin hoření ve vzduchotechnické šachtě v místě vyústění do nadzemní části objektu Nouzov během prvních cca 60 s stoupne na hodnotu přibližně 130 °C a v dalším období již jen kolem této teploty kolísá. Využitím modelu FDS byl ověřen původní předpoklad, že navržené dělení tunelu na požární úseky, délka větracího prostoru mezi tunelovými troubami a umístění požární příčky ve vzduchotechnické šachtě ovlivní teplotu zplodin hoření tak, že v případě požáru o výkonu 50 MW v jedné tunelové troubě zůstanou kouřotěsné klapky v nezasažené tunelové troubě funkční. Protože vzduchotechnický systém provozního větrání je proveden výhradně z konstrukcí DP1, nemůže se tímto systémem přímo přenést požár. Přenosu požáru sáláním je zabráněno vybudovanou příčkou EW 180 DP1, jejíž požární odolnost vyplývá z požadavků na konstrukce použité v tunelech. Na základě výše uvedených zjištění je možné konstatovat, že kouřotěsné klapky Sm DP1 s doloženou kouřotěsností vyhoví v tomto konkrétním stavebním řešení pro zabránění šíření kouře a přenesení požáru z požárem zasažené tunelové trouby přes vzduchotechnický systém provozního větrání do nezasažené tunelové trouby. Prezentované řešení platí pouze za daných podmínek stavebního řešení tunelu Komořany a navazujícího vzduchotechnického objektu
58
stavebnictví 05/09
Nouzov, a proto je nelze přímo aplikovat na jiné tunelové stavby. Nezbytnou podmínkou pro výše uvedené řešení požární bezpečnosti byla úzká spolupráce mezi zpracovatelem požárně bezpečnostního řešení – Fakultou bezpečnostního inženýrství VŠB-TU Ostrava a generálním projektantem stavby – Pragoprojektem a.s. Praha. ■
english synopsis Untypical Design of Separation of Tunnel Pipes during Fire in the Operation Ventilation System Location
The contribution present a possibility of application of the engineering approach to solutions of untypical situations which are difficult to solve or cannot be solved at all with the traditional standard approach. A specific example of solution for the operating ventilation system of the Komořany tunnel shows the procedure of demonstration of the adequate degree of safety for the chosen untypical solution concerning the division into fire compartments and the selection of elements of fire compartment separation.
klíčová slova: tunel, požární bezpečnost, inženýrský přístup, vzduchotechnika, kouřotěsná klapka
keywords: tunnel, fire safety, engineering approach, ventilation system, smoke damper
odborné posouzení článku:
Ing. Jan Pořízek působí ve firmě SATRA, spol. s r.o., jako projektant systémů větrání, převážně zaměřených na tunelové a podzemní stavby
numerikon
text: Ing. Petra Cuřínová, Ing. Silvie Lukavcová
Stavebnictví v únoru 2009 Stavební produkce v únoru 2009 meziročně klesla ve stálých cenách o 14,3 %, po očištění od vlivu pracovních dnů klesla o 13,2 % (únor 2009 měl ve srovnání se stejným měsícem předchozího roku o jeden pracovní den méně). Meziroční pokles stavební produkce zčásti ovlivnily méně příznivé klimatické podmínky. Podobně jako v předchozích měsících pokračoval pokles produkce v pozemním stavitelství (‑19,5 %) a růst produkce inženýrského stavitelství (+5,3 %). Meziroční zpomalení stavební produkce inženýrského stavitelství se dalo předpokládat z důvodu neobvykle vysoké srovnávací základny z února 2008, kdy byl zejména s ohledem na příznivé klimatické podmínky zaznamenán růst stavební produkce o 32,7 % (jednalo se hlavně o finančně nákladné stavby silnic a dálnic).
ně životního prostředí stavební úřady vydaly 2179 povolení, tj. o 339 méně než ve stejném období roku 2008. Na ostatní stavby byl počet vydaných povolení 4534, což je meziročně o 121 méně.
Bytová výstavba Vývoj bytové výstavby v prvních dvou měsících roku 2009 pokra-
čoval v trendu započatém na konci loňského roku. Výraznější pokles je u zahájených bytů, u bytů dokončených budou projevy zpomalování stavební výstavby postupné. V lednu a únoru roku 2009 bylo zahájeno 5631 bytů, což ve srovnání se stejným obdobím roku 2009 představuje pokles o 16,5 %. Největší byl pokles u bytů v bytových domech, kde jich bylo zahájeno o necelou polovinu méně. Vzestup byl zaznamenán u bytů v nebytových budovách na více než dvojnásobek a rovněž u bytů vznikajících stavebními úpravami nebytových prostor. Tyto byty však představují pouze malé procento z celkového počtu nově zahájených bytů. Mírný vzestup počtu zahájených bytů byl rovněž v přístavbách, nástavbách a vestavbách k rodinným domům.
Nejvíce bytů se v lednu a únoru letošního roku dokončilo v Praze (1551 bytů), Středočeském kraji (1234 bytů) a Jihočeském kraji (742 bytů). Tyto tři kraje představují 54 % celkového počtu dokončených bytů. Ve všech krajích s výjimkou Prahy a Olomouckého kraje bylo nejvíce bytů dokončeno v rodinných domech. Ve výše zmíněných krajích to bylo v domech bytových. Nové byty v nebytových budovách, kterých bylo v prvních dvou měsících dokončeno jedenapůlkrát více než ve stejném období loňského roku, se objevují hlavně v Praze. Zčásti to jsou byty v polyfunkčních budovách, které se pro statistické účely řadí do budov nebytových. Na opačném konci pomyslného žebříčku se již tradičně ocitají kraje Karlovarský (77 bytů) a Ústecký (161 bytů). ■
Stavební povolení Od začátku roku do konce února 2009 bylo stavebními úřady na území České republiky vydáno celkem 15 542 stavebních povolení, tj. o 954 méně než ve stejném období roku 2008. Na budovy bylo vydáno celkem 8811 ohlášení a povolení, tj. o 494 méně než za stejné období roku 2008. V tom na bytové budovy 5732 (o 497 méně) a nebytové budovy 3079 (o 3 více). Na stavby k ochra-
▲ Produkce pozemního a inženýrského stavitelství (stejné období předchozího roku = 100)
inzerce
www.specialnidvere.cz Ani v nabídce požárních dveří již není třeba dělat estetické kompromisy! Dokazuje to kolekce dveří společnosti CAG s.r.o., která v roce 2008 v oblasti speciálních dveří završila posuzování u kompletního sortimentu dveří certifikáty shody, takže nyní nabízí dveře s požární odolností nejen plné, ale i prosklené, v požárních obložkových, rámových nebo ocelových zárubních, s prosklenými nadsvětlíky i bočním prosklením. Více o kompletním sortimentu plus mnoho informací ze světa speciálních dveří se dozvíte na stránkách www.specialnidvere.cz, kde jsou naši odborní konzultanti připraveni zodpovědět i Vaše dotazy z této oblasti.
Informace v kostce
Zastavte se… Dozvíte se víc!
… ta správná adresa pro Vás stavebnictví 05/09
59
inzerce
Bohatý doprovodný program na Watenvi Stejně jako v předešlých letech chystají organizátoři veletrhu Watenvi bohatý doprovodný program. Určen je nejen pro odborníky, ale též pro představitele měst a obcí. Zaměřen bude na dotační politiku i na legislativu v tomto oboru. Veletrhy budou ofi-ciálně zahájeny 26. května před pavilonem D a potrvají do 28. května 2009. Mezinárodní vodohospodářský a ekologický veletrh Watenvi zahrnuje 15. mezinárodní vodohospodářskou výstavu Vodovody-Kanalizace, jejímž pořadatelem je Sdružení oboru vodovodů a kanalizací ČR (SOVAK) a 15. mezinárodní veletrh techniky pro tvorbu a ochranu životního prostředí ENVIBRNO. Setkání evropských vodohospodářů Už den před veletrhem bude zahájen dvoudenní Meeting EUREAU, jehož pořadateli jsou Sovak ČR a Brněnské vodárny a kanalizace a.s. Jde o setkání členů sdružených v asociaci výrobců a dodavatelů vody ze zemí Evropské unie. Tato platforma bud zaměřena především na součinnost těchto orgánů v souvislosti s různými směrnicemi, zásobováním a nakládáním s vodami, s legislativou apod. jednotlivých zemí. Bude též místem setkání Vodních ředitelů ze 27 zemí EU. 25. května také začne inzerce
60
stavebnictví 05/09
tradiční třídenní konference Účetnictví a reporting udržitelného rozvoje na mikroekonomické a makroekonomické úrovni. Setkání vodních ředitelů EU a ukázky ochrany proti vodě ve světě Ve čtvrtek 28. května se uskuteční setkání vodních ředitelů evropské sedmadvacítky pod záštitou Ministerstva životního prostředí ČR. Tradičně bude Česká protipovodňová asociace v bazénu před pavilonem Z předvádět ukázky ochrany proti povodním. Na praktické zkušenosti s budováním protipovodňových opatření ve vybraných městech bude zaměřena mezinárodní konference nazvaná „Principy ochrany před povodněmi ve světě“. Systémy vlastních opatření budou prezentovat města Praha, Drážďany, Hamburk, New Orleans, Rotterdam, Londýn, Benátky, Winnipeg, Hitzacker a další. Další blok přednášek se bude týkat mobilních protipovodňových hrazení a harmonizace způsobu testování v rámci EU. Nová legislativa o vodním hospodářství a o odpadech Ihned po zahájení veletrhu se bude konat seminář
na téma Nová legislativa – odpadové hospodářství, ekologické škody, vodní hospodářství. Pořádá ji ministerstvo životního prostředí a organizuje SOVAK ČR. Je rozdělena do dvou bloků. První se bude zabývat přehledem a vývojem odpadové legislativy, zákonem o odpadech, různými vyhláškami o biodopadech, zákonem o předcházející ekologické újmě a její nápravě a vyhláškou o zajišťování a nápravě ekologické újmy na půdě. V druhém bloku budou přednášky o nové legislativě v oboru vodního hospodářství a novele zákona o vodách. Financování z programů EU i ČR Druhý den veletrhu 27. května je doprovodný program věnován financování projektů. Uskuteční se konference Odpady 2009 a jak dál, kterou organizuje STEO spolu ministerstvem průmyslu a obchodu. Tato akce je zaměřena na informování veřejnosti o významu energetického využívání odpadů. O programech financování rozvoje infrastruktury vodovodů a kanalizací se bude hovořit na stánku Státního fondu životního prostředí. Půjde zejména o dotace z Operačního programu Životního prostředí, představeny budou už schválené projekty.
infoservis Nové požadavky pro odběrná plynová zařízení v budovách podle nových předpisů Odborný seminář Pořadatel: České sdružení pro technická zařízení, Praha. V současné době probíhají konečné úpravy novely technických pravidel TPG 704 01 Odběrná plynová zařízení a spotřebiče na plynná paliva v budovách. Jedná se o předpis, který rozpracovává požadavky a zásady stanovené pro rozvody plynu v budovách do provozního tlaku 5 barů evropskou normou, ČSN EN 1775 Zásobování plynem – Plynovody v budovách – Nejvyšší provozní tlak ≤ 5 bar – Provozní požadavky. Tato technická pravidla stanovují opět i požadavky na umísťování plynových spotřebičů. S ohledem na skutečnost, že vydáním novelizovaných TPG 704 01 dojde k velkým změnám v požadavcích na odběrná plynová zařízení, budou na různých místech České republiky uspořádány odborné semináře, určené zejména revizním technikům, projektantům, montáž-
ním firmám a provozovatelům. Na semináři bude věnována pozornost rovněž požadavkům na odvod spalin podle ČSN 73 4201 Komíny a kouřovody – Navrhování, provádění a připojování spotřebičů paliv, zejména adekvátním způsobům vyústění odvodů spalin od spotřebičů typu C na venkovní fasádě v občanské a průmyslové sféře, které nejsou v této normě řešeny. Program semináře: ■ nové materiály a technologie rozvodu plynu v budovách; Praha Pardubice Ústí nad Labem Plzeň Havířov Olomouc Uherské Hradiště Brno České Budějovice Jihlava
■ nové podmínky pro instalaci a provoz spotřebičů; ■ s ystém p ř í vo du v zduc hu a větrání prostor; ■ nový systém ověřování těsnosti a zkoušení plynovodů; ■ n ové požadavky z hlediska požární bezpečnosti při projektování a stavbě plynovodů v budovách; ■ poslední a připravované předpisové změny; ■ řešení odvodu spalin od spotřebičů typu C na venkovní fasádě v občanské a průmyslové sféře. 12. 5. 2009 13. 5. 2009 14. 5. 2009 25. 5. 2009 27. 5. 2009 28. 5. 2009 2. 6. 2009 3. 6. 2009 10. 6. 2009 17. 6. 2009
Na seminář je možné se přihlásit prostřednictvím on-line přihlášky na www.cstz.cz. ■
Zelená úsporám Informační centrum ČK AIT p ř ipravuje ve sp olupráci s Oblastními kancelářemi ČKAIT odborné semináře pro zpracovatele tepelně technických výpočtů, které jsou povinnou součástí žádostí o podporu v rámci programu Zelená úsporám. Tepelně technické výpočty mohou zpracovávat autorizovaní inženýři, případně autorizovaní technici v oborech pozemní stavby, technika prostředí staveb a technologická zařízení staveb. Semináře se uskute č ní v jednotliv ých oblastech v průběhu měsíce května 2009. Termíny, doba a místa konání budou uveřejněny na w w w.ckait.cz a www.ice-ckait.cz. ■
inzerce
Colours of Nature – Barvy inspirované přírodou Modrý prvek - Ceresit WATER – symbolizuje vodu, moře a oceány, jejich svěžest a čistotu. Andaluská hněď a levandulová pole v Provence jsou typickými příklady největší skupiny barevných odstínů – Ceresit EARTH - Země. Kalifornské pláže nebo vyprahlé pouště našeho světa inspirovaly skupinu barevných odstínů Ceresit SAND. Klid, harmonie a láska k přírodě. Ve skupině odstínů Ceresit FOREST najdou zákazníci barvy amazonských pralesů, tos-
kánských pahorků a mnoha dalších krásných míst světa. Detailně a názorně bude nabídka odstínů omítek a fasádních nátěrů Ceresit představena v prodejní síti. Tady si zákazník bude moci nechat namíchat i zvolený barevný odstín omítky nebo nátěru Ceresit, pro zákazníky budou připraveny vzorníky barev a chybět nebude ani stěna se vzorky konkrétních barevných odstínů omítek a nátěrů.
Henkel ČR letos představuje své odstíny probarvovaných tenkovrstvých pastovitých omítek a fasádních nátěrů Ceresit ve zcela nové formě – v podobě barev inspirovaných přírodou. Odstíny čtyř hlavních prvků - vody, země, písku a lesa – nebo-li modrého, červeného, žlutého a zeleného prvku puzzle - tvoří skládačku, která představuje současnou nabídku stovek odstínů omítek a fasádních nátěrů Ceresit. stavebnictví 05/09
61
Prosincové číslo pro ankety TOP STAV
Tradiční ankety zaměřené na dlouhodobý monitoring ekonomické situace ve Stavebnictví TOP S TAV 10 0 a MID -TOP STAV budou mít letos dvanáctý, respektive osmý ročník. Tradice se pomalu mění i v případě zveřejňování výsledků těchto anket – druhým rokem je výhradním mediálním partnerem časopis Stavebnictví. V loňském roce časopis Stavebnictví prezentoval ankety TOP S TAV 10 0 a MID -TOP STAV všitými přílohami. Nicméně redakce a koneckonců i redakční rada časopisu Sta-
vebnictví dospěla k rozhodnutí, že reflexe ekonomické situace stavebního trhu stojí za daleko větší odezvu v odborném periodiku, než je pouhá příloha komentovaných výsledků anket (která u většiny „odborných“ periodik slouží jako záminka k nabídce placených prezentačních článků). Proto bude mít časopis Stavebnictví poprvé prosincové číslo 12 /0 9 (do posud vycházelo v listopadu zimní dvojčíslo), které bude zaměřeno jen na téma výsledků a současné situace stavebního hospodářství. Z tohoto důvodu
Presta Jižní Čechy 2006–2008 Rozvoj stavebnictví v jihočeském regionu prezentují při přehlídce Presta – prestižní stavba Jižních Čech dokončené stavební realizace na jihu Čech. Snahou je propagovat kvalitní, hospodárně navržené stavby, dobrá architektonická, technická i technologická řešení. Porota vybírala z celkového počtu 54 přihlášených staveb, které byly rozděleny do pěti kategorií. Nejlépe oceněné získaly titul PRESTA – prestižní stavba Jižních Čech a některé další vybrané stavby získaly Čestná uznání. Krajský hejtman udělil cenu Inspira. Nově byla udělena Cena časopisu Stavebnictví, hlavního mediálního partnera akce. Titul PRESTA získaly stavby: ■ v kategorii Občanské a průmyslové stavby (novostavby) Obchodní centrum firmy SF Arnold České Budějovice Stavebník: SF Arnold spol. s r.o., České Budějovice
62
stavebnictví 05/09
Projektant: ALFAPLAN s.r.o. České Budějovice Zhotovitel: SWIETELSKY, stavební s.r.o., závod Pozemní stavby JIH, oblast České Budějovice ■ v kategorii Občanské a průmyslové stavby (rekonstrukce) Sladovna Písek Stavebník: Město Písek Projektant: Adlatus, spol. s r.o. ČB, Ing. arch. Petr Šíma – Ateliér APS ČB, Ing. arch Vladimír Bouček a Ing. arch Jan Bouček Zhotovitel: KOČÍ a.s., Písek ■ v kategorii Rodinné domy a bytové stavby Rodinný dům v Hluboké nad Vltavou Stavebník: manželé Mládkovi, Hluboká nad Vltavou Projektant: 4 DS spol. s r.o., České Budějovice Zhotovitel: HSV – Mane Stavební s.r.o., PSV – podle výběru stavebníka, dodavatel ETICS – Saint
jsou součástí obsahu p ro sin c ové h o č ísl a časopisu Stavebnictví analý z y a prognóz y nezávislých expertů; rozhovory s největšími odborníky stavební ho managementu a samozřejmě názory představitelů konkrétních firem. Vzhledem k tomu, že podle (současných) předpovědí má být konec roku 2009 a minimálně první polovina roku 2010 zlomovým bodem v celosvětovém hospodářském marasmu, pak si klademe za nutný cíl přinést v inkriminované době všem zainteresovaným komplexní souhrn informací stavební ekonomiky. Spolupráce na tvorbě obsahu prosincového čísla je otevřená všem účastníkům anket TOP STAV 100 a MID -TOP STAV. Jakékoliv náměty lze již nyní posílat na e-mail: taborsky@ casopisstavebnictvi.cz ■ Gobain WEBER TERRANOVA a.s., České Budějovice a Jan Čížek, DOSTAV Strážkovice ■ v kategorii Vodohospodářské a ekologické stavby Rekonstrukce Novořecké hráze km 3,20–6,250 Stavebník: Povodí Vltavy, státní podnik, Praha Projektant: FG CONSULT, s.r.o., Praha Zhotovitel: Sdružení Nová řeka – hráz, vedoucí sdružení Zakládání Group a.s. Praha ■ v kategorii Dopravní a ostatní inženýrské stavby Dopravně obchodní centrum Mercury České Budějovice
18. ročník FORARCH Karlovy Vary se koná ve dnech 18.–20. června 2009 v novém Výstavním, sportovně kulturním a kongresovém centru Karlovy Vary. Nosným tématem je Moderní nízkoenergetická výstavba. Z doprovodného programu: – 14. ročník Mezinárodní konference Městské inženýrství 2009 s tématem Sportovní stavby a město (11.–12. června 2009); – 14. ročník soutěže učňů stavebních oborů v oboru zedník, truhlář, 18.–19. června 2009; – 13. ročník soutěže středních průmyslových škol stavebních, 17.–18. června 2009; – soutěž o velkou cenu 18. ročníku Karlovarské výstavy stavebnictví; – 9 . ročník soutěže STAVBY KARLOVARSKÉHO KRAJE. ■ Stavebník: CB Mercury Center, a.s. České Budějovice Projektant: ATELIÉR 8000 spol. s r.o., České Budějovice Zhotovitel: Skanska CZ a.s., divize Pozemní stavitelství Čechy ■ Cena časopisu Stavebnictví Polní účelová komunikace č. 1 Staré Město pod Landštejnem v k.ú. J. Hradec Stavebník: ČR – Mze, ZA a Pozemkový fond J. Hradec Projektant: Way projekt s.r.o., J. Hradec Zhotovitel: SWIETELSKY, stavební s.r.o., o.z. Dopravní stavby STŘED, J. Hradec ■
▼ Polní účelová komunikace č. 1 – Cena časopisu Stavebnictví
16.–17. 5. 2009 VELETRH BYDLENÍ A VOLNÉHO ČASU NA VYSOČINĚ 8. ročník stavební výstavy na Vysočině Žďár nad Sázavou E-mail:
[email protected] 26.–28. 5. 2009 VODOVODY-KANALIZACE 2009 ENVI BRNO Mezinárodní vodohospodářské a ekologické veletrhy Brno, Výstaviště www.watenvi.cz 27.–29. 5. 2009 ROADWARE 2009 15. mezinárodní silniční veletrh Praha 7, Výstaviště Holešovice E-mail:
[email protected] www.roadware.cz 18.–20. 6. 2009 FOR ARCH KARLOVY VARY 2009 18. ročník výstavy stavebnictví, stavebních materiálů, bydlení a vybavení staveb Karlovy Vary, Nová sportovní hala Karlovy Vary-Tuhnice E-mail:
[email protected] www.vystavy.karlovarska.net 19.–20. 6. 2009 LESNICKÝ DEN V RALSKU 2009 Představení lesnických firem, strojů a zařízení, přehlídky, soutěže, ukázky práce Skelná huť E-mail:
[email protected] 19.–21. 6. 2009 Kotěrova kolonie V LOUNECH Výstava z projektu Slavné vily Ústeckého kraje Praha 10, Strašnice, Vilová 11, Trmalova vila E-mail:
[email protected] www.slavnevily.cz Odborné semináře a konference 14.–15. 5. 2009 Sanace 2009 19. ročník mezinárodního sympozia Brno, pavilon A, Výstaviště BVV E-mail:
[email protected]
19. 5. 2009 Odpadové hospodářství – změny zákona č. 185/2001 Sb., na co si dát pozor Jednodenní seminář Praha 1, Výzkumný ústav bezpečnosti práce, Jeruzalémská 9 E-mail:
[email protected]
inzerce
Veletrhy a výstavy
19.– 21. 5. 2009 Metal 2009 18. mezinárodní konference metalurgie a materiálů Hradec nad Moravicí, Městečko 1 E-mail:
[email protected] 19.–23. 5. 2009 Utopie moderny: Zlín Mezinárodní sympozium Zlín, Praha E-mail:
[email protected] 21. 5. 2009 Správa veřejného majetku Celodenní odborná konference Součást celoživotního vzdělávání členů ČKAIT Praha 9, Lisabonská 4 E-mail:
[email protected] 21.–22. 5. 2009 Revit Architecture základní Školení Praha 3, AbecedaPC, Domažlická 1053/15 www.abecedapc.cz 22. 5. 2009 European Urbanism Přednáška Praha 6, Thákurova 7, Fakulta architektury ČVUT E-mail:
[email protected] 25. 5. 2009 Rozrůstání měst – řešení nebo problém? Konference Praha 1, Václavské náměstí 31 E-mail:
[email protected] www.stavebniakademie.cz/registration//506.html 31. 5.–2. 6. 2009 Nanotechnologie ve stavebnictví 3. mezinárodní sympozium NICOM 3 Praha 6, Thákurova 7, Fakulta stavební ČVUT E-mail:
[email protected] www.conference.cz/nicom3 stavebnictví 05/09
63
inzerce
Ocel EPSTAL – bezpečné řešení pro železobetonové konstrukce Zkouška soudržnosti betonářské oceli s betonem při požáru
V souvislosti s evropskými normativními požadavky pro navrhování železobetonových konstrukcí zahájili polští výrobci oceli: Celsa „Huta Ostrowiec“ a CMC Zawiercie výrobu nového druhu betonářské oceli – B500SP EPSTAL. Hlavní vlastností této oceli je její vysoká tažnost, úplná svařitelnost a také dobrá soudržnost oceli k betonu. Na objednávku CPJS byly provedeny laboratorní zkoušky potvrzující veškeré tyto základní vlastnosti. Výrobci oceli EPSTAL postoupili však ještě o krok dál a snažili se předvídat veškeré situace, k nimž může při provozu stavby dojít, a iniciovat inovativní zkoušky prováděné ve specifických podmínkách. Nejnovější z řady těchto zkoušek je zjištění soudržnosti oceli EPSTAL k betonu za teplotních podmínek jaké jsou při a po požáru. Tyto zkoušky byly provedeny ve spolupráci se školou Szkoła Główna Służby Pożarniczej (Hlavní škola hasičské služby) a měly srovnávací charakter – vzorky byly provedeny ze dvou druhů oceli: z válcované za tepla EPSTAL třídy C a z válcované za studena třídy A Zkoušky na určení soudržnosti betonu k oceli metodou vytržení prutů z válcovaných vzorků byly prováděny dvěma způsoby: U zkoušky „za studena“ bylo úkolem odhadnout soudržnost oceli k betonu v podmínkách, které jsou po požáru. Principem těchto zkoušek bylo provedení zkoušky pro určení soudržnosti betonu k oceli po tom co došlo k ohřání vzorku do požadované, stanovené teploty (+500°C, +600°C nebo +700°C) a jeho následného „neprudkého“ (postupného) ochlazení na pokojovou teplotu (cca +20°C). Na základě zkoušky „za studena“ bylo prokázáno, že výsledky zkoušek prováděných při teplotě +20°C bez předchozího ohřevu vzorků, byly co se týče soudržnost oceli k betonu srovnatelé pro oba druhy oceli. Avšak u obou druhů oceli dochází k rozdílné redukci síly potřebné k vytržení po ohřátí vzorků na teplotu +500°C a jejich následném ochlazení: v případě oceli C EPSTAL došlo k redukci této síly o 3 % 64
stavebnictví 05/09
v porovnání s výchozí hodnotou, avšak u oceli A tato redukce dosahovala až 20 %. Zvyšování teploty ohřevu vzorků způsobovalo další redukci síly potřebné k vytržení a tudíž i redukci soudržnosti: po zahřátí na teplotu +600°C došlo k redukci o 49 % u oceli C EPSTAL a o 55 % u oceli A, naproti tomu po zahřátí na teplotu +700°C únosnost spoje byla 25 % původní výchozí hodnoty - u oceli C EPSTAL a 21 % původní výchozí hodnoty - u oceli A. Na základě výsledků zjištěných v průběhu této zkoušky bylo odvozeno, že pokud vzorky nejsou vystaveny počátečnímu ohřevu, jsou zjištěné hodnoty soudržnosti srovnatelné. V případě, že však dojde k jejich předchozímu ohřátí a ochlazení, jsou hodnoty u oceli C EPSTAL výrazně vyšší nežli hodnoty soudržnosti u oceli A, a pokles této hodnoty v dalším průběhu zkoušky je menší. Zkouška „za tepla“ je zkouškou soudržnosti oceli k betonu při požáru. Cílem těchto zkoušek bylo určení kritické teploty, při níž dochází ke ztrátě soudržnosti. V rámci první etapy byly vzorky umístěny v peci a pruty byly vystaveny trvalému působení vytrhávající síly: 12 kN nebo 20 kN. Následně byl záhájen ohřev v souladu s předpokládaným harmonogramem „teplota – čas“, jenž byl schválen jako norma zobrazující skutečné podmínky panující při požáru. Postupně se zvyšovala teplota, až do momentu ztráty soudržnosti oceli k betonu. V případě zatížení prutů silou 12 kN byly naměřené kritické teploty v místě kontaktu ocelového prutu a betonu: +425,5°C u oceli C EPSTAL a +293,3°C u oceli A – rozdíl mezi těmito teplotami je významný a činí až 45 %. Kritické teploty u vzorků zatížených silou 20 kN byly: +265,7°C u oceli C EPSTAL a 203,0°C u oceli A. Zjištěná kritická teplota u oceli EPSTAL je o 31 % vyšší než kritická teplota zjištěná u oceli „A“. Na základě analýzy výše uvedených údajů lze dojít k závěru, že při teplotách odpovídajících teplotě požáru, ocel třídy C EPSTAL, má při stejném zatížení větší schopnost udržet integritu mezi betonem a betonářskou ocelí jejíž ukazatelem je soudržnost. V praxi při požáru to znamená delší časový interval, po který je zachována nosnost prvků vyztužených oceli třídy C EPSTAL ve srovnání s časovým intervalem stejného prvku vyztužené oceli třídy A.
▲ Zkouška „za tepla“ – vzorek před zkouškou. V pozadí je cylindrická pec, do níž je vzorek vkládán. ▼ Názorná ukázka vorku po provedení zkoušky s viditelným kanálkem, ve kterém byl umístěn termočlánek měřící teplotu v místě kontaktu ocelového prutu s betonem.
Vyhodnocení – výše uvedené zkoušky dokazují, že ocel EPSTAL má lepší vlastnosti z pohledu udržení soudržnosti betonu s ocelí, a tudíž z hlediska udržení nosnosti po požáru a při požáru. Kontakt: ul. Koszykowa 54 00-675 Warszawa POLAND Tel.: +48 226 308 375 Fax: +48 226 255 049 e-mail:
[email protected] www.cpjs.pl
svět stavbařů
text: ČKAIT, ČSSI a SPS v ČR
Jak se projevuje krize ve stavebnictví Stavebnictví má za sebou první čtvrtletí a jeho výsledky jsou přesným odrazem nepříznivých podmínek klimatických, ekonomických i politických. Od roku 2000 objem stavební výroby rostl meziročně o 5–10 % (měřeno ve stálých cenách). Rok 2008 se v prvních třech čtvrtletích vyvíjel bezproblémově, v posledním čtvrtletí se růst výrazně zpomalil, což mělo dopad do celkového výsledku, meziroční vzrůst byl pouhých 0,6 %, nejmenší od roku 2000. Byl to neklamný signál, že ekonomická krize zasáhla i stavebnictví. V loňském roce výrazně propadlo pozemní stavitelství, bylo o 6,6 % pod předloňskou úrovní. Výrazný nárůst inženýrského stavitelství, především výstavba dopravní infrastruktury, tento výpadek eliminoval. Znepokojivé je, že v oblasti pozemního stavitelství pracuje převážná většina stavebních firem a úbytek dopadá především na ně. Zatímco rok 2007 byl rekordní v počtu dokončených bytů (41 650), v roce 2008 to bylo 38 471 bytů. Nebývalý průběh letošní zimy zkomplikoval práci stavbařů. V lednu byla průměrná teplota nižší o 5 °C a v únoru o 3,3 °C oproti roku 2007. Tím samozřejmě nelze odůvodnit meziroční pokles, který činí součtově za leden a únor 12,8 %.
ny veřejných zadavatelů, tak i investorů privátních. Mělo by to samozřejmě dopad do ekonomiky, protože by to roztočilo do protisměru spirálu: finance – investice – tvorba pracovních příležitostí – zaměstnanost – výdělky – poptávka – odbyt – příjmy podnikatelů i státního rozpočtu – daně – příjmy státního rozpočtu – finance atd. Prozatím se nejeví v dobrém světle ani státem proklamativně preferovaná výstavba dopravní infrastruktury. Pro letošní rok nebyla dosud vypsána žádná nová soutěž na stavby, na financování rozestavěných chybí pokrytí ve výši 11,2 mld. Kč. Navíc stát dluží dodavatelům více než miliardu korun po splatnosti. Významnější privátní projekty budou dokončeny vesměs do pololetí. Pokles 40 % i více lze očekávat u investorů větších investičních celků – průmyslových areálů, logistických areálů, nákupních center, administrativních budov. Budou stavět jen takové, kde budou mít dopředu uzavřené smlouvy. Řada připravených projektů byla pozastavena, některé byly prodány včetně pozemků. Developerské společnosti mají problémy s jejich profinancováním. Lze očekávat, že některé z nich opustí trh.
Jaký bude rok 2009?
Pokud by došlo k masivnějším projevům omezování stavebních investic, pak by se tento propad projevil u všech velikostních kategorií firem. Ty velké jsou dodavateli především rozsáhlých veřejných zakázek. Střední a menší bývají jejich poddodavateli, ale také dodavateli menších zakázek, a to jak veřejných, tak i pro privátní investory. U většiny z nich je působnost především lokální. Stejný dopad by to byl i z pohledu specializací jednotlivých firem (zemní nebo tesařské práce, montované konstrukce
V makroekonomickém měřítku, které bude určující i pro stavebnictví, očekáváme propad HDP o 2–3 %, snížení inflace na 2,0 –2,5%, deficit státního rozpočtu až 130 mld. Kč a růst nezaměstnanosti, možná i přes 9 %. K tomu se přidá i nestabilita kurzu koruny a bezpochyby i přetrvávající vysoké ceny energií. Z toho pro stavebnictví jednoznačně rezultuje výhled na letošní rok. Bude znamenat utlumení poptávky jak ze stra-
Dopad na stavební firmy
atd.) a to až po živnostníky, pracující v jednotlivých řemeslech.
Návrhy SPS v ČR Představenstvo Svazu podnikatelů ve stavebnictví v ČR na svém prosincovém zasedání projednalo současnou situaci ve stavebnictví a předpoklad jeho budoucího vývoje s ohledem na ekonomickou krizi. Po diskuzi přijalo návrhy na zmírnění dopadu ekonomické krize na stavebnict ví, na udr žení investiční výstavby a zaměstnanosti v tomto odvětví. Zaslalo je vládě a představitelé svazu je uplatnili při jednáních s premiérem, některými ministry, se členy Národní ekonomické rady vlády, s poslanci v tripartitě a při mediální kampani v tisku, rozhlase i televizi. S uspokojením lze konstatovat, že některé z nich se dostaly do Národního protikrizového plánu vlády, například podpora veřejným zakázkám, priorita v budování dopravní infrastruktury, posílení programu zateplování budov, zv ýšení přídělu do Státního fondu rozvoje bydlení. Prozatím je to pro svaz pouze deklarativní, teprve finanční prostředky tyto naděje promění v realitu. Z těch, které nebyly dosud akceptované, usiluje svaz především o jednoznačně definované podmínky pro zlepšení úvěrových podmínek podnikatelům, přechodné snížení sazby DPH u bytové výstavby na 5 % nebo i níže pro povzbuzení poptávky v tomto sektoru. Velmi důležité je i vytvoření legislativních záruk úhrad faktur veřejnými investory do 30 dnů, což by napomohlo k výraznému zlepšení cash flow nejen u dodavatelů staveb, ale v celém návazném řetězci.
Nárůst v opravách Zatímco investiční v ýstavba prakticky ve všech segmen-
tech, prozatím kromě dopravní infrastruktury, významně klesá, příznivý je vývoj v opravách, především domovního fondu. Jedná se o opravy a úpravy interiérů budov, instalací, fasád včetně zateplení. Důsledkem je odstraňování léta zanedbávané údržby, zabránění postupné devastaci objektů, snižování energetické náročnosti budov, a tím i zlepšování životního prostředí. Dalším velmi významným přínosem je vytvoření nebo udržení pracovních míst, především u malých a středních firem, které jsou nejčastějšími dodavateli těchto prací. Potenciální roční zakázka je 100 000 panelových bytů a 50 000 nepanelových bytů. Velmi pozitivně proto vnímáme všechny podpory, které jsou vytvářeny pro oživení v této oblasti, ať jsou součástí programu PANEL, nebo jsou to prostředky ze Strukturálních fondů EU v operačním programu Životní prostředí. Nejnověji je to program podpory obnovitelných zdrojů a úspor energie v obytných budovách z prostředků prodeje emisních kreditů Zelená úsporám (Green Investment Scheme ). V současné době činí podíl oprav a údržby necelých 13 % z objemu stavebních prací. Do budoucna musí být minimálně 25 %, raději více. ■ Ing. Václav Matyáš, prezident Svazu podnikatelů ve stavebnictví v ČR
Manažer roku 2008 V polovině dubna byly vyhlášeny výsledky prestižní soutěže Manažer roku 2008. V rámci této akce se každoročně uděluje i titul manažer odvětví. Ve Stavebnictví byl letošním laureátem Ing. Martin Borovka, generální ředitel Eurovia CS, a.s., v kategorii Výroba a prodej stavebních hmot byl oceněn Ing. Rudolf Borýsek, jednatel Lias Vintířov, lehký stavební materiál k.s. ■ stavebnictví 05/09
65
Návrh na prozatímní operativní opatření v centrálním řízení stavebnictví a výstavby České stavebnictví stojí bezprostředně před řešením problémů vzniklých globální ekonomickou krizí. Je zasaženo ekonomickým otřesem a stát bude nucen zkoumat specifické procesy tohoto odvětví a přijímat opatření v kontextu s vývojem národního hospodářství jako celku. Z hlediska poměrů centrálního řízení výstavby a stavebnictví se jeví sou č asný stav jako žalostný. Na rozdíl od států Evropské unie neexistuje v České republice kompletní ústřední orgán, který by spojoval tzv. pr ů řezové ot ázk y v ýst av by (například územní plánování, stavební řád, veřejné zakázky) s v ýhledov ými koncepčními i praktickými problémy našeho stavebnictví. Řízení těchto otázek je začleněno do více ústředních orgánů státní správy, jako Ministerstva pro místní rozvoj ČR, Ministerstva prů myslu a obchodu ČR, Ministerstva dopravy ČR, Ministerstva zemědělství ČR, Ministerstva životního prostředí ČR, Ministerstva obrany ČR a dalších, které konkurencí mezi sebou a rigidními kompetencemi vytvářejí chaotický, nesystémový a neuspokojivý právní pořádek. Odhaduje se, že podle dosavadní právní úpravy a po praktických zkušenostech, může například příprava stavby dálnic
trvat 10 až 15 let a povolování dostavby jaderné elektrárny Temelín až 20 let. Je zřejmé, že v současnosti nejsou podmínky k rozumné kompetenční úpravě a zřízení orgánu, který by komplexně odpovídal za systém ř ízení výstavby a stavebnictví včetně výzkumné základny. V současné době je operativně možné zřídit na Ministerstvu průmyslu a obchodu ČR sekci, která by se ujala řízení stavebnictví v současné ekonomické situaci a připravovala analýzu souborného výhledového řešení řízení výstavby a stavebnictví. V tomto ohledu by bylo možné navázat a upravit pracovní náplň bývalé sekce stavebnictví a investičního rozvoje a zabezpečit její činnost odpovídajícím počtem pracovníků a začlenit tuto sekci do vyšší organizační sféry ministerstva. K nutné realizaci tohoto opatření připomeňme několik skuteč ností:
■ o bjem stavební produkce (v podnicích nad 20 zaměstnanců) v poměru k vytvořenému HDP v České republice v roce 2006 činil 8,9 %, tj. více než ve Francii a Velké Británii; ■ stavebnictví vytváří, jako hlavní činitel, hrubý fixní kapitál. Kupříkladu obytné, inženýrské a další stavby zaujímaly ve 2. pololetí roku 2007 celkem 55,4 % podílu, tj. ve srovnání s produkcí dopravních prostředků, kde podíl činil 12,8 %, a pokud připočítáme ostatní stroje a zařízení, pak 39,4 %; ■ stavebnictví v letech 2000– 2006 zaměstnávalo cca 9 % z celkového počtu zaměstnaných osob; ■ jen provoz budov představuje 4 0 % spotřeby v yrobené energie a stavebnictví produkuje přibližně 25 % z celkových emisí CO2 ; ■ v e stavebnict ví prob ě hla téměř bezproblémová re strukturalizace a bylo jedním z plně privatizovaných odvětví, ve kterém se daří udržovat sociální smír, a je nutné jej v krizovém období udržovat i nadále. V současné době existuje vážná situace v oblasti udržitelného rozvoje výstavby a zpracování návrhu jejího programu. I když jde o souvislosti s mezinárodními závazky v oblasti úspor
Vzdělávací program Koordinátor V souvislosti s praktickou realizací zákona č. 309/2006 Sb., o zajištění dalších podmínek bezpečnosti a ochrany zdraví při práci na staveništi pořádá Česká společnost stavebních koordinátorů jako odborná společnost Českého svazu stavebních inženýrů ve spolupráci s Českou komorou autorizovaných inženýrů a techniků činných ve vý-
66
stavebnictví 05/09
stavbě opakovaně přípravný kreditní vzdělávací program celoživotního vzdělávání Koordinátor bezpečnosti a ochrany zdraví při práci na staveništi podle zákona č. 309/2006 Sb., který aktuálním a inovativním způsobem informuje o nejnovějších praktických, legislativních, informačních a výkladových postupech v činnosti koordinátora BOZP.
Vzdělávací program je určen všem úč astníkům v ýstavby a detailně vysvětluje a popisuje práva, povinnosti a odpovědnost koordinátora ve fázi přípravy a realizace stavby, konkrétní zpracování základních dokumentů – především Oznámení o zahájení prací a Plánu BOZP na staveništi – a v předávaných podkladových,
energie a snižování zátěže skleníkovými plyny, máme v tomto směru velké zpoždění za vyspělými zeměmi EU. Je nutné v y tvoř it v ýzkumné kapacit y a mezioborové týmy a zajistit prostředky k případnému nákupu výsledků zahraničního výzkumu a jejich přizpůsobení podmínkám České republiky. Nedostatečné je využití potenciálu nevládních subjektů působících ve výstavbě, jako je SIA Rada výstavby ČR, která sdružuje nejvýznamnější nevládní organizace. Zanedbatelná je i spolupráce orgánů státní správ y a samospráv y s oborem stavebnictví jako celku při přenosu objemu informací. Prosazování zájmu českého stavebnictví na evropské úrovni není důsledné, soustavné a účinné. Příprava nových zákonů a novel trpí nedostatkem koordinace. Mechanizmus přípravy a realizace staveb naráží na stále větší překážky v dominanci a separaci zejména v postupu orgánů a iniciativ životního prostředí, které se zcela vymkly potřebám integrace procesů obvyklých v zemích EU a využívají a upevňují separátní síly a kompaktnost na úkor slábnoucí pozice stavebnictví a výstavby, a tedy i zájmu ekonomiky. ■ JUDr. Miroslav Hegenbart, čestný předseda České společnosti pro stavební právo informačních a studijních materiálech komentuje a upřesňuje doporučené standardy činnosti koordinátora tak, aby byl důkladně a detailně připraven k vykonání zkoušky odborné způsobilosti u organizace akreditované k tomuto účelu Ministerstvem práce a sociálních věcí ČR. Podrobnosti o vypsaných termínech vzdělávacích programů a o žádosti o zkoušku odborné způsobilosti koordinátora najdete na www.cssk.cz. ■
inzerce
Revitalizace panelového domu z pohledu požární bezpečnosti staveb aneb na co nezapomenout při plánování a realizaci Tento článek nemá za cíl zahltit čtenáře přemírou norem a odkazů na příslušné zákony a předpisy. Spíše si klade za úkol projít základní body z pohledu požární bezpečnosti při plánování a realizaci revitalizace panelových domů. S těmito problémy se potkává správce či majitel panelového domu denně a určitě nebude na škodu si je trochu oživit. FASÁDA – Kontaktní zateplovací systém Na fasádách panelových domů se vyskytuje několik choulostivých míst z hlediska požární bezpečnosti, a to zejména: • Zateplení obvodového pláště nad úrovní 22,5 m víceméně tzn. osmé nadzemní podlaží včetně • Zateplení meziokenních vložek • Požární pásy vertikální a horizontální Zateplení obvodového pláště nad úrovní 22,5 m nad terénem tzn. osmé nadzemní podlaží včetně Pokud plánujete zateplení panelového domu, který má osm nadzemních podlaží a více, je určitě zapotřebí počítat s izolantem z minerální vlny pro aplikaci nad úrovní 22,5 m nad terénem. Aplikace izolantů z minerální vlny sebou přináší požadavek na vyšší počet kotev a množství armovací vrstvy, jelikož technologické předpisy určují dvojnásobné armování pro minerální izolant. To sebou samozřejmě přináší i vyšší cenové náklady. Zateplení meziokenních vložek Zateplení respektive řešení sanace meziokenních vložek je kapitolou samo o sobě. Při aplikaci izolantů KZS na původní opakní sklo, je velké riziko neznalosti stavebně-technického stavu stávající konstrukce a z toho plynoucích následných defektů hotové zateplené fasády. Již lepším příkladem sanace se zdá být částečné odstrojení vnějších vrstev. Při tomto odstrojení lze zjistit faktický stav nosného rámu meziokenní vložky. Pokud je skutečný stav konstrukcí nevyhovující je potřeba tyto části vyměnit nebo doplnit. Nová skladba vnější části meziokenní vložky pak může vypadat takto: • parozábrana • izolace z minerální vlny uvnitř konstrukce meziokenní vložky • krycí cementotřísková deska • systém nového kontaktního zateplení. Vyzdívky z plynosilikátových tvárnic jsou poměrně rozšířeným způsobem náhrady této části konstrukce, ať už při komplexní revitali-
zaci včetně zateplení nebo pouze při výměně oken. Při užším pohledu na věc může být vyzdívka chápána jako zcela cizorodý prvek v panelovém konstrukčním systému, který tvoří železobetonové desky. Prefabrikované izolační dílce, jsou stále rozšířenější. Mají veškeré technické a požární atesty. Konstrukci většinou tvoří rám z dřevěných nebo kovových profilů. Vnější část je opláštěna nehořlavou cementotřískovou deskou a vnitřní část je vyplněna minerální vlnou a parozábranou. Některé typy meziokenních vložek jsou izolovány polyuretanovou pěnou.
INTERIÉR – SPOLEČNÉ PROSTORY DOMU Při adaptaci vnitřních prostor domu si každý určitě řekne, že zde by nemělo být žádné riziko. Avšak veškeré výměny a obnovy povrchů podléhají striktně požárnímu posouzení – zvyšuje či nezvyšuje tato úprava či výměna požární riziko?! A tak výměny podlahových krytin, maleb a nátěrů se takřka provádějí jako na běžícím pásu. Ale co například taková výměna bakelitového madla, které se dnes již nevyrábí. Plánovanou výměnu za jiné například dřevěné (které je ve většině bytových domů) si určitě nechte posoudit požárním specialistou.
Požární pásy vertikální a horizontální Přesné určení vertikálních a případně horizontálních pásů stanovuje projektová dokumentace. Velkou pozornost je nutné věnovat požárním pásům nad vstupy do objektů.
OSTATNÍ ROZVODY – VZDUCHOTECHNIKA, ELEKTROINSTALACE, POŽÁRNÍ HYDRANTY A HASICÍ PŘÍSTROJE Pokud plánujete výměnu těchto částí rozvodů nesmíte určitě zapomenout na požární ucpávky a izolace mezi jednotlivými požárními úseky. Často jsou v praxi opomíjeny, ale jejich funkce je nezastupitelná.
Tepelný izolant v podhledech Pokud projektová dokumentace předepisuje zateplení částí podhledů nad vstupy do objektu popřípadě v lodžiích a balkónech je nutné počítat použití izolantu z minerální vlny. ZASTŘĚŠENÍ VSTUPŮ Pro zastřešení vstupů lze použít širokou škálu materiálů. Určitě všichni známe stříšky různého tvaru s výplní z polykarbonátových desek, jejichž původ a požární odolnost by byla asi těžko dohledatelnou informací. Pokud budete plánovat zastřešení vstupu, zaměřte se na certifikaci a požární charakteristiky těchto materiálů. VÝPLNĚ OTVORŮ – OKNA Pokud hodláte měnit výplně otvorů ve společných prostorách je možné, že Vás překvapí požadavek požárního specialisty na otvor o světlosti 2,0 m2. Je však také možné, že budete mít ve svém domě již dávno nefunkční požární klapku, kterou hodláte vyměnit. Na oba tyto problémy by bylo vhodné se zaměřit s projektantem a požárním specialistou, jelikož se určitě jedná o jeden z nejdůležitějších bodů požární bezpečnosti.
ZÁVĚR Pokud hodláte rekonstruovat Váš panelový dům odpovědně, nemůžete vynechat požární bezpečnost. A jak je vidět, i když hodláte řešit pouze výměnu oken nebo zateplení. Výše uvedený výčet byl pouze elementárním přehledem problémů, které Vás mohou potkat. Ale zároveň odkrývá hloubku a důležitost tématu jako je požární bezpečnost!! Jiří Bureš KASTEN spol. s r.o.
Za skvělou stavbou pečlivá firma
STŘECHA V rámci komplexní revitalizace střešního pláště řešíme většinou hlavní střešní plášť ve formě ploché střechy a sanaci nástaveb strojoven výtahů. Často se vyskytují posouzení pro aplikaci kontaktního zateplovacího systému nástaveb z minerální vlny. Tato řešení jsou z hlediska praxe velmi specifická a často se v některých případech liší. stavebnictví 05/09
67
inzerce
Zdokonalené lisovací tvarovky Geberit Mapress Přidaná hodnota na první pohled Nové tvarovky Geberit Mapress nyní výrazně převyšují ostatní běžné tvarovky na trhu. V letošním roce představujeme technicky dokonalý výrobek, který má vše, co montéři doposud na stavbách postrádali - od indikátoru zalisování přes ochrannou zátku až po zřetelné označení dimenze a druhu materiálu. Lisované systémy Geberit Mapress dokazují v praxi každý den, že lisované potrubní spoje jsou trvale těsné a dlouhodobě spolehlivé v nejrůznějších aplikacích. Správně zalisované tvarovky tvoří nerozebíratelné spoje pro rozvody v nerezové oceli, mědi nebo uhlíkové oceli. Pokud by instalatér opomněl zalisovat nějaký spoj, upozornila by ho na tuto chybu zřetelně unikající voda. Je možné na takových výrobcích ještě něco zlepšovat? Už na první pohled je na tvarovkách vyrobených v roce 2009 zřejmé, že i dobrý a spolehlivý výrobek může být dále zdokonalován. Každá tvarovka Mapress je nyní zřetelně opatřena indikátorem zalisování. Plastovou fólii indikátoru lze uvolnit teprve poté, co byla tvarovka správně zalisována lisovacími čelistmi nebo smyčkami. Pro instalatéra je to jasný signál: indikátor je pryč – zalisování proběhlo úspěšně. To ale nenahrazuje tlakovou zkoušku. Spíše ukazuje, že každý spoj s neodstraněným indikátorem nebyl ještě zalisován. Tak se lze vyhnout nepříjemnostem spojených s únikem vody při tlakové zkoušce. To ale není jediné vylepšení spolehlivosti. Každá tvarovka Geberit Mapress získala nyní na hodnotě také proto, že během její cesty od výrobce k instalatérovi zůstávají všechny její otvory uzavřené. Dokonce i tehdy, když musí být tvarovka vyjmuta z obalu a skladována s jiným materiálem nebo nářadím, což je na stavbách běžná praxe, neztrácí nic ze své perfektní kvality. Až do momentu samotné instalace chrání lisovací konce tvarovek ochranné zátky, a zabraňují tak nepozorovanému zanesení prachu a špíny dovnitř. Pokud musí být práce během montáže přerušeny nebo pokud není možné v daný moment 68
stavebnictví 05/09
dokončit odbočky, lze otvory zátkami opět uzavřít. Každý ale jistě ocení i další úpravy a vylepšení na tvarovkách, které Geberit provedl na základě mnoha zkušeností a ohlasů z praxe. Nejdůležitější vlastnosti ve stručnosti: Modrý indikátor zalisování označuje zřetelně na první pohled materiál nerezovou ocel. Uhlíková ocel pro otopné systémy je označena červeným indikátorem zalisování. Tvarovky pro plyn s povinným žlutým potiskem jsou nyní opatřeny žlutými ochrannými zátkami, které zvýrazňují jejich speciální účel použití. Tvarovky pro zvláštní použití (například tvarovky s červeným těsnicím kroužkem pro průmyslové aplikace) mají šedé ochranné zátky. Na každém indikátoru zalisování a každé ochranné zátce je uvedena také příslušná dimenze (12 až 108 mm). To zabraňuje nechtěným záměnám. Odstraněné ochranné zátky a indikátory zalisování jsou recyklovatelné. Všechny černé těsnicí kroužky lze použít i v těch nejnáročnějších podmínkách (povrch kroužků je zbaven nežádoucích látek), což rozšiřuje jejich rozsah použití. Know-how místo No Name: Logo Geberit na indikátoru zalisování je zárukou toho, že se jedná o důvěrně známý značkový výrobek a že jste dostali opravdu to, co jste si objednali a zaplatili – totiž kvalitu a spolehlivost garantovanou značkou Geberit Mapress.
inzerce
Rozsáhlý sortiment, atraktivní stavby. MABA Prefa. Z MABA komponentů lze vytvořit ucelený systém, jak nosných, tak doplňkových prvků výstavby. Proto se rozsáhlá škála prefabrikovaných výrobků MABA úspěšně uplatňuje v nejrůznějších typech staveb po celé České republice. Na Obchodní Galerii Butovice v Praze, Obchodním centru Chodov v Praze, Dopravně-obchodním centru MERCURY v Českých Budějovicích. Mezi významné projekty patří TESCO v Havířově a Českých Budějovicích, Baumax Hradec Králové, Globus Ústí nad Labem, Gigasport a Bauhaus v Brně, Interspar Tábor, Nákupní centrum Jinonice, koridor a odbavovací hala Letiště Ruzyně, Bluepark Praha, výrobní hala Rieger v Kopřivnici, bytový areál Boloňská v Horních Měcholupech v Praze a mnoho dalších staveb. City Center CB Mezi nejzajímavější stavby patří CITY CENTER v Českých Budějovicích. Architektonicky atraktivně a originálně řešená stavba zaujme na první pohled výraznou fasádou (obr. 1). Tvořenou rastrem prefabrikovaných sloupů a průvlaků/ztužidel čtvercového průřezu se zaoblenými hranami, doplněným skleněnými výplněmi. Pro fasádní prefabrikáty byla použita speciální betonová receptura, jejímž účelem bylo dosažení kvalitního povrchu pohledového betonu a požadovaného barevného odstínu. Uplatnění na tomto objektu našly i dvojité filigránové stěny a schodištní prefabrikáty. Budova s obchodními a administrativními plochami má jedno podzemní a šest nadzemních podlaží. Arkády Pankrác Praha Další zajímavou stavbou, na které byly prefabrikované prvky MABA Prefa, je pražská nákupní galerie ARKÁDY PANKRÁC (obr. 2). V soutěži Construction and Investment Journal Awards 2008 byla tato stavba vyhodnocena jako nejlepší projekt nákupního centra v roce 2008 v Praze. Při výstavbě galerie byl použit filigránový stropní systém MABA a schodišťové a nástupní prefabrikáty. V centru Arkády Pankrác se na třech prodejních podlažích prezentuje kolem 140 obchodníků. Moderní výroba MABA Prefa patří mezi největší a nejvýznamnější výrobce prefabrikátů v České republice. Ve výrobním areálu o velikosti přes 140 000 m2 ve Veselí nad Lužnicí (MABA Prefa je 100%-ní dceřinou společností rakouské firmy MABA Fertigteilindustrie GmbH
▲ Obr. 1.
▲ Obr. 2.
a součástí velmi silné skupiny Kirchdorfer Gruppe a díky tomu disponuje nejmodernějším know-how na výrobu prefabrikátů) vyrábí MABA Prefa prefabrikátové prvky pro bytové, průmyslové a komerční stavby, betonová svodidla pro dopravní zabezpečení Delta Bloc, pro městské aglomerace na výstavbu místních komunikací vodící stěny City Bloc, silniční prefabrikáty, panely pro
protihlukové stěny, tenisové haly a speciální díly na přání zákazníka. Významnou částí výrobního programu jsou systémy prefabrikovaných spodních staveb a kolektorů, které se realizují z prefabrikovaných dvojitých filigránových stěn. Pro výstavbu bytových a administrativních objektů anebo rodinných domů MABA Prefa vyrábí prefabrikovaná schodiště a filigránové stropní desky. stavebnictví 05/09
69
inzerce
Novinky v programu Allplan 2009 Společnost Nemetschek uvádí na trh novou verzi svého vlajkového produktu Allplan 2009. Je to poprvé, kdy nová verze přichází do všech zemí současně. A na co se uživatelé u nás jako na celém světě mohou těšit? Stěžejní oblasti naleznete v tomto článku a detailní informace včetně videí na www.allplan2009.cz Podpora při rekonstrukcích, renovacích a modernizacích původních staveb. Allplan 2009 Vám umožňuje efektivně navrhovat rekonstrukce, renovace a modernizace a rychle vykazovat výměry. Umožňují to speciální CAD knihovny, které pracují na bázi grafických asistentů. Knihovny obsahují již předdefinované stavební objekty s potřebnými atributy pro původní stavbu, demolici a novostavbu a zaručují kromě větší přehlednosti také nižší organizační nároky a jednotné firemní standardy. Jako uživatel profitujete z rychlého osvojení si nástrojů a vyšší produktivity při vytváření návrhu rekonstrukce. Kromě toho můžete s Allplanem 2009 z výpočtu výměr materiálu přesně odvodit náklady na rekonstrukci, renovaci a sanaci. Energeticky efektivní a udržitelná výstavba Allplan 2009 Vám nabízí mnoho nástrojů pro energetické poradenství – dimenzováním fotovoltaických článků a solárních panelů počínaje a energetickým ukazatelem pro rychlou analýzu energetických sanačních opatření budov konče. Pomocí volitelného modulu Energie můžete odvodit přímo z modelu budovy energe-
ticko-technické a ekologické hodnoty na základě příslušných státních norem a vystavit tak zákonem předepsané energetické osvědčení. Vzhledem k rostoucím požadavkům na používání obnovitelných nebo recyklovatelných materiálů nabízí nová verze speciální funkce pro stěny v dřevěných rámových konstrukcích. Nový nástroj uživatele podporuje při navrhování dřevěných staveb a umožňuje kombinovaný stavební postup dřevěných a masivních konstrukcí. Jako doplněk vyvinula společnost Nemetschek Allplan společně se společností Weto AG kompletní řešení pro dřevěné stavby, které podle požadavků obsahuje také plánování výroby a strojového CNC řízení. Máte tak k dispozici praktický nástroj, který Vám v budoucnu ještě více zjednoduší ekologické a udržitelné navrhování. Přesvědčivé fasády Allplan 2009 Vám nabízí možnost vytvářet fasády libovolných tvarů. Patří mezi ně rovné, polygonové, kruhové a křivkové fasády, které jsou plošně, vícenásobně zakřivené a zešikmené. Nová verze umožňuje modelování skleněných fasád, fasádních panelů a hrázděných konstrukcí. Kromě toho už nemusíte každý jednotlivý stavební prvek sami modelovat, ale můžete jej vybrat z předdefinovaných typů fasád. Nejčastější typy fasád jsou definované jako oblíbené položky. Nové funkce Vám poskytují více svobody při projektování Vašich návrhů a jsou vhodné především pro komplexní geometrii fasád.
Allplan jako mezioborová platforma Allplan 2009 je obecným řešením pro architekturu, vyztužování a technické zařízení staveb, které umožňuje mezioborovou spolupráci mezi projektovými partnery. Jako stavební inženýr nebo projektant můžete podklady pro projektování nosných konstrukcí odvodit ještě jednodušeji z architektonického návrhu. Schvalovací procesy tak lze optimalizovat a kvalita projektování roste. Také souhra mezi systémem CAD a statickým softwarem Nemetschek Frilo nebo Nemetschek Scia byla v nové verzi dále optimalizována. Z Allplanu se nyní dají přenést také konstrukční výšky podlaží do stavebních modelů programu Frilo. Cesta oklikou přes Frilo, program pro deskové konstrukce, odpadá. Mimoto byl dále zlepšen algoritmus pro odvození statického systému v programu Scia Engineer. Efektivní projektování výztuže Allplan 2009 umožňuje svobodné, interaktivní projektování bednění a výztuže, což je výhodné právě u individuálních stavebních záměrů. Můžete podle potřeby pracovat v půdorysech, izometriích, pohledech nebo řezech, abyste vytvořili prostorový model. Změny bednění nebo výztuže systém automaticky přebírá a promítá do všech plánů a výkazů. Souhra projektování bednění zaměřeného na stavební díly, automatického rozpoznávání hranic bednění, předdefinovaných skupin výztuží a inteligentních vestavných prvků zaručuje vysoké praktické využití. Nyní jsou kromě toho k dispozici zdokonalené funkce pro kruhové a spirálové výztuže, které okamžitě podporují také obloukové pruty a běžné metry.
70
stavebnictví 05/09
firemní blok
Bezpečnostní dveře NEXT s klíčem i bez Hlavním úkolem bezpečnostních dveří je vytvořit obtížně překonatelnou překážku nezvaným hostům na vstupu do našeho objektu. Stále důležitější součástí dotvářející celkové pojetí interiéru a exteriéru je i samotný design dveří a jeho prvky viditelné zvenčí a zevnitř. Nepřehlédnutelným detailem jsou například obvodové lišty z broušeného nerezu, které posk y tují dveřím maximální odolnost a dlouhou životnost. Samostatnou kapitolou jsou repliky historických dveří, které skrývají plnohodnotné bezpečnostní jádro NEXT a umožní řešení bezpečnosti v památkově chráněných objektech. Vysoká odolnost dveří NEX T je dána ocelovou konstrukcí, oboustranným pancéřováním, až dvacetipětibodovým uzamykacím systémem a speciálními kalenými kryty zámků. Dveře jsou standardně ovládány bezpečnostními vložkami EVVA, které jsou odolné proti všem známým způsobům překonání. Všechny modely dveří splňují zákonem stanovený standard pro požární odolnost. K dispozici je i úprava s certifikovanou kouřotěsností. Vysoký útlum zvuku je dosažen díky kvalitní zvukové izolaci. Bez problémů je také uplatnění dveří v exteriéru, vydrží totiž i nejnáročnější povětrnostní podmínky. Moderní doba si ale kromě designu žádá a př ináší pro -
p ojení pasivní bezpe č nosti ocelov ých dveří s aktivními prvky elektronické ochrany – tzv. mechatroniku. Otevírání dveří pomocí karet nebo čipů a jejich přímé propojení s docházkovým systémem je dnes již samozřejmostí ve většině kancelá ř sk ých budov. Ty to systémy vytlačují stále populárnější biometrické čtečk y otisku prstu, které ve spojení s motorovou vložkou zamykají a odemykají dveře automaticky bez použití klíče. Takové ovládání bezpečnostních dveří není jen doménou komerčních prostor, ale stále více proniká do bytů a domů. Výhody jsou zřejmé – nelze ztratit klíče, nikdy nezapomenete zamknout a máte detailní přehled o pohybu v objektu. Rovněž odebrání „klíčů“ je otázkou několika sekund, aniž byste přitom museli danou osobu shánět. Nezbytnou součástí každého výrobku jsou i související služby. Společnost NE X T nabízí bezplatné technické konzultace, nonstop servis v celé ČR, certifikovanou montáž, expresní dodávky do 24 hodin, garantovanou bezúhonnost zaměstnanců a zejména 19 let zkušeností v oboru. Samozřejmostí, výhodou a jistou zárukou dveří NEX T je díky dobrým zkušenostem posk y tovaná v ýrazná sleva u Allianz pojišťovny na pojištění majetku. ■
inzerce
stavebnictví 05/09
71
PALLMANN Pall-X Colour V posledních letech lze v oblasti dřevěných podlah sledovat trend pokládky parket většího formátu a zvětšující se poptávky po exotických dřevinách. Přitom ještě před pár lety tomu bylo prakticky naopak: ve velké oblibě byly světlé podlahy z dubového, smrkového či javorového dřeva. To samozřejmě neznamená, že tyto světlé podlahy i v současné době nemají své zastánce, přesto zmíněný posun zájmu k exotickým tzn. sytým a výrazným tmavším dřevinám je více než evidentní. Co však má dělat vlastník světlé dřevěné podlahy, který „podlehl“ současnému trendu a chtěl by, nebo alespoň vážně zvažuje změnit barevnou image svých parket. V jeho rozhodování může hrát velkou roli obava z nutnosti kompletní rekon strukce podlahy, která obnáší
vytrhání podlahoviny původní, sanaci podkladu, lepení no vých parket, jejich přebroušení, tmelení a závěrečné lakování. Zkrátka řečeno: peníze, čas a výrazný zásah do chodu domácnosti či provozu podniku. Z n a č k a PA L L M A N N , k te r á je v České republice řadu let
úspě šně etablována, př iná ší elegantní řešení v podobě svého výrobku Pall-X Colour. Toto mořidlo na bázi vody je dodáváno v deseti standardních barevných odstínech (bílá, červená, žlutá, modrá, zelená, šedá, černá, tmavě hně dá, světle hnědá a černo hnědá) a umožňuje vlastníku dřevěné podlahy změnit jejich barevný vzhled bez nutnosti náročné rekonstrukce. Pall-X Colour je možné ve stručnosti charakterizovat jako parketové mořidlo na bázi vody k individuálnímu povrchovému zabarvení dřevěných podlah. Je vhodné na moření: ■ b ro u š e nýc h p a r ketov ýc h a dřevěných podlah; ■ dokonale zbroušených vícevrstvých parket; ■ dřevin: dub, jasan, buk, javor, smrk, jedle (ostatní po konzultaci s odborníkem); ■ podlah s teplovodním podlahovým vytápěním. Klady mořidla: ■ v ysoká barevná intenzita a vysoká transparentnost; ■ barevná rovnoměrnost; ■ žádné stopy po tazích válečkem; ■ ž á d né z ávojování k res by dřeva.
▲ ▼ Podlaha po aplikaci mořidla Pall-X Colour
72
stavebnictví 05/09
Pochopitelně, že barevnému namo ření musí p ředcházet dokonalé zbroušení povrchu a po provedení vlastního moření následuje základní (Pallmann Allbase) a vrchní lakování (například Pall-X Nano nebo Pall-X 98), které zaručují systémový výsledek. Přitom provádění vlastního moření dřevěné podlahy je v postupu velmi jednoduché a dalo by se charakterizovat německou parafrází „Kinderleicht“ (dětsky snadné) a můžeme jej rozdělit do čtyř základních kroků: ■ Broušení – z ákladní: pásovou (válcovou) bruskou – hrubostí 36–60;
– v ytmelení spár (například Pall-X Kitt, Allkitt); – s třední: pásovou (válcovou) brusku – hrubostí 100; – jemné: jednokotoučovou bruskou – například Multilochpad hrubostí 100–120. ■ Nanesení Pall-X Colour – protřepat kanystr s mořidlem; – válečkem nanést; – p řebytky mořidla odstranit bílým padem. ■ Základní lakování – 2x Allbase. ■ Lakování – v rchní lak např. Pall-X Nano nebo Pall-X 96. V souvislosti s uvedeným systémem povrchové úpravy dřevěných podlah je nutné zmínit i tu skutečnost, že naplňuje nejenom módní trend zvyšujícího se zájmu po barevně sytých podlahách s individuálním výrazem, ale zároveň splňuje požadavky na ekologický trend pro svoji šetrnost vůči okolnímu životnímu prostředí. Vlastnosti a technické parametry mořidla Pall-X Colour: ■ na vodní bázi; ■ standardní barevné kolekce, jiné odstíny na individuální vyžádání; ■ připravené k použití; ■ k nanášení velurovým válečkem; ■ snadno zpracovatelné; ■ balení: umělohmotný kanystr; ■ velikost balení: 4 kg; ■ s kladovatelnost: cca 6 měsíců; ■ spotřeba: cca 100–150 g/m2 v jedné vrstvě; ■ t e p l o t a p ř i z p r a c o v á n í : 18–25 oC; ■ možnost přelakování: po cca 12 hodinách. Dovozce do České republiky: UZIN s.r.o. ■
Stavebnictvi 2 Vekt.indd 1
stavebnictví 05/091:15:07 PM73 4/20/09
v příštím čísle
06–07/09
červen–červenec
2009
stavebnictví časopis
Letní dvojčíslo časopisu Stavebnictví bude věnováno tématu zděné a smíšené konstrukce. Příspěvky budou zaměřeny zejména na pálené, vápenopískové nebo porobetonové stavební prvky, zdicí systémy i speciální druhy betonů, představí zejména zajímavé možnosti realizací staveb z těchto produktů.
Ročník III Číslo: 05/2009 Cena: 68 Kč vč. DPH Vydává: EXPO DATA spol. s r.o. Výstaviště 1, CZ-648 03 Brno IČ: 44960751 Redakce: Sokolská 15, 120 00 Praha 2 Tel.: +420 227 090 500 Fax: +420 227 090 614 E-mail:
[email protected] www.casopisstavebnictvi.cz
Číslo 06–07/09 vychází 8. června
předplatné Celoroční předplatné (sleva 20 %):
544 Kč včetně DPH, balného a poštovného
Objednávky předplatného zasílejte prosím na adresu: EXPO DATA spol. s r.o. Výstaviště 1, 648 03 Brno (IČO: 44960751, DIČ: CZ44960751, OR: Krajský soud v Brně, odd. C, vl. 3809, bankovní spojení: ČSOB Brno, číslo účtu: 377345383/0300) Olga Bočková Tel.: +420 541 159 564 Fax: +420 541 159 658 E-mail:
[email protected] Předplatné můžete objednat také prostřednictvím formuláře na www.casopisstavebnictvi.cz.
Rozměr
Redaktor: Petr Zázvorka Tel.: +420 728 867 448 E-mail:
[email protected] Redaktor odborné části: Ing. Hana Dušková Tel.: +420 227 090 500 Mobil: +420 725 560 166 E-mail:
[email protected] Obchodní zástupce: Michal Brádek Mobil: +420 602 233 475 E-mail:
[email protected]
Cena
Odpovědný grafik: Zdeněk Valehrach Tel.: +420 541 159 357 E-mail:
[email protected]
Na zrcadlo
Na spad (ořez)
1/1 strany
185x254 mm
(210x297 mm)
59 000 Kč
1/2 strany na šířku
185x125 mm
(210x147 mm)
29 900 Kč
1/2 strany na výšku
90x254 mm
(103x297 mm)
29 900 Kč
1/2 strany – editorial
90x254 mm
(103x297 mm)
32 900 Kč
1/3 strany na šířku
185x82 mm
(210x104 mm)
19 900 Kč
Předplatné: Olga Bočková Tel.: +420 541 159 564 Fax: +420 541 159 658 E-mail:
[email protected]
1/4 strany na šířku
185x61 mm
Nelze
14 900 Kč
Tisk: TISKÁRNA REPROPRINT s.r.o.
1/4 strany na výšku
43x254 mm
Nelze
14 900 Kč
Náklad: 31 100 výtisků
1/8 strany na výšku
43x125 mm
Nelze
7 400 Kč
2. a 3. strana obálky
185x254 mm
(210x297 mm)
63 000 Kč
4. strana obálky
185x254 mm
(210x297 mm)
74 000 Kč
1/1 strana PR článek
43 000 Kč
1/2 strana PR článek
21 900 Kč
Objednávky inzerce zasílejte prosím na adresu: EXPO DATA spol. s r.o. Výstaviště 1, 648 03 Brno (IČO: 44960751, DIČ: CZ44960751, OR: Krajský soud v Brně, odd. C, vl. 3809, bankovní spojení: ČSOB Brno, číslo účtu: 377345383/0300) Mgr. Darja Slavíková tel.: +420 541 159 437, fax: +420 541 153 049, e-mail:
[email protected]
74
Šéfredaktor: Mgr. Jan Táborský Tel.: +420 602 542 402 E-mail:
[email protected]
Redakční rada: Ing. Rudolf Borýsek, Ing. Václav Matyáš, Ing. Jana Táborská, Ing. Michael Trnka, CSc. (předseda), Ing. Svatopluk Zídek, Ing. Lenka Zimová, Ing. Jozef Kuzma, EurIng. Aut. Ing.
inzerce Formát
Obchodní ředitel vydavatelství: Milan Kunčák Tel.: +420 541 152 565 E-mail:
[email protected]
stavebnictví 05/09
Inzerce: Mgr. Darja Slavíková Tel.: +420 541 159 437 Fax: +420 541 153 049 E-mail:
[email protected]
Povoleno: MK ČR E 17014 ISSN 1802-2030 EAN 977180220300505 Rozšiřuje: Mediaprint & Kapa © Stavebnictví All rights reserved EXPO DATA spol. s r.o. Odborné posouzení Teoretické články uveřejněné v časopise Stavebnictví podléhají od vzniku časopisu odbornému posouzení. O tom, které články budou odborně posouzeny, rozhoduje redakční rada časopisu Stavebnictví. Recenzenty (nezávislé odborníky v daném oboru) rovněž určuje redakční rada časopisu Stavebnictví. Autoři recenzovaných článků jsou povinni zohlednit ve svých příspěvcích posudky recenzentů. Obsah časopisu Stavebnictví je chráněn autorským zákonem. Kopírování a šíření obsahu časopisu v jakékoli podobě bez písemného souhlasu vydavatele je nezákonné. Redakce neodpovídá za obsah placené inzerce, za obsah textů externích autorů a za obsah zveřejněných dopisů.
O T U D OPRAV
Á N D Á NENÍ Ž
, A K N I V NO TELN I D I V TO E J E AL
Ě
É. N Č E P BEZ
Nová generace kovových tvarovek s indikátorem zalisování a ochrannou zátkou Nové tvarovky Mapress nabízejí díky indikátoru zalisování vyšší úroveň zabezpečení. Nezalisované spoje nyní můžete odhalit ještě před provedením tlakové zkoušky. Kromě toho jsou všechny tvarovky opatřeny na svých lisovacích koncích ochrannou zátkou, která chrání těsnicí kroužek před znečištěním prachem a špínou až do okamžiku samotné instalace. To je Know-How Installed. www.geberit.cz