VŠB – Technická univerzita Ostrava Fakulta bezpečnostního inženýrství a
Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství
Sborník přednášek VII. ročník konference
POŽÁRNÍ BEZPEČNOST STAVEBNÍCH OBJEKTŮ 2009 pod záštitou generálního ředitele HZS ČR genmjr. Ing. Miroslava Štěpána
29. duben 2009 Ostrava
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava Fakulta bezpečnostního inženýrství Lumírova 13 700 30 Ostrava - Výškovice Česká republika www.vsb.fbi.cz Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství se sídlem VŠB – TU Ostrava Lumírova 13 700 30 Ostrava - Výškovice Česká republika www.spbi.cz
Sborník přednášek z konference BEZPEČNOST STAVEBNÍCH OBJEKTŮ 2009
Odborní garanti konference: Ing. Petr Bebčák, Ph.D. Ing. Isabela Bradáčová, CSc. doc. Ing. Miroslava Netopilová, CSc.
Editor: doc. Dr. Ing. Michail Šenovský
© Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství Nebyla provedena jazyková korektura Za věcnou správnost jednotlivých příspěvků odpovídají autoři ISBN: 978-80-7385-063-0
Obsah: Požární bezpečnost staveb - Kabelové rozvody pro napájení požárně bezpečnostních zařízení a zařízení, která musejí zůstat v případě požáru funkční .................................................................................................................. 1 Bebčák Petr Centrum technické normalizace pro požární ochranu.................................. 32 Dufek Jaroslav Postup při specifickém posouzení vysoce rizikových podmínek požární bezpečnosti (ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb - Nevýrobní objekty Příloha I) .............................................................................................................. 37 Kučera Petr, Pokorný Jiří, Kaiser Rudolf Rekonstrukce Jablunkovských tunelů z hlediska požární bezpečnosti ....... 47 Maléřová Lenka, Kučera Petr, Kopecká Lenka Modelování vybrané ocelové konstrukce za požáru ...................................... 54 Mynarz Miroslav, Skotnicová Petra Požární bezpečnost staveb – Zateplovací systémy ......................................... 65 Vaniš Pavel
Požární bezpečnost staveb - Kabelové rozvody pro napájení požárně bezpečnostních zařízení a zařízení, která musejí zůstat v případě požáru funkční Ing. Petr BEBČÁK, Ph.D. VŠB – TU Ostrava, Fakulta bezpečnostního inženýrství Lumírova 13, 700 30 Ostrava – Výškovice e-mail:
[email protected] Klíčová slova: kabelové rozvody, požární bezpečnost staveb, šíření plamene Abstrakt: Využití ČSN 730848 a evropských norem při hodnocení kabelových rozvodů sloužících pro napájení požárně bezpečnostních zařízení z hlediska šíření požáru po elektrických kabelech a zachování funkční schopnosti elektrických kabelů při namáhání požárem. Popis zkušebních metodik při hodnocení elektrických kabelů v podmínkách požáru a jejich zatřídění dle evropských norem reakce na oheň a norem IEC, včetně požadavků na stanovení třídy funkčnosti kabelových nosných konstrukcí dle ZP č.27/2008. Žijeme ve společnosti, pro kterou je charakteristické budování velkých nečleněných prostor, jak pro výrobu, skladování a prodej, tak i staveb pro dopravní infrastrukturu. Příkladem jsou obrovské výrobní haly, sklady, supermarkety a dopravní stavby (tunely), které se stále častěji stavějí v rámci velkých měst a transevropských komunikací, což sebou přináší koncentraci velkých hodnot a zároveň v případě požáru značné škody, které při těchto požárech vznikají. Tyto skutečnosti vyžadují zodpovědnější přístup k řešení požární bezpečnosti těchto objektů a zároveň přinášejí nutnost vybavování těchto objektů bezpečnostními zařízeními a to zejména elektrickou požární signalizací, stabilním hasicím zařízením, zařízením pro odvod kouře a tepla a dalšími bezpečnostními systémy, které musejí zůstat v případě požáru funkční po požadovanou dobu, aby byla zajištěna bezpečnost stavby. Jedním z problémů jsou kabelové trasy, kabelové kanály, kabelové šachty, které představují důležitou část nejen výše uvedených staveb, ale i tepelných, vodních a jaderných elektráren, teplárenských, chemických, strojírenských a jiných podniků. Škody způsobené požáry, které většinou po poruše nebo havárii elektrických zařízení a tras následují, dosahují mnohamiliónové hodnoty, přitom ze statistických údajů vyplývá, že z celkových vzniklých požárů připadá více jak 30% požárů na závady elektrických zařízení a technologií. Požáry ukázaly, že k šíření požárů v budovách často dochází po kabelových trasách. Velké požáry, ať už v elektrárnách, průmyslových podnicích, shromažďovacích 1
prostorách, výškových budovách a zábavných zařízeních přinutily odborníky hledat opatření, která by zabezpečila funkčnost požárně bezpečnostních zařízení při požáru a snížila nebezpečí šíření požáru kabelovými trasami, čímž by se omezily přímé i následné materiální škody na co nejmenší míru a v maximální míře zabránily ztrátám na lidských životech. Výše uvedené požadavky na vlastnosti kabelů a kabelových tras jsou taxativně požadovány vyhláškou č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb. Cílem tohoto článku je seznámit odbornou veřejnost, zejména z řad projektantů, s problematikou provedení kabelových tras a napájení elektrickou energií požárně bezpečnostních zařízení a zařízení, která musejí zůstat v případě požáru funkční v návaznosti na platnou legislativu v české republice a to zejména vyhl. č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb a nově připravovanou normou ČSN 730848 – Požární bezpečnost staveb – Kabelové rozvody. Kabelové rozvody požárně bezpečnostních zařízení - ČSN 730848 Základní požadavky požární bezpečnosti elektrických kabelových tras jsou stanoveny v ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb – Nevýrobní objekty a ČSN 73 0804 Požární bezpečnost staveb – Výrobní objekty. Klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb související s elektrickými zařízeními a rozvody jsou rovněž uvedeny v ČSN 73 0810 Požární bezpečnost staveb – Společná ustanovení. Předmětem nově připravované ČSN 730848 Požární bezpečnost staveb – Kabelové rozvody je stanovení cílových požadavků z hlediska funkčnosti a třídy reakce na oheň kabelů a kabelových tras při projektování volně vedených kabelů a kabelových tras napájejících požárně bezpečnostní zařízení a zařízení, která musejí zůstat v případě požáru funkční. Za volně vedené kabely, vodiče nebo svazky kabelů a vodičů se považují stavebně neoddělené kabelové trasy, které jsou vystaveny možným účinkům požáru v posuzovaném požárním úseku. Jako základní požadavky na volně vedené kabely a vodiče z hlediska požární bezpečnosti je možno uvést zejména požadavky na: - celistvost obvodu dle ČSN IEC 60 331.. - odolnost kabelů při působení požáru dle ČSN EN 50200 kriterium PH a u silových kabelů kriterium P dle ZPč. 27/2008 - šíření plamene po vertikálně umístěných svazcích kabelů dle ČSN EN 50 266.. a jednotlivých kabelech dle ČSN EN 50 322.. - reakce kabelů na oheň dle Rozhodnutí komise 2006/751/ES - třída funkčnosti kabelů a kabelových nosných konstrukcí a kabelových tras PX-R a PHX-R dle ZPč.27/2008 2
V normě ČSN 730848 Požární bezpečnost staveb – Kabelové rozvody jsou rovněž stanoveny upřesňující požadavky na zajištění provozu (dodávky elektrické energie) pro požárně bezpečnostní zařízení v případě požáru. U významných objektů, které svým charakterem provozu vyžadují podrobnější, případně odchylné řešení napájení požárně bezpečnostních zařízení a zařízení, která musí zůstat v případě požáru funkční se doporučuje zpracování expertizní zprávy nebo expertizního posudku jako součást požárně bezpečnostního řešení stavby dle §41 odst. 4 vyhl. č.246/2001 Sb. Při zpracování „Expertizní zprávy“ nebo „Expertizního posudku“ se doporučuje vycházet pro řešení napájení el.energií z podrobné analýzy a hodnocení rizik provozované činnosti v posuzovaném objektu. Napájení požárně bezpečnostních zařízení Požárně bezpečnostní zařízení jsou zařízení požární ochrany, která slouží k zajištění požární bezpečnosti stavby. Za požárně bezpečnostní zařízení a zařízení, která musejí zůstat při požáru funkční se považují zejména: elektrická požární signalizace, včetně pultů centrální ochrany, stabilní,polostabilní a doplňková hasící zařízení, zařízení pro odvod tepla a kouře, čerpadla požární vody, otevírání dveří, zavírání dveří, rozhlas, nouzové osvětlení, vzduchotechnika, požární výtah, evakuační výtah, otvory pro přívod vzduchu, ventilátory, technická a technologická zařízení jejichž vypnutím případně poruchou na napájení by mohlo dojít k rozšíření požáru, výbuchu či jinému zhoršení evakuace osob nebo zhoršení podmínek vedení hasebního zásahu. Obecné požadavky na volně vedené kabely a vodiče z hlediska požární bezpečnosti staveb Volně vedené kabely a kabelové trasy, které slouží pro napájení a ovládání požárně bezpečnostních zařízení a zařízení, která musejí zůstat při požáru po požadovanou dobu funkční a zároveň procházejí prostory vybraných druhů staveb (zdravotnická zařízení, shromažďovací prostory, únikové cesty atd.) musí splňovat vlastnosti požadované vyhl. č.23/2008 Sb. Jedná se zejména o následující vlastnosti, které musí deklarovat výrobce kabelů a dodavatelé kabelových tras: Celistvost obvodu ČSN IEC 60331-11 Zkoušky elektrických kabelů za podmínek požárů – celistvost obvodů, uvádí požadavky na vlastnosti požáruvzdorujících elektrických kabelů a způsob jejich zkoušení. Požáruvzdorující kabel je takový, který plní svou funkci, tedy zajišťuje celistvosti obvodu během dlouhotrvajícího požáru, přičemž se předpokládá, že požár je dostatečně silný, aby v místě působení plamene zničil organický materiál kabelu. 3
Vlastní zkouška je založena na přímém působení plamene plynového hořáku na zkoušený kabel, který je zapojen v průběhu zkoušky do elektrického obvodu Kabel je definován jako ”požáruvzdorující”, jestliže při této zkoušce nedojde po požadovanou dobu ke zkratu zkoušeného kabelu. Zkušební zařízení viz obr. 1 a obr. 2.
Obr. 1 – Schéma zkušebního zařízení pro zkoušku celistvosti obvodu dle ČSN IEC 60331-11
4
Obr. 2 – Zkušební zařízení pro zkoušku celistvosti obvodu dle ČSN IEC 60331-11 Odolnost kabelů při působení požáru u kabelů malých průřezů – kritérium PH dle ČSN EN 50200 Zkušební metoda odolnosti proti požáru pro nechráněné kabely malých průměrů určených pro použití v nouzových obvodech. Kritérium PH dle ČSN EN 50200 Zkušební metoda odolnosti kabelů při požáru pro nechráněné kabely malých průměrů určených pro použití v nouzových obvodech: Jedná se o působení plamenného zdroje o konstantní teplotě 842°C, kdy předepsaná teplotní/časová křivka prvních 30 minut sleduje normovou teplotní/časovou křivku (ISO 834) a pak zůstává konstantní, do okamžiku vzniku zkratu ve zkoušeném kabelu, který je po celou dobu zkoušky zapojen v elektrickém obvodu. Kriterium PH charakterizuje dobu – třídu funkčnosti kabelu v minutách, po kterou ve zkoušeném kabelu nedošlo ke zkratu.
5
PH 15
PH 30
PH 60
PH 90
PH 120
Tato zkušební metoda platí pro kovové vodiče S ≤ 2,5 mm2; U ≤ 1 000 V a optické kabely nouzových obvodů do průměru 20 mm viz obr. 3
Obr. 3 - Zkouška podle ČSN EN 50200 ed2 Požární odolnost silových kabelů - Rozhodnutí Komise 2000/367/ES Kritérium P dle ZP č. 27/2008 Požární odolnost silových kabelů se zkouší v ČR podle zkušebního předpisu ZP 27/2008 PAVUS za podmínek stanovených v ČSN EN 1363-1 Zkoušení požární odolnosti - Část 1: Základní požadavky Jedná se o zkoušku podle předepsané normové teplotní/časové křivky (ISO 834); zkouška se provádí i pro konstantní teploty Zkušební předpis ZPč. 27/2008 PAVUS, a.s. Praha vychází z DIN 4102, Teil 12: 1998 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen; Funktionserhalt von elektrischen Kabelanlagen Anforderungen und Prüfungen 6
Požární odolnost silových kabelů se klasifikuje následujícími třídami v minutách, tedy dobou, po kterou dle stanoveného scénáře požáru nedošlo ke zkratu ve zkoušeném vodiči. P 15
P 30
P 60
P 90
P 120
Tato zkušební metodika platí pro kovové vodiče S > 2,5 mm2; U ≤ 1 000 V a optické kabely o průměru nad 20 mm. Šíření plamene po vertikálně umístěných kabelových svazcích dle ČSN EN 50266-2-2 Společné zkušební metody pro kabely za podmínek požáru – Zkouška vertikálního šíření plamene na vertikálně namontovaných svazcích vodičů nebo kabelů Při zkouškách dle této normy záleží na množství nekovových materiálů na metr zkoušeného vzorku. Tato norma uvádí rozdílné kategorie zkoušek tak, aby bylo možné stanovit schopnost šíření požáru u svazků kabelů za stanovených podmínek, přičemž se nebere v úvahu jejich použití např. pro silové kabely, kabely na přenos dat, kabely se světlovodnými vlákny, telekomunikační rozvody atd. Jsou tedy určeny čtyři kategorie, které se liší dobou trvání zkoušky a množstvím nekovového materiálu zkoušeného vzorku. Zkušební vzorek pro jednotlivé kategorie musí obsahovat zkušební díly, z nichž každý musí mít nejmenší délku 4,0 - 3,5 m. Podle této normy musí počet zkušebních dílů o délce 3,5 – 4,0 m odpovídat jedné ze čtyř kategorií. • Kategorie A - požadovaný počet zkušebních dílů je takový, aby celkový jmenovitý objem nekovových materiálů byl 7 litrů na metr. • Kategorie B - zde je požadovaný počet zkušebních dílů takový, aby celkový jmenovitý objem nekovových materiálů byl 3,5 litrů na metr. • Kategorie C - objem nekovových materiálů může být 1,5 litrů na metr. • Kategorie D - objem nekovových materiálů může být 0,5 litrů na metr. V poslední fázi zkoušky se vypne plynový hořák, hořící vzorek se uhasí a očistí od sazí. Pokud je vzorek nepoškozen, všechny saze se zanedbávají včetně zuhelnatění a jakékoli deformace. Pokud po přiložení ostrého předmětu na povrch kabelu se izolace začíná drobit a výška přesáhne 2,5 m od spodní hrany hořáku, zkouška je nevyhovující. Potom se zkouška provádí ještě 2x podle výše uvedených postupů a pokud zuhelnatění nepřekročí 2,5 m od spodní hrany hořáku, zkouška je vyhovující a kabel tedy vyhoví z hlediska šíření plamene ČSN EN 50 266 a tudíž se jedná o kabely klasifikované nešířící plamen po povrchu kabelů. 7
Obr. 4 – Zkouška šíření plamene po vertikálně umístěných kabelových svazcích dle ČSN EN 50266-2-2 – před zahájením zkoušky
Obr. 5 – Zkouška šíření plamene po vertikálně umístěných kabelových svazcích dle ČSN EN 50266-2-2 – v průběhu zkoušky 8
Reakce kabelů na oheň - Rozhodnutí komise 2006/751/ES Třídy reakce elektrických kabelů na oheň Klasifikace elektrických kabelů a jejich zatřídění z hlediska reakce na oheň podléhá rozhodnutí Komise 2006/751/ES, kterým se mění a doplňuje rozhodnutí Komise 2000/147/ES. To tedy znamená, že zkušební metody zakotvené ve výše uvedeném rozhodnutí, které se odvolávají na prEN 50399-2-1 a prEN 50399-2-2 jsou pro členské státy EU závazné. Z hlediska třídy reakce na oheň se kabely klasifikují do tříd označených Aca, B1ca; B2ca; Cca; Dca; Eca; Fca podle možného příspěvku – uvolňování tepla. Zároveň jsou v rozhodnutí Komise stanoveny pro třídy B1ca - Dca doplňkové klasifikace, které se označují s1 až s3 – tvorba kouře a d0 až d2 – odkapávání hořících částic a a1 až a3 – kyselost. V příloze č. 2 vyhlášky č. 23/2008 Sb. jsou na kabely ovládajících zařízení sloužících k požárnímu zabezpečení stavby a na kabely ve vybraných budovách předepsány kabely klasifikované z hlediska reakce na oheň třídou B2ca; případně třídou a doplňkovou klasifikací B2ca s1 d0: - B2ca – zkouška hoření kabelů ve svazku, kde celkové množství uvolněného tepla z kabelu za 1200 s ≤ 15 MJ; maximální hodnota uvolněného tepla ≤ 30 kW, šíření plamene ≤ 1,5; rychlost rozvoje požáru ≤150 Ws-1 - s1 – celkové množství vývinu kouře ≤ 50 m2 a okamžité množství uvolněného kouře ≤0,25 m2/s - d0 – žádné odkapávání hořících částic během 1200 s Klasifikační kritéria podle rozhodnutí ve znění rozhodnutí Komise 2006/751/ES Aca , B1ca, B2ca, Cca, Dca, Eca a Fca
9
Komise
2000/147/ES
Rozhodnutí Komise 2000/147/ES a 2006/751/ES Třída reakce na oheň
Doplňková klasifikace
Aca tvorba kouře: s1, s1a, s1b, s2, s3
B1ca B2ca
planoucí kapky/částice: d0, d1, d2
Cca Dca
kyselost (acidita): a1, a2, a3
Eca Fca
B2
Index podle „Smoke“ (dým)
třída reakce na oheň
tvorba kouře s1, s2, s3 s1 < s2
B2ca s1 d0 Index podle „Droplets“ (kapky) d0,d1, d2
Index podle „Cable“
d0 – žádné planoucí kapky/částice
(kabel)
d1-kapky/ částice zhasnou do 10 vteřin d2-žádné požadavky na planoucí kapky nehodnotí se u třídy Aca, Eca, Fca
10
Kritéria pro zkoušky a následnou klasifikaci kabelů z hlediska reakce na oheň
Třída funkčnosti kabelů a kabelových nosných konstrukcí – kabelových tras PX-R a PHX-R dle ZP č.27/2008 Třída funkčnosti kabelové trasy – doba v minutách, po kterou si kabelová trasa zachovává v případě požáru svoji funkčnost. Principem zkoušky stanovení funkčnosti kabelové trasy RX-R, PHX-R je: zabudování zkoušených nových konstrukcí kabelových tras do zkušební pece, která odpovídá ČSN EN 1363-1 montáž zkoušených kabelů na uvedené nosné konstrukce (Zkušební sestava předepsaná ZP č. 27/2008) zapojení zkoušených kabelů do elektrického obvodu (dle ZP č. 27/2008) zkoušená sestava kabelů s nosnými konstrukcemi se teplotně namáhá dle požadovaných scénářů požáru, dle normové teplotní křivky, ČSN EN 1363-1, působením konstantní teploty pro dosažení 842°C, nebo podle scénáře zadavatele zkoušky. Funkčnost kabelové trasy je splněna pokud při požární zkoušce nevznikne v kabelových trasách zkrat ani žádné přerušení toku elektrického proudu ve zkoušených elektrických kabelových prvcích dle zkušebního předpisu 11
ZP č. 27/2008 – pro stanovení třídy funkčnosti kabelů a kabelových nosných konstrukcí – systémů – v případě požáru. Třída funkčnosti kabelové trasy – doba v minutách, po kterou si kabelová trasa (kabely s podpěrnou konstrukcí) zachovává v případě požáru svoji funkčnost. Třída funkčnosti kabelové trasy se označuje P15(30,60,90,120))-R; PH15(30,60,90,120)-R a prokazuje se zkouškou dle ZP č.27/2008 Tab. 1 - Klasifikace třídy funkčnosti kabelové trasy dle zkušebního předpisu ZP 27/2008 - pro stanovení třídy funkčnosti kabelů a kabelových nosných konstrukcí - kabelových tras v případě požáru (PAVUS a.s.) Normová křivka P15 – R P30 – R P60 – R P90 – R P120 - R
Konstantní teplota 842°C PH15 – R PH30 – R PH60 – R PH90 – R PH120 - R
Obr. 6 – Kabelové trasy před zkouškou pro stanovení třídy funkčnosti dle ZP 27/2008
12
Obr. 7 – Kabelové trasy po zkoušce pro stanovení třídy funkčnosti dle ZP 27/2008
Obr. 8 – Kabelové trasy před zkouškou pro stanovení třídy funkčnosti dle ZP 27/2008
13
Obr. 9 – Kabelové trasy po zkoušce pro stanovení třídy funkčnosti dle ZP 27/2008
Obr. 10 – Kabelové trasy po zkoušce pro stanovení třídy funkčnosti dle ZP 27/2008
14
Zajištění dodávky elektrické energie pro napájení požárně bezpečnostních zařízení Požárně bezpečnostní zařízení, technické a technologické zařízení, které musí zůstat v provozu i při požáru musí mít zajištěnu dodávku elektrické energie alespoň ze dvou na sobě nezávislých napájecích zdrojů. Zásobování požárně bezpečnostních zařízení elektrickou energií musí zajistit bezporuchový a bezpečný provoz těchto zařízení po požadovanou dobu stanovenou normativními požadavky a požárně bezpečnostním řešení stavby. Zdrojem elektrické energie může být veřejná rozvodná síť popř. vlastní nezávislý záložní zdroj elektrické energie, popř. zdroj nepřerušené dodávky elektrické energie. Zdroj nepřerušené dodávky elektrické energie UPS zabezpečuje nepřetržité napájení vybraných elektrických a technologických zařízení, která musí zůstat v případě požáru a výpadku elektrické energie funkční (nežádoucí prodleva v napájení el.energie po dobu startu dieselgenerátoru). UPS musí zajistit při výpadku elektrické energie přepnutí na záložní zdroj elektrické energie bez přerušení napájení. Jedná se zejména o napájení požárně bezpečnostních zařízení (např. nouzové osvětlení, evakuační rozhlas, ovládání požárních uzávěrů, elektrozámků, elektricky ovládaných dveří na únikových cestách atd.) Vlastní dodávka elektrické energie pro požárně bezpečnostní zařízení musí být zajištěna ze dvou na sobě nezávislých napájecích zdrojů, z nichž každý musí mít takový výkon, aby byla zajištěna funkčnost těchto zařízení po požadovanou dobu. Přepnutí napájení na druhý napájecí zdroj musí být samočinné, nebo musí být zabezpečeno zásahem obsluhy stále služby; v tomto případě musí být porucha na kterékoliv napájecí soustavě signalizována do místa se stálou službou. Za splnění tohoto požadavku lze považovat dodávku elektrické energie připojením na distribuční síť NN nebo VN smyčkou, přičemž porucha na jedné z větví nesmí vyřadit dodávku elektrické energie pro zařízení, která musejí zůstat v případě požáru funkční. Projektovým řešením se musí prokázat, že napájení elektrickou energií těmito větvemi až na úroveň uzlů 110/22 kV je oddělené a systémově nezávislé. Připojení na distribuční síť NN nebo VN smyčkou se nesmí použít pro zajištění dodávky elektrické energie: -
u chráněných únikových cest typu C; zásahových cest; u požárních a evakuačních výtahů; v objektech vyšších než 45 m; v objektech, kde příslušné normy, nebo technické předpisy vylučují tento zdroj elektrické energie nebo kde by na základě rizikové analýzy bylo 15
prokázáno, že připojení smyčkou je nepřijatelné (např. zařízení protipožární ochrany ve shromažďovacích prostorách, zdravotnických objektech, a to zejména napájení čerpadel samočinného stabilního hasicího zařízení, zařízení pro odvod kouře a tepla, nouzového osvětlení, evakuační rozhlas atd.); Za nezávislou dodávku elektrické energie (v havarijním režimu) se rovněž považují případy, kdy požárně bezpečnostní zařízení a zařízení, která musí zůstat funkční v případě požáru jsou napájena jen z náhradních – druhých zdrojů elektrické energie po projektem stanovenou dobu v případě poruchy a výpadku jednoho zdroje. Výpadkem zdroje je narušení jeho funkční činnosti v elektrické rozvodné síti po dobu delší než 120 sekund. Pokud není možné zajištění napájení požárně bezpečnostních zařízení elektrickou energií ze dvou na sobě nezávislých zdrojů elektrické energie z distribuční sítě, je nutno použít jako druhý nezávislý zdroj elektrické energie záložní zdroj výroby elektrické energie. Agregáty pro výrobu elektrické energie musejí být vybaveny automatickým startem při výpadku distribuční sítě s automatickým přepojením elektrické energie. Strojovny a rozvodny agregátů pro výrobu elektrické energie musí tvořit samostatné požární úseky. Zásoba pohonných hmot pro provoz těchto agregátů, případně kapacita akumulátorových baterií při využití UPS jako záložního zdroje musí zabezpečit provoz požárně bezpečnostních zařízení po dobu stanovenou normativními požadavky a požadavky požárně bezpečnostního řešení stavby. V odůvodněných případech může být náhradní zdroj elektrické energie umístěn vedle, případně uvnitř, požárně bezpečnostního zařízení, pro které slouží (např. nouzové osvětlení, otvírání-zavírání dveří atd.) Pro potřeby operativního ovládání elektrických zařízení v případě požáru musí být provozovatelem elektrického zařízení (případně ve spolupráci s distributorem) vypracovány pracovní postupy, které pro rozhodující scénáře požáru a hasebního zásahu stanoví pokyny pro ovládání (vypínání) elektrických zařízení. Tyto postupy jsou stanoveny pro osoby pověřené a kvalifikované k těmto činnostem provozovatelem nebo distributorem elektrické energie. Prostor, ze kterého má být prováděno operativní ovládání elektrického zařízení má být bezpečný v případě požáru a přístupný z volného prostranství do maximální vzdálenosti např. 5 m od vstupu do objektu, nebo z prostoru vnitřních zásahových cest a musí umožnit vypínání elektrické energie dle vypínacích algoritmů stanovených požárně bezpečnostním řešení stavby. Kabelové trasy pro napájení požárně bezpečnostních zařízení Kabelové trasy s funkční integritou Kabelová trasa je tvořena samostatným vedením a to tak, aby zůstala funkční po celou požadovanou dobu i po odpojení ostatních elektrických 16
zařízení v budově v případě požáru a je charakterizována třídou funkčnosti kabelového zařízení P15(30,60,90,120)-R, PH P15(30,60,90,120)-R podle ZP č.27/2008. Kabelová trasa je provedena tak, aby zajišťovala v případě požáru po požadovanou dobu bezpečné napájení, ovládání a řízení elektrických zařízení důležitých pro požární bezpečnost stavby a technologie. Kabelová trasa s funkční integritou začíná u hlavního rozvaděče, ze kterého jsou napájena požárně bezpečnostní zařízení a končí u jednotlivých spotřebičů – požárně bezpečnostních zařízení. Jedná se tedy o kabelovou trasu, které je schopna odolávat po stanovenou dobu působení požáru aniž by došlo k přerušení elektrického obvodu pro napájení požárně bezpečnostních zařízení dle zkušebního předpisu ZP-27/2008. Požadavky na funkční integritu kabelových tras, sloužících pro napájení požárně bezpečnostních zařízení, jsou součástí požárně bezpečnostního řešení stavby a obsahují zejména: • přehled požárně bezpečnostních zařízení a zařízení, která musejí zůstat v případě požáru funkční, s uvedením doby, po kterou mají být tato zařízení funkční (stanoví zpracovatel požárně bezpečnostního řešení stavby); • stanovení požadavků na technická a technologická zařízení, která musejí zůstat v případě požáru funkční s uvedením doby jejich funkčnosti (stanoví zpravidla technolog). Kabely na kabelových trasách s funkční integritou budou zpravidla barevně označeny: - Oranžový plášť pro kabely nešířící oheň dle ČSN EN 50 266-2-2 - Hnědý plášť pro kabely zajišťující celistvost obvodu dle ČSN IEC 60 331 Funkčnost kabelových tras je splněna pokud při požární zkoušce nevznikne v kabelových trasách zkrat ani žádné přerušení toku elektrického proudu ve zkoušených elektrických kabelových prvcích dle zkušebního předpisu ZP č. 27/2008. Třída funkčnosti kabelové trasy je doba v minutách, po kterou si kabelová trasa (kabely s podpěrnou konstrukcí) zachovává v případě požáru svoji funkčnost. Třída funkčnosti kabelové trasy se označuje P15(30,60,90,120)R; PH15(30,60,90,120)-R nebo slovním popisem dle jiného požárního scénáře a prokazuje se zkouškou dle ZP -27/2008. P15(120)-R – požární odolnost je doba v minutách (15 - 120), po kterou si kabelová trasa zachovává svou funkčnost při teplotním namáhání dle požárního scénáře teplotní normové křivky dle ČSN EN 1363-1 PH15(120)-R – požární odolnost je doba v minutách (15 - 120), po kterou si kabelová trasa (kabely, včetně nosné konstrukce) zachovává svou funkčnost při konstantní teplotě, která navazuje na normovou teplotní křivku dle ČSN EN 1363-1 v okamžiku dosažení teploty 842°C
17
R - třída funkčnosti požární odolnosti kabelové trasy je doba v minutách, po kterou si kabelová trasa (kabely na závěsných či nosných konstrukcí) zachovává v případě požáru stabilitu a nedojde k porušení požární odolnosti (nejedná se o kriterium únosnosti a stability R dle ČSN EN 13 501-2) Kabelové trasy sloužící pro napájení a ovládání vybraných požárně bezpečnostních zařízení, technických a technologických zařízení, které musí zůstat funkční při požáru, musí splňovat třídu funkčnosti kabelové trasy a požadavku na třídu reakce na oheň B2ca; B2ca s1, d0 dle vyhlášky MV č. 23/2008 Sb. pokud procházejí v prostorách vybraných staveb- viz tabulka 2. Tabulka 2 - Druhy volně vedených vodičů a kabelů elektrických rozvodů Druh vodiče Kabelové rozvody zajišťujících funkci a ovládání zařízení sloužících nebo kabelu k požárnímu zabezpečení staveb I II III domácí rozhlas podle ČSN 73 0802, evakuační rozhlas podle ČSN 73 a) 0831, zařízení pro akustický signál vyhlášení poplachu podle ČSN 73 x x*) x 0833, nouzový zvukový systém podle ČSN EN 60849 b) nouzové a protipanické osvětlení x x* ) x c) osvětlení chráněných únikových cest a zásahových cest x x * d) evakuační a požární výtahy x x) x e) větrání únikových cest x x * f) stabilní hasicí zařízení x x) x g) elektrická požární signalizace x x*) x h) zařízení pro odvod kouře a tepla x x*) x i) posilovací čerpadla požárního vodovodu x x*) x Kabelové rozvody v prostorech požárních úseků vybraných druhů staveb a) zdravotnická zařízení 1. jesle x 2. lůžková oddělení nemocnic x x 3. JIP, ARO, operační sály x x 4. lůžkové části zařízení sociální péče x x stavby s vnitřními shromažďovacími prostory (například školy, divadla, kina, kryté haly, b) kongresové sály, nákupní střediska, výstavní prostory) 1. shromažďovací prostor x 2. prostory, ve kterých se pohybují návštěvníci x c) stavby pro bydlení (mimo rodinné domy) 1. komunikační prostory x d) stavby pro ubytování více než 20 osob (například hotely, internáty, lázně, koleje, ubytovny apod.) 1. společné prostory (haly, recepce, jídelny, menzy, restaurace) x Vysvětlivky: I – kabel B2ca – bez požadavku na doplňkovou klasifikaci II – kabel B2ca,s1,d0 III – kabel funkční při požáru (se stanovenou požární odolností) * ) – v případech umístění v chráněných únikových cestách 18
Kabely a vodiče funkční při požáru se instalují tak, aby alespoň po dobu požadovaného zachování funkce nebyly při požáru narušeny okolními prvky nebo systémy, například jinými instalačními a potrubními rozvody či stavebními konstrukcemi. V případě, že je dodávka elektrické energie pro elektrická zařízení, která mají zůstat v případě požáru funkční zabezpečena kabely nebo vodiči odpovídající zkoušce dle ČSN IEC 60 331, které jsou uloženy pod omítkou s vrstvou krytí alespoň 10 mm, je bez průkazu zajištěna funkčnost této kabelové trasy. Požární úseky kabelových kanálů, kabelových mostů a kabelových prostorů musí být vybaveny systémem elektrické požární signalizace, kromě případů, kde včasné zjištění požáru je zajištěno jiným vhodným způsobem (např. videodohledem), popřípadě se jedná o kabelový kanál shora přístupný. Při návrhu vlastní kabelové trasy je třeba uvážit: typ kabelu, úložný systém, upevňovací prvky i související příslušenství např. odbočkové krabice a rozvodky atd. V požárně bezpečnostním řešení stavby musejí být stanovena technická a organizační opatření pro zajištění požadovaných funkcí a činností požárně bezpečnostních zařízení zajišťujících požární bezpečnost a jejich vzájemné vazby. Kabelové trasy v prostoru chráněných únikových cest a prostorách bez požárního rizika V prostoru chráněných únikových cest musí být kabelové trasy provedeny podle ČSN 73 0802 případně podle ČSN 73 0804. Dále musí odpovídat z hlediska třídy reakce na oheň elektrických kabelů B2ca,s1,d0. Na kabelové trasy sloužící pro napájení požárně bezpečnostních zařízení a zařízení, která musí zůstat v případě požáru funkční jsou kladeny požadavky na třídu funkčnosti kabelové trasy minimálně. P15-R. V případech, kdy je kabelová trasa vedena požárními úseky bez požárního rizika a slouží pro napájení požárně bezpečnostních zařízení, která musejí zůstat v případě požáru funkční, jsou na kabelové trasy kladeny požadavky na třídu funkčnosti kabelové trasy minimálně P15-R. Další požadavky na vedení kabelových tras Pokud je to možné, nesmí se vést tranzitní kabelová trasa pro požárně bezpečnostní zařízení nebo zařízení, která mají zůstat funkční v případě požáru, prostorami s nebezpečím výbuchu nebo prostorami ohrožených výbuchem.
19
K vzájemně se rezervujícím zařízením, která mají zůstat v provozu i v případě požáru, mají být kabely vedeny vzájemně nezávislými kabelovými trasami. Společně s kabely zařízení důležitých pro požární bezpečnost mohou být vedeny i kabely pro technická a technologická zařízení. Těmito kabely nesmí být zhoršena požadovaná bezpečnost kabelové trasy, což musí být prokázáno projektovým řešením. Požadovaná třída funkčnosti kabelové trasy se stanoví podle nejdelší požadované doby činnosti zařízení sloužícího k protipožárnímu zabezpečení stavby, jehož kabelový rozvod je součástí této kabelové trasy. Sdružování kabelů s integrovaným zachováním funkce v kabelových trasách se posuzuje jak z hlediska požadavků elektrotechnických předpisů, tak podle požadavků na požadovanou dobu funkčnosti jím napájených požárně bezpečnostních zařízení a ostatních technických a technologických zařízení, které musejí zůstat v případě požáru v provozu. Podélné systémové oddělení kabelů Jestliže se vedle sebe kladou kabely různých napětí nebo různých proudových soustav, které napájejí zařízení, která mají zůstat v případě požáru funkční, doporučuje se, klást je do samostatných skupin oddělených od sebe: − − − −
dostatečnými mezerami nebo kladení na různé kabelové lávky nebo kladení na kabelové lávky oddělené uličkou nebo vložení tepelně izolačních desek odolávajících elektrickému oblouku s třídou reakce na oheň A1, A2; − podélnou požární přepážkou viz čl. 0
Vypínání elektrické energie při požárech a mimořádných událostech Kabelové trasy musí být navrženy tak, aby bylo zajištěno bezpečné vypnutí (odpojení) elektrické energie v objektu a tím zajištěn účinný a bezpečný zásah jednotek požární ochrany. V případě požáru musí být umožněno centrální vypnutí těch elektrických zařízení v objektu nebo v jeho části, jejichž funkčnost není nutná při požáru tlačítkem CENTRAL STOP, ale zároveň musí být zachována dodávka elektrické energie požárně bezpečnostních zařízení a zařízení, která musí být funkční v případě požáru, a to ze dvou na sobě nezávislých zdrojů. V případě potřeby musí být umožněno vypnutí všech zařízení v objektu nebo v jeho části, včetně požárně bezpečnostních zařízení tlačítkem TOTAL STOP, toto vypnutí musí být chráněno proti neoprávněnému či nechtěnému použití. 20
Vypínací prvky pro CENTRAL STOP či TOTAL STOP musí být umístěny tak, aby byly snadno přístupné v případě požáru např. u vstupu do objektu, v místě trvalé služby. V konkrétních případech lze navrhnout vypínání elektrické energie prostřednictvím systému elektrické požární signalizace v dvouadresné závislosti. Kabelové trasy pro ovládání vypínacích prvků CENTRAL STOP a TOTAL STOP musí splňovat požadavky na kabelové trasy s funkční integritou. Vypínací prvky CENTRAL STOP a TOTAL STOP musí být označeny textovou tabulkou „CENTRAL STOP“ a „TOTAL STOP“. Všeobecné požadavky pro účinný zásah jednotek požární ochrany Pro každý objekt musí být vypracován postup pro vypnutí elektrické energie. Informace o zásadách tohoto postupu musí být umístěny na viditelném místě např. pro informování jednotek PO pro provedení hasebního zásahu. Prostory kabelového rozvodu délky větší než 100 m se považují za prostory se složitými podmínkami pro zásah jednotek požární ochrany. V prostorách podzemního kabelového kanálu a kabelového prostoru se neuvažuje s okamžitým zásahem jednotek požární ochrany. Požární úsek, ve kterém došlo k požáru, musí být oddělen stavebními konstrukcemi s požární odolností min. (R)EI 60DP1 a dveřmi EW 30 C-DP1 tak, aby v této době bylo možné soustředit síly a prostředky k provedení zásahu nebo zabránění šíření požáru. Zabráněním šíření požáru se rozumí stav, kdy se požární úsek kabelového kanálu nechá vyhořet bez zásahu jednotek požární ochrany, za předpokladu, že se požár nerozšíří ze zasaženého požárního úseku. Vstupy do prostorů kabelového rozvodu musí být pro jednotky požární ochrany při vzniku požáru použitelný bez použití zvláštního nářadí (např. instalace klíčového trezoru požární ochrany se považuje za vyhovující opatření bez dalších opatření pro vstup do kabelového kanálu). Provedení kabelových rozvodů, včetně vstupů musí umožňovat vstup hasiče vybaveného reflexním ochranným oděvem pro hasiče pro speciální hašení (ochranným oblekem proti žáru) včetně dýchacího přístroje. Provedení kabelových rozvodů musí umožňovat transport nosítek jak v horizontálním, tak vertikálním směru pohybu. U vertikálního směru pohybu může být provedena příprava pro použití lezecké techniky jednotky požární ochrany. Při verzi použití lezecké techniky pro transport nosítek musí být tato skutečnost uvedena v dokumentaci zdolávání požárů.
21
Požární bezpečnost prostorů kabelového rozvodu Samostatné požární úseky musí tvořit • prostory kabelového rozvodu, kabelové kanály, kabelové prostory, kabelové šachty a kabelové mosty (kromě případů, že kabelový rozvod je z hlediska požární bezpečnosti řešen jako součást technologie) • elektrické rozvodny, ve kterých jsou umístěny rozvaděče pro požárně bezpečnostní zařízení; • zdvojené podlahy podle požadavků uvedených v ČSN 73 0810; • agregáty pro výrobu elektrické energie a rozvodny sloužící pro napájení požárně bezpečnostních zařízení; • elektrické rozvaděče sloužící pro napájení požárně bezpečnostních zařízení; • elektrické rozvaděče s napětím větším než 200 V a 25 A, které se nacházejí v chráněných únikových cestách; • rozvodny elektrické energie dle ČSN 73 0804 a ČSN 73 0802. Požární úseky a stavební konstrukce prostorů kabelových rozvodů a tras Kabelový prostor, kabelový kanál, kabelová šachta a kabelový most musí tvořit samostatný požární úsek. Délka požárního úseku kabelového kanálu nemá být větší než 100 m a současně mezní velikost požárního úseku kabelového kanálu nebo prostoru může být nejvýše 750 m2. V případě, kdy je v těchto požárních úsecích instalováno samočinné stabilní hasicí zařízení, nebo jsou všechny použité kabely v provedení odpovídajícím ČSN EN 50266 – 2 – 2, se mezní plocha nebo délka může zvětšit dvojnásobně. Kabelové šachty musí být předěleny ve vertikálních vzdálenostech nejvýše po 15 m hlavními požárními přepážkami s požadovanou požární odolností. Pokud je instalováno stabilní hasicí zařízení nebo jsou všechny kabely v kabelové šachtě v provedení odpovídající ČSN EN 50266-2 požaduje se předělení po vertikálních vzdálenostech 30 m. Požární odolnost konstrukcí ohraničujících prostory kabelového rozvodu musí být klasifikace alespoň EI 60 DP 1, respektive REI 60 DP 1. Požární uzávěry v ohraničujících konstrukcích mají být klasifikace EW 30 C-DP1. V případech, kdy otvory ústí do chráněné únikové cesty musí být EI 30SC-DP1. Pro zabránění šíření požáru se v prostorech kabelového rozvodu umisťují hlavní požární přepážky zejména:
22
• při zaústění všech druhů kabelových kanálů a mostů do kabelových prostorů, kabelových šachet a do všech ostatních prostorů stavebních objektů; • při zaústění kabelových šachet do kabelových prostorů i do všech ostatních prostorů stavebních objektů; • při zaústění shora přístupných kabelových kanálů do kabelových kanálů průlezných a průchozích; • v kabelových kanálech při zaústění k jednotlivým kobkám nebo rozvodným skříním, k dieselagregátu, transformátorům atd.; • v kabelových kanálech a mostech na každých 100 m délky s výjimkou kabelových kanálů a mostů vybavených SHZ nebo kabely odpovídajícími ČSN EN 50 266-2-2; Hlavní požární přepážka Hlavní požární přepážka je konstrukce, splňující následující požadavky viz obr. 11 •
je zhotovena z konstrukcí druhu DP1 a přepažuje celý průřez kabelového kanálu, šachty nebo mostu
•
má požární odolnost klasifikace alespoň EI 60 DP1, v případě použití kabelů odpovídajících ČSN EN 50266 – 2 - 2 alespoň EW 30 DP1
•
komunikační otvory v hlavních požárních přepážkách musí být: o v požárně dělicích konstrukcích uzavřeny požárním uzávěrem alespoň klasifikace EI 30 C-DP1,v případě použití kabelů odpovídajících ČSN EN 50266 – 2 - 2 alespoň klasifikace EW 15 C-DP 1; dveře v požárních přepážkách mají být opatřeny samouzavíračem nebo musí být při požáru uzavíratelné např. systémem EPS; o nejmenší rozměry požárních dveří musí být 600 mm (šířka), 1 800 mm (výška); o nejmenší rozměry požárních poklopů musí být 600 x 900 mm; o otevírací mechanismus požárních uzávěrů musí být umístěn z obou stran; o nesmí být uzamykatelné, nebo musí být zajištěno spolehlivého otevření v případě potřeby např. systémem EPS (tlačítkové hlásiče je nutno umístit na obou stranách požárního uzávěru);
23
Pohled
Půdorys
1 – požární uzávěr, dveře – min. šířka 600 mm 2 – hlavní požární přepážka 3 – kabelový nosný systém včetně kabelů Obr. 11 – Schéma hlavní požární přepážky Dílčí požární přepážka Dílčí požární přepážka je konstrukce splňující následující požadavky viz obr. 12 Mezi jednotlivými hlavními požárními přepážkami se umisťují dílčí požární přepážky s požární odolností alespoň EI 30DP1, které zabraňují přenesení požáru po kabelech do přilehlé části požárního úseku kabelového kanálu, kabelového mostu, kabelové šachty. Komunikační prostor v místě dílčí požární přepážky nesmí být menší než 600 x 1800 mm viz obr.12. Dílčí požární přepážky se umisťují zejména: • mezi hlavními požárními přepážkami ve vzájemných vzdálenostech nejvýše 50 m • v místě křižování (odbočování) kabelových kanálů nebo kabelových mostů. Vzájemná vzdálenost dílčích požárních přepážek uzavírajících křižování nesmí být v žádném směru větší jak 25m (měřeno v ose kabelového kanálu). Slepé rameno při křížení kabelových kanálů či při odbočení kabelového kanálu smí být bez dílčí požární přepážky dlouhé maximálně dlouhé 12,5 m.
24
• v kabelových prostorech tak, aby tvořily úseky o půdorysné ploše maximálně 250m2.Jde o maximální dílčí plochu kabelového prostoru, která nemusí být vymezena stavebními konstrukcemi, ale pouze dílčími požárními přepážkami pro omezení možnosti šíření požáru po kabelových trasách v tomto prostoru. Pohled
Půdorys
1 – kabelový kanál 2 – dílčí požární přepážka 3 – ulička min. šířky 600 mm Obr. 12 – Schéma dílčí požární přepážky Podélná požární přepážka Podélná požární přepážka je konstrukce splňující následující požadavky viz. obr. 13. Mezi jednotlivými hlavními požárními přepážkami se umisťují podélné požární přepážky s požární odolností alespoň EW 15DP1 pro podélné systémové požární oddělení kabelů, které zabraňují přenesení požáru: • mezi kabelovými lávkami s kabely různých systémů dodávek elektrické energie mezi sebou nebo; • funkčně důležitými kabely od ostatních kabelů mezi sebou, nebo • kabelů různých dodávek elektrické energie. Podélné požární přepážky není nutno provádět ve shora přístupných kabelových kanálech a v kabelových kanálech, šachtách a prostorech, ve kterých je instalováno stabilní hasicí zařízení, případně veškeré kabelové rozvody vyhovují ČSN EN 50266-2-2. 25
Obr. 13 – Schéma podélné požární přepážky Prostupy kabelů ohraničující konstrukce kabelových kanálů, šachet, mostů a prostorů a prostupy hlavními a dílčími požárními přepážkami musí být utěsněny požární ucpávkou. Požární ucpávka musí vykazovat stejnou požární odolnost jako konstrukce, kterou kabely prostupují, nepožaduje se však vyšší požární odolnost než 60 min. Na požární ucpávky lze užít hmot třídy reakce na oheň A1, A2 nebo B. Požární ucpávky musejí být odzkoušeny z hlediska požární odolnosti dle ČSN EN 1366 – 3 a klasifikován dle ČSN EN 13 501-2. Označení kabelových požárních přepážek Každá hlavní, dílčí a podélná požární přepážka musí být označena na obou stranách přepážky štítkem, který obsahuje: • Označení kabelového kanálu, prostoru, šachty, mostu • Rozlišení typu požární přepážky o Hlavní požární přepážka HPP o Dílčí požární přepážka DPP o Podélné požární přepážka PPP • Pořadové číslo HPP, DPP nebo PPP v kabelovém kanále, kabelovém mostě, šachtě nebo prostoru (číslo místnosti, číslo požárního úseku) • Označení požární odolnosti • Druh nebo typ přepážky • Datum provedení 26
• Firma, adresa a jméno zhotovitele • Označení výrobce a systému Označení požární přepážky musí souhlasit s jejím označením v příslušné výkresové dokumentaci skutečného provedení kabelových přepážek uložené u provozovatele. Označení kabelových ucpávek Každá kabelová ucpávka musí být označena štítkem (alespoň na jedné straně). Označení tvoří: • • • • • • • •
Označení objektů Označení místa v objektu (číslo místnosti, číslo požárních úseku) Pořadové číslo kabelové ucpávky Označení požární odolnosti kabelové ucpávky Druh nebo typ kabelové ucpávky Datum provedení Firma, adresa a jméno zhotovitele Označení výrobce a systému
Označení kabelové ucpávky musí souhlasit s jejím označením v příslušné výkresové dokumentaci skutečného provedení kabelových přepážek uložené u provozovatele. Elektrické rozvaděče Elektrické rozvaděče umístěné v chráněných únikových cestách musejí tvořit samostatné požární úseky: Umístění elektrických rozvaděčů v prostoru chráněných únikových cest a částečně chráněných únikových cestách, které nahrazují chráněnou únikovou cestu v rekonstruovaných objektech dle ČSN 73 0834: a) elektrické rozvaděče s napětím nad 200V a elektrickým proudem nad 25A umístěné v chráněné únikové cestě musejí tvořit samostatné požární úseky zařazené do I. stupně požární bezpečnosti za předpokladu, že jsou sestaveny z výrobků třídy reakce na oheň A1, A2, B a kabely třídy reakce na oheň B2ca, pak požadovaná požární odolností požárně dělicích konstrukcí je E15 DP1; b) elektrické rozvaděče s napětím nad 200V a elektrickým proudem nad 25A umístěné v chráněné únikové cestě sestavené z jiných vodičů, prvků a výrobků než podle bodu a) musejí tvořit samostatné požární úseky, které se zatřiďují do II. stupně požární bezpečnosti s požární odolností požárně 27
dělicích konstrukcí EI30 DP1 a požárními uzávěry v provedení EI15 DP1. V případě vybavení těchto elektrických rozvaděčů stabilním hasicím zařízením je postačující požární odolnost konstrukcí E15 DP1. Elektrické rozvaděče požárně bezpečnostních zařízení a zařízení, které musejí zůstat funkční v případě požáru. Elektrické rozvaděče sloužící pro napájení požárně bezpečnostních zařízení a zařízení, které musí zůstat funkční v případě požáru umístěné v rozvodnách šachtách atd. se vždy posuzují jako samostatné požární úseky s požadovanou požární odolností požárně dělících konstrukcí EI 30DP 1 a s požárními uzávěry v provedení EI 15 DP1 Větrání prostorů kabelových rozvodů Prostory kabelového rozvodu se doporučuje vybavit účinným provozním popř. požárním větráním Provozní větrání Provozní větrání slouží k udržení teploty vzduchu v prostorách kabelových rozvodů pod hodnotou 30 °C tak, aby byla zachována přenosová schopnost elektrických kabelů. Provozní větrání může být přirozené nebo nucené. Nasávací a výdechové větrací otvory musí být opatřeny mřížkou nebo sítí (proti vniknutí nežádoucích předmětů atd.) s volnou průtočnou plochou, která neomezí větrací výkon. Výdechy je třeba vyvést nad terén mimo požárně nebezpečný prostor objektu a bezpečnostní či ochranná pásma jiných zařízení, a to v místě kde nebudou obtěžovat okolí. Nasávání je třeba provést tak, aby bylo vyloučeno omezení chodu větrání atmosférickými vlivy (sníh, voda apod.). Provozní větrání se doporučuje vyústit vně objektu. Provozní větrání nesmí ústit do chráněných únikových cest, do požárních úseků shromažďovacích prostorů dle ČSN 730831 a požárních úseků zdravotnických objektů dle ČSN 730835, pokud není opatřeno požárními klapkami ovládanými zařízením elektrické požární signalizace. Požární větrání Požární větrání se navrhuje v těch kabelových kanálech, mostech a prostorách, které jsou situovány v objektech se shromažďovacími prostory, prostory zdravotnických zařízení a chráněnými únikovými cestami, kde by kouř a zplodiny hoření mohly ohrožovat osoby v těchto prostorách nebo při úniku osob z těchto prostor. Zařízení pro odvod kouře a tepla se doporučuje řešit s nuceným větráním aktivovaným od systému elektrické požární signalizace vyvedeným vně objektu. Minimální intenzitu výměny vzduchu pro zařízení odvodu tepla a kouře je 6x za hodinu. Pro nasávací a výdechové větrací otvory 28
platí obdobné zásady jako v čl. 7.8.1. Požární větrání musí být rovněž ručně ovladatelné pro potřebu jednotek požární ochrany. Minimální doba funkce požárního větrání při požáru je stanovena požárně bezpečnostním řešením stavby. Všechny komponenty požárního větrání – zařízení pro odvod kouře a tepla musí odpovídat svými vlastnostmi harmonizovaným normám řady ČSN EN 12 101. Zařízení pro odvod kouře a tepla musí mít zajištěnu dodávku elektrické energie ze dvou na sobě nezávislých napájecích zdrojů. Šachty, kanály a kabelové prostory umístěné ve shromažďovacích a zdravotnických objektech, musí být požárně odvětrány vně objektu ve všech případech, kdy by kouř, teplo a zplodiny hoření mohly ohrožovat osoby ve výše uvedených objektech, nebo při úniku osob z těchto objektů. V případě, kdy by kouř a zplodiny hoření z elektrických instalací v kabelových rozvodech mohly ohrožovat osoby ve shromažďovacích a zdravotnických objektech, či na únikových cestách z těchto objektů, musí být zajištěno samočinné uzavření požárních klapek větracího zařízení, kterým by se mohl kouř do těchto objektů šířit. Samočinné uzavření požárních klapek musí být zajištěno prostřednictvím zařízení elektrické požární signalizace a současně musí být zajištěno požární odvětrání prostoru kabelového rozvodu. Tento požadavek se nemusí uplatnit v případech, kdy v prostoru kabelového rozvodu jsou vedeny pouze kabely vyhovující zkoušce ČSN EN 50266 – 2 - 2 a klasifikovanou třídou reakce na oheň B2ca,s1,d0. Instalování požárního větrání – zařízení odvodu kouře a tepla se doporučuje rovněž v případech, kdy by zplodiny hoření, kouř a teplo mohly vážné poškodit technologické zařízení v objektu. Osvětlení Prostory kabelového rozvodu musejí být vybaveny kromě provozního osvětlení nouzovým osvětlením dle ČSN EN 1838. Nouzové osvětlení musí být rovněž umístěno v navazujících únikových komunikacích na prostory kabelových rozvodů. Nouzové osvětlení musí jednoznačně informovat o určené trase úniku. Použitá literatura [1] Bebčák P.: Požárně bezpečnostní zařízení. Edice SPBI SPEKTRUM, č. 17. Ostrava 2004. 130 str. ISBN: 80-86634-34-5 [2] IEC 60331 Zkoušky elektrických kabelů v podmínkách požáru – Vlastnosti elektrických kabelů s funkční schopností při požáru
29
[3] ČSN EN 50 266 – Společné zkušební metody pro kabely za podmínek požáru – Zkouška vertikálního šíření plamene na vertikálně namontovaných svazcích vodiči nebo kabelů [4] IEC 60331-11 Zkoušky elektrických kabelů v podmínkách požáru – Zkušební zařízení [5] IEC 60331-21 Zkoušky elektrických kabelů v podmínkách požáru – Zkoušení kabelů o jmenovitém napětí do 1 kW [6] IEC 60331-22 Zkoušky elektrických kabelů v podmínkách požáru – Zkoušky kabelů nad 1 kW [7] IEC 60331-23 Zkoušky elektrických kabelů v podmínkách požáru – Datové a sdělovací kabely [8] IEC 60331-25 Zkoušky elektrických kabelů v podmínkách požáru – Optické kabely [9] ČSN EN 50200 Zkušební metoda odolnosti při požáru pro nechráněné kabely malých průměrů určených pro použití v nouzových obvodech [10] ČSN EN 50265-1 Společné metody zkoušek pro kabely v podmínkách požáru – Zkouška odolnosti proti svislému šíření plamene pro vodiče nebo kabely s jednou izolací - Zkušební zařízení [11] ČSN EN 50265-2-1 Společné metody zkoušek pro kabely v podmínkách požáru – Zkouška odolnosti proti svislému šíření plamene pro vodiče nebo kabely s jednou izolací - Postupy 1 kW směsný plamen [12] ČSN EN 50265-2-2 Společné metody zkoušek pro kabely v podmínkách požáru – Zkouška odolnosti proti svislému šíření plamene pro vodiče nebo kabely s jednou izolací - Svítivý plamen [13] ČSN 730802 požární bezpečnost staveb - nevýrobní objekty, ČSN 730804 požární bezpečnost staveb - výrobní objekty [14] Zkušební předpis ZP č. 27/2006. Pro stanovení třídy funkčnosti kabelů a kabelových nosných konstrukcí - systému v případě požáru. [15] Vyhl. MV č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb [16] Zákon č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon) [17] Vyhl. č. 498/2006 Sb., o autorizovaných inspektorech [18] Vyhl. č. 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb [19] Vyhl. č. 500/2006 Sb., o územně analytických podkladech k územně plánovací dokumentaci a způsobu evidence územně plánovací činnosti [20] Vyhl. č. 501/2006 Sb., o obecných požadavcích na využívání území 30
[21] Vyhl. č. 503/2006 Sb., o podrobnější úpravě územního řízení veřejnoprávní smlouvy a územního opatření [22] Vyhl. č. 526/2006 Sb., kterou se provádějí některá ustanovení stavebního zákona ve věcech stavebního řádu [23] Zákon č. 133/1985 Sb., § 24, o požární ochraně ve znění zákona č. 186/2006 Sb. [24] Zákon č. 186/2006 Sb., o změně některých zákonů souvisejících s přijetím stavebního zákona a zákona o vyvlastnění [25] Vyhláška MV č. 246/2001 Sb., o požární prevenci [26] Rozhodnutí komise ze den 27.10.2006, kterým se mění rozhodnutí 2000/145/ES, kterým se provádí směrnice Rady 89/06/EHS o klasifikaci reakce stavebních výrobků na oheň č. 2006/751/ES – Reakce elektrických kabelů na oheň
31
Centrum technické normalizace pro požární ochranu Ing. Jaroslav DUFEK PAVUS, a.s. Prosecká 412/74, 190 00 Praha 9 - Prosek Anotace: Cílem příspěvku je informovat odbornou veřejnost o vzniku a působení Centra technické normalizace pro požární ochranu, zejména v návaznosti na zrušení Českého normalizačního institutu a transformaci úkolů technické normalizace pod Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví (dále jen ÚNMZ). Snahou příspěvku je vysvětlit vazby mezi ÚNMZ, Centry technické normalizace (CTN) a technickými normalizačními komisemi (TNK) a dále propojení mezi evropskými a mezinárodními technickými normalizačními komisemi a jejich národními zrcadlovými technickými komisemi v oblasti požární ochrany. Příspěvek dále uvádí přehled technických komisí, jejich subkomisí a pracovních skupin. Na základě vydaného rozhodnutí MPO byl Český normalizační institut (ČNI) zrušen k 31.12.2008 a ve smyslu zákona č. 22/1997 Sb. ve znění pozdějších předpisů přešla povinnost zabezpečit tvorbu a vydávání českých technických norem (ČSN) na ÚNMZ. ÚNMZ v souladu se záměrem zefektivnění normalizačních činností vytvořil síť spolupracujících subjektů, tzv. Center technické normalizace. Úkolem těchto center je zajišťování normalizačních činností v celém procesu tvorby technické normy, tj. od účasti na tvorbě normy od etapy schváleného projektu v rámci mezinárodních a evropských normalizačních organizací až po zpracování textu normy při jejím přejímání do soustavy českých technických norem, ale i tvorba původních českých technických norem. CTN musí disponovat kvalifikovaným zpracovatelským zázemím ve svěřeném oboru. Technické normalizační komise jsou odbornými normalizačními orgány s celostátní působností, registrovanými, metodicky řízenými a koordinovanými ÚNMZ. Technické normalizační komise jsou odbornými poradními orgány ÚNMZ a jejich úkolem je komplexně posuzovat problematiku technické normalizace ve vymezeném rozsahu oboru jejich působnosti, zaujímat k ní odborná stanoviska a navrhovat ÚNMZ příslušná řešení. Činnost TNK je založena na principu zainteresovanosti různých zájmových oblastí společnosti na dosažení vzájemně prospěšných normalizačních řešení, a to formou účasti pověřených zástupců příslušných orgánů, organizací a podnikatelů v TNK, kteří uplatňováním požadavků svých
32
zájmových oblastí zabezpečují dosažení konsenzu v řešených normalizačních otázkách. ÚNMZ ani CTN nehradí náklady spojené s účastí v TNK, ani v jejich pracovních orgánech. Uznáním odborné i organizační způsobilosti PAVUS, a.s. uzavřením dohody tehdy ještě s ČNI (nově s ÚNMZ) vzniklo Centrum technické normalizace pro požární ochranu (dále jen CTN PO). Uzavření této dohody následovalo po poměrně dlouhé a náročně probíhající konsolidaci a rekonstrukci TNK 27 Požární bezpečnost staveb. Tato konsolidace proběhla ve spolupráci a podpory zejména ČNI a Ministerstva vnitra – generálního ředitelství Hasičského záchranného sboru a dále České komory autorizovaných inženýrů, Profesní komory požární ochrany a dalších zájmových sfér. CTN PO zastřešuje kromě TNK 27 Požární bezpečnost staveb také TNK 132 Technické prostředky a zařízení požární ochrany. U obou TNK jsou předsedové zaměstnanci PAVUS, a.s. AO 216, což poskytuje vhodné prostředí pro dobrou spolupráci oblasti pasivní i aktivní požární ochrany. V rámci Evropského výboru pro normalizaci CEN se jedná o následující komise a pracovní skupiny: - CEN/TC 127 Požární bezpečnost staveb (Fire Safety in Buldings); o WG 1 Konstrukční a dělicí prvky (Structural and separating elements); o WG 2 Instalace (Services); o WG 3 Požární dveře (Fire Doors); o WG 4 Reakce na oheň (Reaction to fire); o WG 5 Střechy (Roofs); o WG 7 Klasifikace (Classificatgion). - CEN/TC 191 Stabilní hasicí zařízerní (Fixed Firefighting Systems) o WG 1 Hasiva – Prášky (Fire extinguishing media – Powder) o WG 2 Pěnová hasicí zařízení (Foam extinguishing systems); o WG 3 Hasiva – Pěnidla (Fire extinguishing media – Foam); o WG 4 Prášková hasicí zařízení (Powder extinguishing systems) o WG 5 Sprinklerová hasicí zařízení (Sprinkler systems); o WG 6 Plynová hasicí zařízení a komponenty (Gas extinguishing Systems and components) o WG 9 Hydrantové, hadicové systémy (Hydrant and hose reel systems) - CEN/TC 191/SC 1 Zařízení a komponenty pro řízení odvodu kouře a tepla (Smoke and heat control systems and components): 33
o SC 1/WG 1 Kouřové zábrany (Smoke barriers) o SC 1/WG 2 Zařízení pro přirozený odvod kouře a tepla (Natural smoke & heat exhaust ventilators); o SC 1/WG 3 Ventilátory pro nucený odvod kouře a tepla (Powered smoke & heat exhaust ventilators); o SC 1/WG 4 Zařízení pro odvod kouře a tepla (přirozený a nucený) komonenty, instalcace, přejímka a údržba (Smoke and heat exhaust ventilation systems (natural and powered) components, installation, commissioning and maintenance); o SC 1/WG 5 Navrhování a výpočtové metody pro zařízení pro odvod kouře a tepla (Design and calculation methods for smoke and heat exhaust ventilation systems); o SC 1/WG 6 Navrhování, výpočtové metody a postupy instalace zařízení pracujících na základě rozdílu tlaků (Design and calculation methods and installation procedures for pressure differential smoke control systems); o SC 1/WG 7 Zásobování energií (Power supplies); o SC 1/WG 8 Potrubí a klapky pro odvod kouře (Smoke ducts and dampers) o SC 1/WG 9 Odvod kouře ze zakrytých parkovišť (Smoke control in covered vehicle parks). - CEN/TC 192 Technické prostředky pro hasiče (Fire Service equipment): o WG 1 Požární hadice (Hoses for firefighting); o WG 2 Požární čerpadla (Firefighting pumps); o WG 3 Požární automobily (Firefighting and rescue service vehicles) o WG 4 Výšková požární technika (High rise aerial appliances); o WG 5 Přenosné požární žebříky (Portable ladders for fire service use); o WG 6 Požární hydranty (Fire hydrants); o WG 7 Hydraulické vyprošťovací zařízení a zvedací vaky (Hydraulic rescue tools and lifting bags); o WG 8 Přenosné prostředky pro dodávku hasiva požárními čerpadly (Portable equipment for projecting extinguishing agents supplied by fire fighting pumps) - CEN/TC 70 Ruční prostředky pro hašení (Manual Means of Fire Fighting Equipment): o WG 1 Laboratoře (Laboratories) o WG 2 Pojízdné hasicí přístroje (Mobile extinguishers); 34
o WG 5 Revize EN 3 (Revision of EN 3); o WG 6 Přenosné vyvíječe aerosolu (Portable aerosol dispensers); o WG 7 Údržba hasicích přístrojů (Maintenance of extinguishers) V rámci Mezinárodní organizace pro normalizaci ISO jsou to: - TC 21 Technické prostředky požární ochrany (Equipment for fire protection and fire fighting) o SC2 Ruční a pojízdné hasicí přístroje (Manually transportable fire extinguishers); o SC3 Elektrická požární signalizace (Fire detection and alarm systems); o SC5 Vodní stabilní hasicí zařízení (Fixed firefighting systems using water); o SC6 Pěnidla a prášky a pěnová a prášková stabilní hasicí zařízení (Foam and powder media and fixed firefighting systems using foam and powder); o SC8 Plynová hasicí zařízení a plyny jako hasiva (Gaseous media and firefighting systems using gas); o SC11 Zařízení a komponenty pro řízení odvodu kouře a tepla (Smoke and heat control systems and components) - TC 92 Požární bezpečnost (Fire safety) o SC1 Iniciace a rozvoj požáru (Fire initiation and growth); o SC2 Omezování požáru (Fire containment); o SC3 Ohrožování osob a prostředí požárem (Fire threat to people and environment); o SC4 Požárně bezpečnostní inženýrství (Fire safety engineering) Kromě dlouhodobé spolupráce a zkušeností v oblasti zpracování úkolů tvorby ČSN a úkolů evropské a mezinárodní spolupráce (zpracovávání překladů EN, účast na zasedáních CEN/TC a členství ve vybraných WG) byly v loňském roce zahájeny úkoly, jejichž cílem jsou změny národních návrhových norem pro projektování požární bezpečnosti staveb řady ČSN 73 08XX. Tyto změny jsou velmi bedlivě sledovány jak odbornou podnikatelskou veřejností, tak orgány státní správy a vyvolávají mnohdy rozdílné a protichůdné reakce. CTN PO je smluvně pověřeno zabezpečováním národní a mezinárodní spolupráce při tvorbě norem v daném oboru, poskytuje informace o právních předpisech a technických normách, nabízí odbornou spolupráci v oblasti technické normalizace (informace o připravovaných normách, vydaných normách či jejich změnách a zrušeních, o harmonizovaných normách k příslušnému nařízení vlády apod.), zejména zabezpečení aktivní účasti při tvorbě evropských a mezinárodních norem, zlepšení informovanosti technické 35
veřejnosti a jejího zapojení do tvorby norem a zavádění a používání norem v praxi. CTN PO zajišťuje a nabízí: - poradenství v oblasti právní a věcné problematiky technické normalizace; - metodickou, odbornou či poradenskou pomoc při vypracování podnikových norem, technických specifikací či technických informací; - zpracovávání technických norem, řešení úkolů tvorby technických norem; - řešení úkolů mezinárodní spolupráce v daném oboru; - rozborové úkoly, studie českých, evropských a jiných normativních dokumentů; - překlady a odborné korektury norem a jiných dokumentů; - odborné, organizační a finanční zajištění úkolů technické normalizace; - systematické sledování a informování odborné veřejnosti o stavu technických norem a předpisů v uvedené oblasti; - úzkou a efektivní spolupráci odborníků ze zainteresovaných oblastí; - poradenství v oblasti managementu kvality pro daný obor. Pro ty, kteří nemají čas a/nebo kapacity pravidelně sledovat aktuální vývoj evropské a národní technické normalizace vydává CTN PO pravidelně 4 x do roka informační Zpr@vodaj, ve kterém se snaží zájemcům poskytnout vždy informace o současném vývoji v příslušných oblastech technické normalizace a o dalších informacích (blíže viz www.pavus.cz). Závěr: Požární ochrana je oblastí zájmu státu, ale také podnikatelských aktivit. Z tohoto důvodu lze usoudit, že normalizace pro tento horizontálně a multidisciplinárně nezávislé autorizované a notifikované osobě PAVUS, a.s., zkušebnou je vhodným řešením.
předmětem mnoha Centrum technické působící obor, při disponující Požární
Z množství projednávaných úkolů technické normalizace jak na evropské úrovni, tak na úrovni národní lze vyvodit, že technická normalizace v oboru požární ochrany není a nemůže být záležitostí jedné organizace, ale záležitostí společného zájmu řešeného týmovým způsobem. Centrum technické normalizace si dává za cíl pomoci při tvorbě prostředí, ve kterém tým a jeho hráči budou komunikovat a budou schopni a ochotni nalézat celospolečensky akceptovatelná řešení. 36
Postup při specifickém posouzení vysoce rizikových podmínek požární bezpečnosti (ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb Nevýrobní objekty - Příloha I) Ing. Petr KUČERA VŠB - Technická univerzita Ostrava, Fakulta bezpečnostního inženýrství Lumírova 13, 700 30 Ostrava-Výškovice e-mail:
[email protected] Homepage: http://homel.vsb.cz/~kuc05 Ing. Jiří POKORNÝ, Ph.D. Hasičský záchranný sbor Moravskoslezského kraje Výškovická 40, 700 30 Ostrava-Zábřeh e-mail:
[email protected] Homepage: www.jiripokorny.net Ing. Rudolf KAISER Generální ředitelství Hasičského záchranného sboru ČR Kloknerova 26, 148 01 Praha 414 e-mail:
[email protected] Klíčová slova požární bezpečnost staveb, normalizace, projektování, odlišný postup Abstrakt V připravované změně normy ČSN 73 0802 se nově objevuje informativní příloha I, která se poprvé šířeji věnuje postupu při specifickém posouzení vysoce rizikových podmínek požární bezpečnosti. Článek se snaží odborné veřejnosti vysvětlit důvod vzniku této informativní přílohy v kontextu právního základu požární ochrany a stručně naznačit její možné využití v projekční praxi. Úvod Situace v oboru požární ochrany a stavebnictví směřuje k vývoji standardů, které upravují úroveň bezpečnosti lépe než tradiční normy zaměřené na řešení jednotlivých problémů. Tyto změny jsou motivovány potřebou flexibilnějších způsobů projektování budov a nutností umožnit méně nákladná řešení - zejména v případě rozsáhlých objektů - aniž by se přitom snížila úroveň bezpečnosti. Navíc s rostoucí velikostí budov, dělením do větších úseků a větší komplexností je požárem ohroženo více osob než dříve. 37
V mnoha státech se stále častěji využívá řešení požární bezpečnosti ve vybraných budovách inženýrskými prostředky. Je proto velmi důležité, aby i Česká republika posílila rozvoj odlišného návrhu požární bezpečnosti a tak dokázala využít určité nezávislosti, kterou tyto předpisy mohou poskytovat. Obecná koncepce při projektování požární bezpečnosti staveb Oblast projektování staveb je velmi široká a zahrnuje rozličné přístupy k návrhu podle potřeb investora na vybavenost stavebního objektu s požadavky na požární ochranu, kterou vyžadují zástupci státní správy na úseku požární ochrany na základě obecně platných předpisů. Při vzniku nových technických postupů je možné postupovat podle následujících třech základních možností návrhu:
normový postup - představuje soubor předepsaných obecných postupů, v nichž se požadavky na požární bezpečnost staveb stanovují na základě tabulkových či zjednodušených výpočtových metod, schválené výpočtové metody - systematicky využívají soubor návrhových výpočetních postupů (např. evropské technické normy pro navrhování stavebních konstrukcí tzv. Eurokódy), postup založený na principech požárního inženýrství - účelný návrh požární bezpečnosti, který je vytvořen na základě dokumentace vypracované podle výsledků kvalitativní a kvantitativní analýzy (soubor mezinárodních předpisů ISO).
Poslední uvedený postup založený na principech požárního inženýrství koordinuje na mezinárodní úrovni subkomise SC4 Fire safety engineering technické komise ISO/TC 92 Fire safety, která klade důraz na vývoj dokumentů s principy požárního inženýrství. V České republice vytváří podmínky a navrhuje jednotlivé kroky k umožnění aplikace požárního inženýrství subkomise č. 4 Požární inženýrství v rámci Technické normalizační komise č. 27 Požární bezpečnost staveb (TNK 27) a to především podporou publikací a metodik. Jedním z cílů této subkomise bylo sestavení zásad návrhu postupu při odlišném způsobu plnění technických podmínek požární ochrany (požárním inženýrství) do českých technických norem, tj. vznik informativní přílohy I ČSN 73 0802 [1]. Před samotným představením použití metod odlišného postupu je důležité ujasnit právní oporu vzniku informativní přílohy I v rámci základních právních norem a její způsob implementace do souboru norem požární bezpečnosti staveb.
38
Právní podpora pro využití odlišného postupu Mezi základní právní normy, které souvisí s řešenou problematikou lze zařadit zejména zákon č. 133/1985 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů (dále také jen „zákon o požární ochraně“) [2], vyhlášku č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru (vyhláška o požární prevenci) [3] a vyhlášku č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb [4]. Správními úřady na úseku požární ochrany jsou ministerstvo a hasičský záchranný sbor kraje. Ministerstvo vnitra a hasičský záchranný sbor kraje vykonávají státní požární dozor a jsou dotčeným orgánem státní správy na úseku požární ochrany. Zákon o požární ochraně zmocnil v § 24 odst. 3 Ministerstvo vnitra ČR k vydání prováděcího právního předpisu, kterým budou upraveny technické podmínky požární ochrany pro navrhování, výstavbu nebo užívání staveb. Výsledným předpisem je vyhláška č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb, která nabyla účinnosti 1. července 2008. Ve smyslu citovaného ustanovení zákona o požární ochraně lze pro podrobnější vymezení technických podmínek požární ochrany využít hodnot a postupů stanovených českou technickou normou nebo jiným technickým dokumentem upravujícím podmínky požární ochrany staveb. Zákon o požární ochraně umožňuje § 99 autorizovaných technikům a inženýrům při realizaci technických podmínek staveb použít postup odlišný od postupu, který stanoví česká technická norma nebo jiný technický dokument upravující podmínky požární ochrany. Současně je však konstatováno, že při použití postupu odlišného od postupu podle české technické normy musí autorizovaná osoba dosáhnout alespoň stejného výsledku, kterého by dosáhla při postupu podle prováděcího právního předpisu vydaného podle § 24 odst. 3 zákona o požární ochraně (vyhláška č. 23/2008 Sb.). Z výše uvedených odstavců lze dovozovat, že při navrhování staveb nebo jejich změn lze postupovat podle české technické normy, jiného technického dokumentu upravujícího podmínky požární ochrany staveb nebo lze využít odlišného postupu řešení. Výsledky řešení však musí ve všech případech konvergovat k cíli, kdy stavba splní základní technické podmínky z hlediska požární ochrany vyplývající ze směrnice Rady 89/106/EHS o sbližování právních a správních předpisů členských států týkajících se stavebních výrobků ve znění směrnice Rady 93/68/EHS, Interpretačního dokumentu č. 2 ke směrnici Rady 89/106/EHS a vyhlášky č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb.
39
Implementace odlišného postupu do kodexu norem požární bezpečnosti staveb V projekční praxi, a to jak z pohledu projektantů nebo orgánu vykonávajícího státní požární dozor, se setkáváme se stavbami, které z určitých důvodů není možné, někdy ani smysluplné, posuzovat podle českého technického standardu, který reprezentuje česká technická norma. Zpravidla se jedná o atypické případy staveb velkého rozsahu, které představují z hlediska svého stavebního provedení, technologických zařízení nebo technologie provozu zvýšenou míru požárního rizika1. Již v minulosti docházelo v některých případech ke zpracování expertizních řešení, která zpravidla řešila dílčí problematické částí staveb. Rovněž s postupným rozvojem oblasti označované jako „požární inženýrství“ dochází k aplikacím nestandardních postupů při posuzování staveb z hlediska požární bezpečnosti stále častěji (např. využitím požárních modelů). Z tohoto pohledu se tedy nejedná o zcela novou záležitost, a jak vyplývá z předchozí kapitoly příspěvku, současný právní řád využití odchylného způsobu řešení připouští. První reálnější snahy o prezentaci zásad požárního inženýrství odborné veřejnosti se objevily v průběhu zpracování vyhlášky č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb, kde se popisované problematiky týkala část textu a jedna z příloh. Při dokončovacích pracích byly tyto části vyhlášky však vypuštěny. Změna ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb - Nevýrobní objekty (dále také jen „normy“) byla další z možností, kde mohly být zásady „požárního inženýrství“ více rozpracovány. V této souvislosti došlo k zásadnímu přepracování čl. 5.1.3 normy, která:
doporučuje u nestandardních požárně rizikových objektů použití odchylného řešení oproti normě, odkazuje na použití přesnějších výpočtových metod analyzujících podrobněji podmínky v objektu po vzniku požáru, doporučuje v těchto případech postupovat podle přílohy I normy.
Odchylným řešení oproti normě může dojít ke zvýšení, ale také ke snížení požadavků z hlediska požární bezpečnosti staveb. Vždy však musí být zachována přijatelná míra rizika. Současně se předpokládá, že odbornou expertizou nedojde k zásadnímu snížení požárních zatížení oproti příloze A normy, ke snížení počtu evakuovaných osob oproti ČSN 730818 [5],
1
Terminologie nekoresponduje s § 4 a navazujícími zákona č. 133/1985 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů. 40
k překročení mezních rozměrů požárních úseků, výškových limitů určených pro jednotlivé konstrukční systémy apod. V příloze I normy, která má informativní charakter, je podrobněji rozveden doporučený postup při posouzení podmínek požární bezpečnosti. Cílem přílohy je především vytvoření vodítka, případně určitých mezí, při zpracování těchto nestandardních posouzení. Použití metod odlišného postupu Rozsah použití metod odlišného postupu od postupu, který stanoví česká technická norma nebo jiný technický dokument upravující podmínky požární ochrany je rámcově vymezen čl. 5.1.3. ČSN 73 0802, kdy se doporučuje jejich aplikace u objektů vyšších než 60 m, u objektů, kde je soustředěn velký počet osob nebo u objektů, které charakterem provozu či prováděnou stavební změnou vyžadují aplikaci podrobnějšího hodnocení. Je zřejmé, že uvedeným článkem je rozsah použití odlišného postupu vymezen pouze orientačně a v praxi bude jeho aplikace záviset na úvaze projektanta nebo orgánu vykonávajícího státní požární dozor a jejich vzájemné dohodě. Při odlišném postupu se může užít přesnějších výpočtových metod analyzujících podrobněji podmínky posuzovaného objektu po vzniku požáru, zejména intenzitu požáru, jeho šíření a šíření zplodin hoření, podmínky evakuace a zásahu s ohledem na užívání a provoz objektu. Při zpracování odlišného postupu se doporučuje postupovat podle přílohy I normy, přičemž jde zejména o tyto oblasti požárně bezpečnostního řešení objektu nebo jeho části:
podle konkrétních podmínek posuzovaných částí objektu stanovit mimořádná riziková ložiska požáru a charakteristické parametry požáru v těchto částech, podle rizikových ložisek požáru určit členění objektu do požárních úseků, stupně požární bezpečnosti a požadavky na stavební konstrukce včetně druhu konstrukcí, popř. požárně nebezpečné prostory a odstupy, podle charakteristických parametrů požáru a podle výskytu osob v jednotlivých částech objektu stanovit podmínky evakuace osob a to i s ohledem na schopnost jejich pohybu, podle specifických podmínek možného rozvoje požáru, ochrany osob a podmínek zásahu požárních jednotek stanovit instalaci požárně bezpečnostních zařízení, včetně určení základních parametrů těchto zařízení.
41
Pro potřeby odlišného hodnocení jsou dále využitelné zejména: ISO/TR 13387-1:1999 - Fire safety engineering Part 1: Application of fire performance concepts to design objectives ISO/TR 13387-2:1999 - Fire safety engineering Part 2: Design fire scenarios and design fires ISO/TR 13387-3:1999 - Fire safety engineering Part 3: Assessment and verification of mathematical fire models ISO/TR 13387-4:1999 - Fire safety engineering Part 4: Initiation and development of fire and generation of fire effluents ISO/TR 13387-5:1999 - Fire safety engineering Part 5: Movement of fire effluents ISO/TR 13387-6:1999 - Fire safety engineering Part 6: Structural response and fire spread beyond the enclosure of origin ISO/TR 13387-7:1999 - Fire safety engineering Part 7: Detection, activation and suppression ISO/TR 13387-8:1999 - Fire safety engineering Part 8: Life safety - Occupant behaviour, location and condition Mezi národní literární prameny lze zařadit: KUČERA, P., KAISER, R. Úvod do požárního inženýrství. Edice SPBI SPEKTRUM, sv. 52. Ostrava: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 2007. s. 170. ISBN 978-80-7385-024-1. KUČERA, P., KAISER, R., PAVLÍK, T., POKORNÝ, J. Metodický postup při odlišném způsobu splnění technických podmínek požární ochrany. Edice SPBI SPEKTRUM 56. Ostrava, Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 2008, 201 s., ISBN 978-80-7385-044-9. Nejméně u této skupiny objektů by měl být prováděn autorský dozor požární bezpečnosti při realizaci objektu. Zásady použití odlišného postupu dle přílohy I ČSN 73 0802 Návrh postupů při odlišném způsobu splnění technických podmínek požární ochrany dle přílohy I ČSN 73 0802 je souborem zásad, které si kladou za cíl posoudit možný průběh požáru a jeho působení na své okolí (např. stavební objekt, uživatelé). Metody odlišného postupu zahrnují následující kroky: a) b) c) d)
kvalitativní analýzu; kvantitativní analýzu; posouzení výsledků analýzy podle kriterií bezpečnosti; zaznamenání a prezentace výsledků. 42
Při hodnocení jsou v rámci kvalitativn P k ní a kvantiitativní annalýzy possouzena předem m stanoveená kriteria přijattelnosti. Jsou-li J taato kriterria uznána jako přiměřřená, náslleduje zázznam a prezentace p e výsledkků. Algorritmus od dlišného postuppu je znázoorněn na obr o 1.
Obr. 1 – Postup řeešení požární bezpeččnosti [7] Použití odlišného P o postupu představu uje souhrrnný pohhled na požární p bezpeččnost stavveb se snaahou zachhovat se hospodárn h ně, při dosažení přijatelné úrovněě bezpečnnosti. Popisovaný postup může zvvýšit neboo snížit rozsah požadaavků stannovených na stavbby z hled diska požžární ochhrany stáv vajícím technicckým stanndardem. Kvalitaativní anaalýza Při posoouzení poožární bezpečnostti stavebb se proojektant potýká P s nedostatkem potřebných p h návrhovvých paraametrů. Prro jejich získání see proto musí provést p oddborný úsuudek, tj. kvalitativní k í analýza,, která um možní projeektantu 43
zvážit možné způsoby vzniku požárního nebezpečí a stanovit oblast strategií pro udržení rizika na přijatelné úrovni. Kvalitativní analýza zpravidla obsahuje:
vymezení cílů požární bezpečnosti a kritérií přijatelnosti, stanovení předepsaných návrhových parametrů, identifikaci možného požární nebezpečí a jeho možných následků, určení návrhu požární bezpečnosti, volbu požárních scénářů, výběr vhodné metody analýzy.
Kvantitativní analýza Kvantitativní analýza slouží k získání číselného vyjádření parametrů potřebných pro návrh požární bezpečnosti. Rozsah požadované kvantifikace, která má poskytnout odpovídající řešení, musí být pečlivě zvážen. V rámci kvantitativní analýzy dochází k posouzení dynamiky požáru a jeho průvodních jevů (např. vznik a rozvoj požáru, šíření kouře a toxických zplodin), jejich následků na vnitřní a vnější prostředí a to při zohlednění požárně technického provedení stavby. Jedná se o tyto části:
stanovení dynamiky požáru (vznik a rozvoj požáru, šíření kouře a toxických zplodin); posouzení stavebních konstrukcí za požáru; návrh požárně bezpečnostních zařízení; určení bezpečné evakuace osob; vymezení odstupových vzdáleností; vytvoření podmínek pro úspěšný zásah požárních jednotek.
Posouzení výsledků analýzy podle kritérií přijatelnosti Na základě předpokládaných kriterií přijatelnosti proběhne rozhodovací proces. Nejsou-li kritéria přijatelnosti splněna (např. není zajištěna doba nutná pro včasnou evakuaci osob), analýza se zopakuje s modifikovanými vstupními parametry tak, aby tato kritéria přijatelnosti splněna byla. Zaznamenání a prezentace výsledků Posledním krokem je zdokumentování odlišného postupu dle přílohy I ČSN 73 0802 do technické zprávy řešení požární bezpečnosti zahrnující vstupní údaje návrhu, použité metody výpočtu, související informativní zdroje a předpoklady, které byly při návrhu použity. Podoba této zprávy závisí na 44
charakteru a rozsahu požárního posouzení. Závěrečný materiál může být označován také jako expertizní posudek, odborná expertíza atp. Při zpracování hodnocení s využitím odlišného postupu dle přílohy I ČSN 73 0802 je nutné vycházet ze současných poznatků vědy a techniky, které se stále mění a dnes používané postupy mohou být v budoucnu překonány a inovovány. Proto bylo subkomisí SC4 TNK 27 dohodnuto, že se na webových stránkách GŘ HZS ČR budou postupně zveřejňovat podrobnosti o aplikaci výše prezentovaných zásad odlišného postupu a to zejména v upřesnění některých z používaných termínů a vymezení některých z kritérií přijatelnosti využitelné při zpracování kvalitativní analýzy. Později se obsah stránek rozšíří také o praktické příklady. Význam odlišného postupu dle přílohy I ČSN 73 0802 Oproti tradičnímu postupu návrhu požární bezpečnosti staveb dle ČSN 73 0802, nabízí odlišný postup dle přílohy I ČSN 73 0802 aplikovat alternativní řešení a řízení budov tak, aby byla komplexně zajištěna bezpečnost jejich uživatelů, minimalizovány ztráty na životech a znečištění životního prostředí a zachováno kulturní dědictví. Výhody odlišného postupu lze spatřit zejména v: komplexním návrhu požární bezpečnosti rozlehlých nebo rizikových objektů (nákupní centra, výškové objekty, letištní terminály apod.), hospodárnějším návrhu řešení při zachování úrovně přijatelné bezpečnosti (náklady na požární ochranu však mohou být v některých případech opačně i vyšší než při použití standardních metodik), podpoře při preventivních opatření a řízení požární bezpečnosti budovy během celé její životnosti, včetně období výstavby či rekonstrukce. Nedostatky odlišného postupu mohou být v: časové náročnosti provedení návrhu požární bezpečnosti, nedostatku vstupních dat, nedostatečné odborné úrovni projektanta, nutnosti zřízení širších zpracovatelských týmů zastoupených specialisty různých odborných oblastí požárních ochrany a dalších profesí. Závěr Úprava čl. 5.1.3 ČSN 73 0802 a zejména potom příloha I normy by měly být vítaným pomocníkem jak projektantů, kteří budou zpracovávat odchylná řešení oproti české technické normě, tak orgánu vykonávajícího státní požární dozor. 45
Literatura [1] ČSN 73 0802: Požární bezpečnost staveb - Nevýrobní objekty (návrh 3/2009) [2] Zákon č. 133/1985 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů [3] Vyhláška č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru (vyhláška o požární prevenci) [4] Vyhláška č. 23/2008 Sb. o technických podmínkách požární ochrany staveb [5] ČSN 730818: Požární bezpečnost staveb - Obsazení objektu osobami. ČNI, 1997 [6] ISO/TR 13387-1 Fire safety engineering - Part 1: Application of fire performance concepts to design objectives, Geneva, ISO, 1999 [7] KUČERA, P., KAISER, R. Úvod do požárního inženýrství. Edice SPBI SPEKTRUM, sv. 52. Ostrava: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 2007. s. 170. ISBN 978-80-7385-024-1
46
Rekonstrukce bezpečnosti
Jablunkovských
tunelů
z hlediska
požární
Ing. Lenka MALÉŘOVÁ Ing. Petr KUČERA Ing. Lenka KOPECKÁ VŠB-Technická univerzita Ostrava, Fakulta bezpečnostního inženýrství Lumírova 13, 700 30 Ostrava - Výškovice e-mail:
[email protected],
[email protected],
[email protected], Klíčová slova: železniční tunel, požární bezpečnost tunelu, požadavky na vybavení tunelu Abstrakt V rámci postupného začleňování České republiky do evropských standardů a následné projektování dopravních infrastruktur je vytvářena modernizace jednotlivých koridorů. Součástí modernizace koridoru je i rekonstrukce Jablunkovských tunelů nacházející se v Mostech u Jablunkova. Cílem článku je shrnutí rekonstrukce zmiňovaných tunelů a technické rozšíření tunelu, spolu s uvedením vhodných standardních a nadstandardních požadavků na technické vybavení tunelu. Úvod Na území Jablunkovského průsmyku, ležícího v nadmořské výšce 522 m, nedaleko obce Mosty u Jablunkova se nachází dva jednokolejné Jablunkovské tunely, které spojují koridor Slovenské a České republiky. Výstavba tunelu se datuje k 2. světové válce a svojí již stoletou životností se blíží ke svému konci. Proto je nutné tyto tunely a současně celý koridor modernizovat. Historie Jablunkovských tunelů Jablunkovský tunel číslo I nazývaný Kalchberg byl postaven roku 1870 jako součást jednokolejné Košicko-bohumínské dráhy. Ve snaze zrychlit a po finanční stránce zefektivnit tuto trať, byla v roce 1898 dokončena stavba druhé koleje v úseku Čadca – Jablunkov vyjma tunelu. V roce 1914 začala výstavba Jablunkovského tunelu číslo II, který byl otevřen až v roce 1917. Pro výstavbu tunelu byl použit beskydský pískovec.
47
V roce 1939 na začátku 2. světové války byla v obou tunelech odpálena nálož, která způsobila zával s prolomením nadloží a propadem státní silnice nad tunelem. V roce 1940 bylo nadloží doplněno a poškozené ostění obnoveno. Do roku 1999 byl tunel několikrát částečně rekonstruován. Geologická stavba území Geologicky se širší okolí tunelu nachází ve Vnějších Západních Karpatech, tvořených převážně sedimenty flyšového charakteru, což znamená střídání vrstev jílovců, prachovců, pískovců a slepenců, které jsou zastoupeny slezskou a račanskou jednotkou. Obě tyto jednotky tvoří samostatné příkrovy nasunuté přes sebe (magurské nasunutí). Složitá příkrovová stavba je doprovázena zlomovou tektonikou. Z inženýrsko-geologického hlediska je flyšový komplex typickým sesuvným územím. Tunely jsou raženy v nejméně příznivých geologických podmínkách – souvrství drobně cyklického flyše s převahou vápnitých jílovců a s velmi nízkou až extrémně nízkou pevností. Z přilehlých svahů do oblasti průsmyku stéká několik drobných vodotečí, které zavodňují oblast tunelového nadloží. Tunelová trouba je po celé své délce pod hladinou podzemní vody, z důvodu složení podloží jílovci se sporadickými vrstvami prachovců a ojedinělými proplástky pískovců. Popis tunelů Jablunkovské tunely jsou součástí III. železničního koridoru Cheb – Plzeň – Praha – Česká Třebová – Ostrava – státní hranice Slovenské republiky. Konkrétně leží v úseku Dětmarovice – Mosty u Jablunkova – státní hranice se Slovenskem, který je důležitý pro propojení II. tranzitního koridoru Varšava – Vídeň se Slovenskou republikou. Na trati v Mostech u Jablunkova jsou nyní dva jednokolejné tunely. Novější tunel z roku 1917 se nyní přestavuje na dvoukolejný. Druhý, vybudovaný již v roce 1870 zůstává nezměněn a dočasně ho využívají vlaky na hlavní železniční trati Praha – Ostrava – Žilina – Košice. Jablunkovský tunel číslo I je dlouhý 606,58 m a tunel číslo II má délku 608,20 m. Oba jednokolejné tunely jsou vedeny v přímé a jedná se o tunely vrcholové s maximálním sklonem 8,1 ‰. Nadloží dosahuje výšky až 24 m. Světlá výška tunelové trouby činí cca 6 m, světlá šířka 5,5 m. Rekonstrukce tunelů bude provedena v rámci optimalizace traťového úseku státní hranice Slovenské republiky – Mosty u Jablunkova – Bystřice nad Olší. Nový tunel je budován pomocí NRTM (Nové rakouské tunelovací metody) a je situován do meziprostoru historických objektů. Jeho celková délka bude 612 m, z toho 564 m ražených. Hloubené úseky náleží portálovým objektům (P1 – vjezdový, P2 – výjezdový). Tunel je navržen se spodní klenbou po celé 48
délce tunelu a s uzavřenou mezilehlou hydroizolací. Nový tunel bude mít světlou výšku 12 m a 13 m světlou šířku. V tunelech bude zvýšena rychlost na 120 až 140 km/h pro klasické soupravy a na 140 až 160 km/h pro soupravy s naklápěcími skříněmi. Je třeba upravit výškové vedení trasy a zvětšit příčný profil tunelu. Kompletní rekonstrukce je nutná i z důvodu závadového stavu tunelů. Nové umístění tunelu je zachyceno na obr. 1.
Obr. 4: Umístění nového dvoukolejného tunelu Průběh rekonstrukce tunelů Přestavba tunelu bude probíhat ve třech fázích. V první fázi bude v celém rozsahu vyražena kalota tunelu, která bude ihned po jednotlivých etážích primárně zajištěna stříkaným betonem. V této fázi je stávající jednokolejný tunel využit jako prvotní dílčí výrub opěří nového tunelu. Rubaninu z kaloty bude možno odvážet ještě funkčním starým jednokolejným tunelem na železničních vagónech do místa jejího definitivního uložení. Ve druhé fázi bude postupně bourána převážná část starého tunelu se současnou ražbou zbytku profilu tunelu nového, přičemž vnější opěra současného tunelu je součástí primárního ostění nového dvoukolejného tunelu. Následně bude celý profil po jednotlivých etážích zajištěn primárním ostěním ze stříkaného betonu.
49
Ve třetí fázi bude prováděna uzavřená mezilehlá hydroizolace a betonáž definitivního ostění tunelu. Vjezdové hloubené úseky celkové délky 24 m budou budovány v zajištěné stavební jámě. Definitivní ostění hloubených úseků je navrženo z vodostavebného betonu a bude provedeno do oboustranného bednění. Nově navržené portály jsou stylově jednoduché a svým sklonem kopírují reliéf zatravněného terénu. Jejich začlenění do okolního prostředí je velmi přirozené a nenásilné. Jednotlivé fáze jsou znázorněny na obr. 2.
I. fáze – ražba a primární vystrojení kaloty
II. fáze – ubourání části původního tunelu a ražba s primárním vystrojením zbytku profilu
III. fáze – provedení mezilehlé izolace a betonáž definitivního ostění Obr. 5: Jednotlivé fáze rekonstrukce Jablunkovského tunelu 50
Zajištění bezpečnosti železničních tunelů Doprava po železnici je jasně definovaná cesta, která je centrálně řízená a kontrolovatelná zabezpečovacími systémy. Pravděpodobnost vzniku mimořádné události v železničních tunelech je relativně malá, avšak následky události mohou být z důvodu přepravy velkého množství osob ve vlakových soupravách katastrofální. Obecně lze říci, že podmínky pro zásah IZS jsou v železničních tunelech složité a to nejen v závislosti na délce, ale i na počtu kolejí v tunelu, protože může dojít i k míjení vlakových souprav uvnitř tunelu. Aktuálním legislativním předpisem řešícím problematiku bezpečnosti v železničních tunelech je Technická specifikace interoperability (TSI SRT) – „Bezpečnost v železničních tunelech“ [1]. TSI SRT řeší všeobecná opatření, která zajišťují optimální úroveň bezpečnosti v železničních tunelech úspornějším a efektivnějším způsobem. V rámci bezpečnosti se provádí analýza rizik. Vzhledem k délce rekonstrukce Jablunkovského tunelu (612 m) se na něj požadavky tohoto předpisu nevztahují, proto není nutné zpracovávat podrobnou analýzu. Požární bezpečnost Jablunkovského tunelu Požární bezpečnost Jablunkovského tunelu se řeší podle ČSN 73 7508: Železniční tunely [2]. V rámci přestavby tunelu se navrhuje koncepce požárního zabezpečení na základě analýzy podmínek konkrétní tunelové stavby. Stavební, technologické a organizačně provozní opatření se stanovují se zřetelem na dosažitelnou úroveň bezpečnosti, realizovatelnost opatření a efektivnost vynaložených prostředků. Rozsah požárního zabezpečení má zajistit možnost bezpečného úniku osob a možnost přístupu zasahujících záchranných jednotek, včetně přísunu a použití technických prostředků. Norma ČSN 73 7508 doporučuje základní požadavky na použití standardních požadavků na požární zabezpečení tunelu. Realizované řešení Jablunkovského tunelu z hlediska tohoto předpisu je nadstandardní. Vybavení tunelu běžnými prvky (standardními požadavky): • po obou stranách tunelu po 24 m záchranné výklenky • k oběma portálům jsou v rámci požárního zabezpečení přivedeny přístupové komunikace pro zásahovou techniku • nástupní a záchranné plochy pro složky IZS • po obou stranách tunelu jsou vedeny služební chodníky • ve služebních chodnících jsou umístěny kabelovody • chráničky pro vedení inženýrských sítí
51
Nadstandardní prvky: • • • • •
nezavodněné požární potrubí (suchovod) instalace elektrické požární signalizace (EPS) vybavení tunelu únikovou štolou do staršího tunelu proražena úniková propojka návrh požární nádrže 100 m3
Vybudování únikové štoly a zrušení části tunelu Jedním z nadstandardních požadavků patří již zmíněné vybudování únikové propojky. Po zprovoznění nového dvoukolejného tunelu budou provedeny všechny úpravy stávajícího jednokolejného tunelu. Evakuace z dvoukolejného tunelu bude vedena přibližně v jeho polovině pomocí záchranného výklenku, skrz nově vybudovanou tunelovou propojkou do částečně zasypaného jednokolejného tunelu (únikové štoly dlouhé 276 m, která směřuje k jižnímu portálu). Propojka bude provedena jako ražená s dvouplášťovým odizolovaným ostěním a v případě mimořádné události zde bude zajištěn přetlak. V části jednokolejného tunelu využitého pro únikovou štolu bude nejprve odstraněno kolejové lože a posléze patřičně upraven povrch ostění. V další fázi bude provedena uzavřená fóliová izolace a definitivní železobetonové ostění. Severní část jednokolejného tunelu bude důkladně zasypána převážně rubaninou z ražby nového tunelu. Nakonec bude zbourán severní portál včetně šikmých křídel a bude provedena definitivní terénní úprava svahů včetně zatravnění. Jižní portál s nápisem Kalchberg 1870 bude zrekonstruován a zachován jako technická památka. Závěr Článek stručně shrnuje průběh rekonstrukce Jablunkovských tunelů a technické řešení, které navrhuje rozšířit tunel i v nepříznivých geologických podmínkách. Při přestavbě tunelu je vhodně využito stávajícího tunelu jako vybudování únikové štoly, která je v tomto případě považována za nadstandardní požadavek požární bezpečnosti. Takto zprovozněná štola zvyšuje bezpečnost osob v případě mimořádné události. Další provedená technická opatření přesahující požadavky norem napomáhají ke zmírnění následků a k efektivnímu zásahu složek IZS.
52
Literatura [1] Rozhodnutí Komise ze dne 20. prosince 2007 o technické specifikaci pro interoperabilitu subsystému „Bezpečnost v železničních tunelech“ v transevropském konvenčním a vysokorychlostním železničním systému, 2008/163/ES [2] ČSN 73 7508 Železniční tunely. Praha: Český normalizační institut, září 2002. 52 s. [3] RŮŽIČKA, J. KOREJČÍK, J. Rekonstrukce Jablunkovských tunelů, časopis TUNEL, 15. ročník – č. 4/2006, str. 44 – 47, pdf dokument, [cit. 9. 4. 2009] [HTML dokument] dostupný z:
[4] 3NEC, Regionální informační server – fotogalerie – Železniční mosty u Jablunkova, [cit. 9. 4. 2009] [HTML dokument] dostupný z: [5] JANDEJSEK, O. MÁRA, J. Tunely Jablunkov – Zhodnocení geotechnických rizik přestavby železničního tunelu, [cit. 9. 4. 2009] [HTML dokument] dostupný z:
53
Modelování vybrané ocelové konstrukce za požáru Simulation of Specific Steel Structure under Fire Exposure Ing. Miroslav MYNARZ, Ing. Petra SKOTNICOVÁ VŠB – TU Ostrava, Fakulta bezpečnostního inženýrství Lumírova 13, Ostrava – Výškovice e-mail: [email protected], [email protected] Klíčová slova: požár, teplotní analýza, ocelové konstrukce, matematické modelování, MKP Keywords: fire, thermal analysis, steel constructions, numerical modelling, FEM Abstrakt: Cílem tohoto příspěvku je prostřednictvím programového systému a matematického modelování provést analýzu teplotně-mechanického namáhání vybrané stavební konstrukce a provést porovnání se zjednodušeným výpočtem podle Eurokódů. Abstract: The aim of this contribution is to make analysis of thermal and mechanical response of specific structures through the software system and numerical modelling and to compare it with simplify computation according to Eurocodes. Úvod S rozvojem automobilové dopravy vyvstává mnoho problémů. Jedním z nich je parkování, případně garážování automobilů. S neustále rostoucími cenami nemovitostí v exponovaných lokalitách je snaha umisťovat parkovací plochy, případně garáže do podzemí či nadzemí, nebo je snaha o stavbu vícepodlažních budov sloužících pouze pro účely garážování velkého počtu vozidel. Ve světě se rovněž rozvíjí výstavba patrových garáží s nosnou ocelovou konstrukcí a ocelobetonovou podlahou, které přináší mnoho konstrukčních a ekonomických výhod, ale i problémů s nízkou požární odolností oceli. Se zohledněním specifických podmínek provětrávaných prostorů lze snížit
54
teplotu hořícího prostoru a následně teplotu v konstrukci, a tak lze navrhovat tyto konstrukce bez protipožární ochrany. V rámci řešení problematiky byl vybrán vhodný objekt vícepodlažních garáží s ocelovou nosnou konstrukcí a dle ČSN EN 1991-1-2 bylo navrženo několik modelů požárů. Rozvoj teploty v konstrukci byl rovněž modelován pomocí MKP modelů. Objekty vícepodlažních konstrukcí
automobilových
garáží
s ocelovou
nosnou
Hromadná garáž je objekt, popř. oddělený prostor, který slouží k odstavování (odstavná garáž) nebo parkování (parkovací garáž) vozidel a má více než 3 stání. Stání jsou řazena buď u vnitřní komunikace, nebo ve více řadách za sebou na celé ploše podlaží. Hromadná garáž má zpravidla jeden vjezd. Objekty pro parkování se umísťují v místech velkého soustředění dopravy – např. u nádraží, letišť, nákupních center, divadel, biografů, sportovních stadiónů, kancelářských a správních budov a velkých obytných komplexů. Otevřené garáže musí mít do volného prostoru vedené neuzavíratelné otvory o velikosti 1/3 celkové plochy obvodových stěn rozložené tak, aby i s ochranou proti povětrnostním vlivům zajišťovaly stálé příčné odvětrání. Modely požárního zatížení Modely požárů popisuje ČSN EN 1991-1-2, která uvádí zjednodušené a zdokonalené modely. Zjednodušené modely požáru jsou vyhovující pro běžnou praxi, mají ale omezení zejména ve velikosti požárních úseků, ve velikosti požárního zatížení a rozložení tepelné energie. Zdokonalené modely uvažují přesnější rozdělení tepla a tepoty v požárním úseku. Nejjednodušším modelem požáru jsou nominální teplotní křivky, které popisují závislost teploty plynů v požárním úseku na čase. Výpočty prováděné s jejich pomocí jsou snadné, ale výsledky jsou mírně konzervativní. Nominální teplotní křivka (viz graf. č. 1) vyjadřuje závislost teploty v požárním úseku pouze na době požáru [4].
θ g = 20 + 345 log(8t + 1) kde
θg
je teplota plynů v příslušném požárním úseku [°C],
t
doba v [min].
55
(1)
1200 1000 Teplota [°C]
800 600 400 200 0 0
20
40
60 Čas [min]
80
100
Graf č. 1: Nominální teplotní křivka Dokonalejším modelem jsou parametrické teplotní křivky, které vyjadřují také závislost teploty na čase, ale zohledňují vlastnosti stěn požárního úseku, vliv otvorů ve stěnách a typ provozu v požárním úseku. Na rozdíl od nominálních teplotních křivek popisují tyto křivky i fázi chladnutí, kdy teplota plynů po vyhoření paliva nebo při malém přísunu kyslíku klesá. Uvedené modely popisují situace, kdy je požárem zachvácen celý požární úsek. Dalším typem je model tzv. lokálního požáru, kdy v požárním úseku hoří jen na určitém místě. Tento model nejlépe odpovídá případu, kdy hoří automobil v hromadných garážích. Všeobecně model lokálního požáru lze použít, jestliže je průměr ohně D ≤ 10 m a rychlost uvolňování tepla Q = 50 MW. Mohou nastat dva případy - plamen nezasahuje strop, nebo plamen zasahuje strop. Délka plamene Lf lokálního požáru závisí na rychlosti uvolňování tepla Q a na průměru ohně D [4]. Požární zkouška v otevřené parkovací garáži Průběh požáru v otevřeném prostoru závisí zejména na druhu hořící látky a podmínkách při požáru. Vliv na zvětšování požáru má především hořící látka svou schopností šířit plamen po svém povrchu. Okolní materiál se připravuje k hoření především přenosem tepla zářením. Na rozvoj požáru mají vliv klimatické podmínky, které mohou urychlovat šíření požáru například působením větru, ale na druhé straně také šíření omezovat [3]. Požáry automobilů Požáry motorových vozidel lze označit jako požáry, které se vyznačují rychlým rozvojem, velkým tepelným výkonem a v neposlední řadě také tvorbou velkého objemu toxických zplodin hoření. Při požáru automobilu jsou hlavními 56
hořlavými látkami plasty, pryže, palivo a provozní náplně. V otevřených parkovacích garážích se nepředpokládají automobily s hořlavým nákladem. S ohledem na energii uvolňovanou při požáru lze automobily zatřídit do pěti kategorií (viz tab. č. 1). Pro každou kategorii je dáno průměrné množství energie, která se uvolní při požáru (viz tab. č. 2) [5]. Tab. č. 1: Kategorie evropských automobilů [5] Výrobce Peugeote Renault Citroën Ford Opel Fiat Volkswagen
Kategorie 1 Kategorie 2 Kategorie 3 Kategorie 4 Kategorie 5 106 Twingo - Clio Saxo Fiesta Corsa Punto
306 Mégane ZX Escort Astra Bravo
406 Laguna Xantia Mondeo Vectra Tempra
Polo
Golf
Passat
605 Safrane XM Scorpio Omega Croma
806 Espace Evasion Galaxy Frontera Ulysse Sharan
Tab. č. 2: Hmotnost automobilů, hořlavých látek a energie uvolněné při požáru automobilů dle kategorií [5] Kategorie 1 2 3 4 5
Hmotnost automobilu (kg) 850 1000 1250 1400 1400
Hmotnost hořlavých materiálů (kg) 200 250 320 400 400
Uvolněná energie (MJ) 6000 7500 9500 12000 12000
Zkouška byla provedena s ohledem na následující parametry: - nová generace automobilů (zvýšení množství hořlavých materiálů v konstrukcích automobilů nové generace), - skutečné umístění automobilů v garáži, - šíření požáru z jednoho automobilu na druhý [5]. Výsledky zkoušky rychlosti uvolňování tepla pro automobily 3. kategorie (srovnání nové a starší generace) jsou uvedeny na grafu č. 2 [5].
57
Graaf. č. 2: Ryychlost uvvolňování tepla t při požáru p auttomobilu v závislostti na čase [5] Stanovvení teplooty nechrááněného ocelového o o profilu IPE I 500 za požáru Aby byla možnost srovnání výsledků A ů zkoušekk a vhodnosti výpo očtu dle [4], byyl zvolen stropní s noosník proffilu IPE 50 00 (viz obbr. č. 1 a 22), u kteréého byl posouzzen nárůstt teploty za z požáru. Pro tepellné namáhhání oceloového prvk ku byly zvolenny následuující požáární scénááře [2]: no ominální normová teplotní křivka, výpočeet teploty plynů dle [1], kterýý zohledňu uje parameetr odvětrrání F0, a lokální požár hořícího h a automobil lu. Parameetrický prů ůběh požááru nebyl posuzováán, a to zejménna pro jehho omezenní ve velikkosti požáárního úseku, který je 500 m2, námi posuzoovaný požžární úsek má 2170 m2.
Obr. č. 1:: Půdorys typickéhoo podlaží otevřené o v vícepodlaž žní garáže..
58
né vícepoddlažní garráže. Obrr. č. 2: Řezz konstrukkcí otevřen Výpočet byl V b zjednodušen uvvažováním m jednoroozměrnéhoo vedení tepla a využitíím vysokéé tepelné vodivosti oceli. Řeešen byl po p přírůstccích ∆t = 5s dle požadaavku [4] za z předpookladu, žee se přírů ůstek teplaa za dobuu ∆t rovno oměrně rozložiil do ocellového průůřezu a zvýšil teplotu prvkuu o ∆θa. V Ve výpočtu byla použitaa křivka rychlosti r u uvolňován ní tepla přii požáru automobilu a u nové geenerace, která jee zobrazenna v grafuu č. 2.
59
Formulace matematického modelu K výpočtům byla využívána programová aplikace založená na metodě konečných prvků. Bylo připraveno několik variant MKP modelu profilu IPE 500 s různou sítí a typem konečných prvků. Nejvhodnější a výpočtově nejstabilnější alternativa trojrozměrného modelu pro teplotní analýzu byla sestavena z dvacetiuzlových prvků SOLID 90. Tato alternativa byla vybrána pro další práce a bude dále popisována. Model se skládá z 37 504 konečných prvků se 76 723 uzly. V druhé fázi výpočtu byl konečně-prvkový model podporující teplotní analýzu konstrukce transformován na model strukturální, umožňující napěťo-deformační analýzu konstrukce. Byla provedena transformace tepelných prvků na prvky strukturální. Z důvodu jednodušší transformace byl rovněž zvolen dvacetiuzlový prvek, a to SOLID 186. Okrajové podmínky a zatížení modelu Délka 3–D konečně-prvkového modelu válcovaného profilu IPE 500 byla zvolena 10 m. Nosník byl exponován teplotou (požárem) ze tří stran (viz obr. č. 3), a to v úseku délky 1 m uprostřed nosníku. Pro první fázi prací byla zvolena taková konfigurace okrajových podmínek, aby model odpovídal kloubovému uložení nosníku. Na obr. č. 3 je rovněž zobrazeno zatížení teplotou, které bylo aplikováno do uzlů modelu.
Obr. č. 3: Okrajové podmínky a způsob zatížení modelu Zatížení bylo ve všech modelech zavedeno jako teplotní pro jeden zatěžovací stav. Ve 3-D analýze byla úloha řešena jako nestacionární (transientní). Hodnota tepelného zatížení nosníku byla uvažována 865°C a ve výpočtu byla aplikována v 800 zatěžovacích krocích. Okrajovými podmínkami u teplotní analýzy jsou počáteční teplota a tepelné vlastnosti materiálu a povrchu. Počáteční teplota (teplota okolí) byla stanovena na 20°C. Materiálové vlastnosti, které jsou ovlivněny změnou teploty v ocelové konstrukci, jsou hustota, měrné teplo a tepelná vodivost. Hustota byla ve výpočtu uvažována konstantní hodnotou 7 850 kg m-3. Závislost měrného tepla na teplotě je 60
zobrazena v tabulce č. 3 a změna tepelné vodivosti vlivem teploty je popsána v tabulce č. 4. Obě závislosti jsou stanoveny dle [6] a [4]. Tab. č. 3: Závislost měrného tepla oceli na teplotě Čas [min : s]
0
0:30 1:00
5:00 10:00 15:00 20:00 25:00 30:00 35:00
Teplota [°C] Měrné teplo [J kg-1 K-1]
20
261
576
349
678
739
781
815
842
865
439,8 443,0 450,4 529,3 621,9 759,7 1003,7 3169,5 851,5 707,7
Tab. č. 4: Závislost tepelné vodivosti oceli na teplotě Čas [min : s]
0
0:30 1:00
5:00 10:00 15:00 20:00 25:00 30:00 35:00
Teplota [°C] Tepelná vodivost [W m-1 K-1]
20
261
349
576
678
739
781
815
53,3 45,3
42,4
34,8
31,4
29,4
28,0
27,3 27,3 27,3
842
865
U strukturální analýzy umožňující získat napěťo-deformační odezvu konstrukce bylo uvažováno pouze s geometrickými okrajovými podmínkami. S nárůstem teploty dochází i ke změně mechanických vlastností oceli ([6], [4]). V tabulce č. 5 je zobrazena závislost modulu pružnosti na teplotě, se kterou bylo uvažováno ve výpočtech. Nelineární výpočet modelů konstrukce je založen na přírůstkovém řešení teplotních (deformačních, silových) účinků. Tab. č. 5: Závislost modulu pružnosti oceli na teplotě Čas [min : s]
0
0:30 1:00
5:00 10:00 15:00 20:00 25:00 30:00 35:00
Teplota [°C] Modul pružnosti [Pa] x 1010
20
261
576
349
678
739
781
815
842
865
21,0 19,95 15,75 10,08 5,46
3,99
2,94
2,1
1,89 1,47
Výsledky počítačové simulace V této části příspěvku jsou prezentovány výsledky, které byly dosaženy na sestavených konečně-prvkových modelech. Při vyhodnocování výsledků jednotlivých simulací byly zohledněny nejdůležitější vypočtené parametry. V grafu č. 3 je zobrazen rozvoj teploty v čase ve zvoleném uzlu v dolní části průřezu nosníku (3-D model). Při srovnání se zjednodušenými výpočty dle Eurokodů (graf č. 4) lze konstatovat, že shoda v časech od 15 minut je velmi dobrá. Věrohodné hodnoty teplot v časech pod 10 minut se užitím MKP modelu nepodařilo získat.
61
Graf č. 3: Rozvoj teploty v uzlu 1 ve 3-D modelu Výsledkem teplotní analýzy je rozložení teplot na modelu nosníku. Hodnoty získané tepelnou analýzou (např. teploty v uzlech) se dále použijí jako vstupní data pro analýzu strukturální. Výsledkem této analýzy pak mohou být např. průhyby nosníku nebo hlavní napětí.
Obr. č. 4: Rozložení teplot a průhyb na nosníku Na obr. č. 4 je zobrazeno rozložení teploty na nosníku a průhyb nosníku. Srovnáním obou modelů vychází, že průhyb nosníku ve středu rozpětí s vlivem teploty je o řád vyšší než průhyb pouze od vlastní tíhy. Vyhodnocení výpočtů ocelového nosníku IPE 500 Pří výpočtu rozvoje teplot nechráněného ocelového profilu IPE 500, který vycházel z modelu lokálního požáru, byly hodnoty teploty plynů (pokud plameny nesahaly na strop) nebo čistého tepelného toku (pokud plameny sahaly na strop) ve srovnání s ostatními posuzovanými modely podstatně nižší. I když tento model přímo nezohledňoval faktor odvětrání, ale vycházel z hodnot 62
rychlosti tepelného toku Q (MW), které byly stanoveny experimentálně, nejvíce se přiblížil reálnému chování ocelového nosníku otevřené parkovací garáže. Teplota nosníku v 15. minutě stanovená dle tohoto modelu měla 292°C. Výpočtem teploty plynů přímým zohledněním faktoru odvětrání byla stanovena teplota ocelového nosníku jen o pár stupňů nižší, než byla teplota oceli stanovena normovou nominální teplotní křivkou. Výsledkem toho byla teplota ocelového nosníku v patnácté minutě 593,5°C oproti teplotě nosníků vycházející z nominální normové teplotní křivky, která byla 599,8°C. Rozvoj teploty nechráněného ocelového nosníku IPE 500 podle jednotlivých výpočtových metod v závislosti na čase je zobrazen v grafu č. 4.
Graf č. 4: Rozvoj teploty nechráněného ocelového nosníku IPE 500 v čase Kritická teplota θa,cr ocelového prvku je dle [4] stanovena v závislosti na stupni využití µ0. Při stupni využití µ0 = 0,80 je θa,cr = 496°C a nosník vyhoví požadavku na požární odolnost 15 minut, ale ve 30. minutě je již teplota ocelového nosníku 742°C a ani při stupni využití µ0 = 0,22, kdy je θa,cr = 711°C, tento prvek nevyhoví.
63
Závěr V rámci řešení problematiky byl vybrán vhodný objekt vícepodlažních garáží s ocelovou nosnou konstrukcí a dle ČSN EN 1991-1-2 byly navrženy tři modely požárů. Výpočet nárůstu teploty zvoleného prvku konstrukce byl proveden na stropním nosníku profilu IPE 500 dle následujících požárních scénářů: nominální normová teplotní křivka, teplotní křivka zohledňující parametr odvětrání a lokální požár hořícího automobilu. V další fázi řešení byly vytvořeny konečněprvkové 2-D a 3-D modely stropního nosníku a po odladění těchto modelů byla provedena teplotní a strukturální analýza konstrukce. Takto získané výsledky byly porovnány s údaji získanými zjednodušenými výpočty dle norem a požární zkouškou a vyhodnoceny. Literatura [1] BRADÁČOVÁ, I. Stavby a jejich požární bezpečnost. 1. vydání, Praha 1999, 264 s. ISBN 80-902679-2-9. [2] Example to EN 1991 Part 1-2: Localised fire URL:
64
Požární bezpečnost staveb – Zateplovací systémy Ing. Pavel VANIŠ, CSc. Centrum stavebního inženýrství, a.s., požárně technická laboratoř Pražská 16/810, 102 21 Praha 10 telefon: 281 017 453, fax: 281 017 455 e-mail: [email protected] V letech 2008 až 2009 probíhá rozsáhlá revize návrhových norem požární bezpečnosti staveb. Nově jsou formulovány zejména požadavky na požární charakteristiky zateplovacích systémů, jejich úroveň i způsob zkoušení. Mění se i způsob určování druhu konstrukčních částí a definice nehořlavých hmot. Obsahem přednášky budou ty změny norem, které se bezprostředně dotýkají zateplovacích systémů jako jednoho ze způsobů regenerace staveb. Konstrukce dodatečných vnějších tepelných izolací u stávajících objektů s požární výškou nad 12 m se budou nadále navrhovat podle dosavadních zásad uvedených v článku 3.1.3 ČSN 73 0810:2005. Za vyhovující budou považovány konstrukce splňující požadavky pod body 1 až 3: 1) konstrukce mající třídu reakce na oheň B, jde-li se o konstrukce s výškovou polohou do hp ≤ 22,5 m (aniž by výška upravované obvodové stěny přesáhla úroveň stropní konstrukce podlaží odpovídající této výšce), přičemž výrobek tepelně izolační části musí odpovídat alespoň třídě reakce na oheň E a musí být kontaktně spojený se zateplovanou stěnou; 2) konstrukce mající třídu reakce na oheň A1 nebo A2 v případech nekontaktního spojení s dutinami, které umožňují svislé proudění plynů, nebo jsou-li tyto konstrukce ve výškové poloze hp > 22,5 m; 3) povrchová vrstva musí vykazovat index šíření plamene is = 0 mm.min-1. Ke třem původním požadavků by měl být doplněn ještě následující požadavek na kvalitu provedení nadpraží a založení zateplovacího systému: - konstrukce dodatečných tepelných izolací musí být v úrovni založení zateplovacího systému a nadpraží okenních a jiných otvorů (dále jen oken) zajištěny tak, aby při zkoušce podle ISO 13785-1 nedošlo k šíření plamene po vnějším povrchu nebo po tepelné izolaci obvodové stěny, a to přes úroveň 0,5 m od spodní hrany zkušebního vzorku do 15. minuty zkoušky. Za vyhovující bez zkoušky jsou považovány zateplovací systémy založené pod terénem. Při založení zateplovacího systému nad terénem musí být ze spodního povrchu užity výrobky třídy reakce na oheň A1 nebo A2 tloušťky alespoň 0,8 mm a při zkoušce podle ISO 13785-1 nesmí dojít k výše uvedenému rozšíření hoření při výkonu hořáku 50 kW. 65
Za vyhovující bez zkoušky se též považují taková nadpraží oken, u nichž bude ve vzdálenosti do 0,15 m nad stávající plochou nadpraží užita tepelná izolace pouze z výrobků třídy reakce na oheň A1 nebo A2 v pásu výšky 0,5 m a tento horizontální pás bude probíhat nad všemi okny obvodové stěny nebo minimálně do vzdálenosti 1,5 m od hrany ostění okna. Výška pásu z nehořlavých hmot může být i menší, ale pak musí být zkouškou podle ISO 13785-1 prokázáno, že nedojde k rozšíření plamene nad 0,5 m při použití hořáku s výkonem 100 kW. U dodatečných vnějších tepelných izolací stávajících objektů se musí prokázat, že nedojde k šíření požáru nejméně u oken nad úrovní hp ≥ 12,0 m. Jsou-li provedeny úpravy proti šíření požáru u jednotlivých oken, nemusí být tyto úpravy u oken chráněných únikových cest, neboť u těchto oken není riziko výtoku plynů z požáru. Na dodatečné zateplení objektů s požární výškou h ≤ 12,0 m nejsou kladeny žádné požadavky; doporučuje se však postupovat obdobně jako u objektů vyšších. Dodatečné vnější tepelné izolace jsou změnou (stávajících) staveb, zejména dříve realizovaných panelových bytových objektů; nejedná se tedy o právě dokončené objekty či objekty kolaudované po roce 2000. Při určení druhu konstrukční části obvodových stěn se nebere zřetel na vnější tepelné izolace pokud splňují následující požadavky: a) požární výšky objektů jsou do 12,0 m (aniž by výška obvodové stěny s touto tepelnou izolací přesáhla úroveň stropní konstrukce podlaží odpovídající této výšce); b) tepelné izolace tvoří ucelený výrobek (povrchová úprava, tepelná izolace, nosné rošty, upevňovací prvky, popř. další specifikované součásti) třídy reakce na oheň B, přičemž výrobek tepelně izolační části nesmí odpovídat třídě reakce na oheň F a musí být kontaktně spojen se zateplovanou stěnou; c) povrchová vrstva musí vykazovat index šíření plamene is = 0 mm.min-1; u objektů s hořlavými konstrukčními systémy musí být tento index do 100 mm.min-1; d) pokud jsou podle normových ustanovení požadovány v obvodových stěnách požární pásy (např. u stěn mezi objekty), musí být tepelné izolace jako ucelený výrobek třídy reakce na oheň A1, popř. A2. Obvodové stěny mohou být hodnoceny jako konstrukční části druhu DP1 v těchto případech: a) nosná část obvodové stěny zajišťující stabilitu objektu, nebo jeho části musí být z výrobků třídy reakce na oheň A1, popř. A2, jde-li o objekty s požární výškou do 22,5 m, nebo s vyšší požární výškou, pokud v objektu je instalováno samočinné hasící stabilní zařízení ve všech požárních úsecích s požárním rizikem; za vyšší požární výšku se považuje také druhé a další 66
podzemní podlaží. Stejná skladba výrobků musí být i u obvodových stěn, které nezajišťují stabilitu objektu nebo jeho části, avšak tvoří nosnou konstrukci vlastní obvodové stěny; rovněž z vnitřní strany obvodové stěny je užito výrobků třída reakce na oheň A1, popř. A2; b) požární úseky, které mají v obvodové stěně otvory (okna apod.), umožňující výtok kouře (horkých plynů) popř. plamenů z vnitřního požáru, mají samočinné stabilní hasicí zařízení; c) vnější části obvodových stěn podle bodu a) mohou být z výrobků i třídy reakce na oheň B (třída reakce na oheň se týká jednotlivých výrobků, tedy povrchové vrstvy, tepelně izolační vrstvy atd.), pokud: - stěna není v požárně nebezpečném prostoru požárního úseku jiného objektu, - stěna je s touto vnější povrchovou úpravou v objektu s požární výškou hp do 22,5m, aniž by přesáhla úroveň stropní konstrukce podlaží odpovídající této výšce, - vnější povrchové úpravy (včetně i tepelně izolační části) musí být uchyceny na nosné části obvodové stěny podle bodu a); případné provětrávací mezery v povrchových vrstvách, popř. jiné úpravy, nesmí umožnit šíření požáru (horkých plynů apod.) mimo hranici požárního úseku na obvodové stěně - index šíření plamene ip = 0 mm/min, d) v těch případech, kde není splněn bod b), nebo kde obvodová stěna přesahuje výšku hp podle bodu c), popř. kde začíná stěna podle bodu c) nad terénem v úrovni založení zateplovacího systému nebo ve stěně jsou okenní a jiné otvory, musí být zkouškou podle ISO 13785-1 prokázáno, že v době do 30 minut nedojde k šíření plamene po vnějším povrchu nebo po tepelné izolaci obvodové stěny přes úroveň 0,5 m od spodní hrany zkušebního vzorku. Středně rozměrová zkouška pro zkoušení reakce fasád na oheň platná jako ISO norma od roku 2002 bude bezprostředně po vydání revidované ČSN 73 0810 převzata do soustavy ČSN. Bude využita pro zkoušení požárně citlivých detailů dodatečného zateplení fasád v místech jejich spodního vodorovného zakončení jako jsou zakládací lišty nebo nadpraží.
67
Literatura [1] ČSN 73 0810 Požární bezpečnost staveb – Společná ustanovení [2] ČSN 73 0862 Stanovení stupně hořlavosti stavebních hmot – zrušená norma [3] ČSN 73 0863 Stanovení indexu šíření plamene stavebních hmot [4] ČSN EN 13501-1 (73 0860) Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukce staveb – Část 1: Klasifikace podle výsledků zkoušek reakce na oheň [5] ISO 13785-1 Reaction-to-fire tests for façades - Part 1: Intermediate-scale tests (Zkoušení reakce fasád na oheň – Část 1: Zkouška středního rozměru)
68