Požární bezpečnost stavebních objektů 2010

Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava Fakulta bezpečnostního inženýrství a Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství Sborník přednášek VIII. ročník konference

Požární bezpečnost stavebních objektů 2010 pod záštitou generálního ředitele HZS ČR genmjr. Ing. Miroslava Štěpána

29. dubna 2010 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 2010

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: 978-80-7385-085-2

Obsah Vybavování objektů zařízením pro odvod kouře a tepla 1 Martin Bebčák Využití štěrbinových žlabů pro odvodnění tunelů z hlediska požární bezpečnosti 8 Jana Drgáčová, Petr Bebčák Zkoušení a certifikace aerosolových samočinných hasicích zařízení 21 Jaroslav Dufek Vybavování objektů elektrickou požární signalizací 31 Zdeněk Hošek Zajištění požární ochrany v provizorních stavebních objektech 48 Petr Kučera, Monika Štěpánková Protivýbuchová ochrana staveb 57 Daniel Makovička, Daniel Makovička Všeobecné požadavky na elektronické, automatizační a řídicí systémy budov; požadavky na elektrickou bezpečnost ČSN EN 50491 - 3 67 Miroslava Netopilová Nové technologie v aktivním hašení 73 Pavel Rybář Nové zkušenosti ze zkoušek vertikálního šíření plamene 75 Pavel Vaniš

Vybavování objektů zařízením pro odvod kouře a tepla Ing. Martin Bebčák K.B.K. fire, s.r.o. Rudná 1117/30a, 703 00 Ostrava – Vítkovice [email protected] Abstrakt Cílem příspěvku je informovat čtenáře o aktuálním stavu předpisové základy v oblasti požárního větrání (zařízení pro odvod kouře a tepla) a to jak v oblasti legislativní, tak v oblasti změn v projekčních zásadách a postupech. Klíčová slova zařízení pro odvod kouře a tepla, požární větrání, návrhový požár, odvětrací klapka, požární ventilátor, kouř, teplo 1.

Zařízení pro odvod kouře a tepla (ZOKT)

1.1. Zařízení pro přirozený odvod kouře a tepla Zařízení pro přirozený odvod kouře a tepla využívá fyzikálního principu vztlaku horkých plynů, vznikajících při požáru a vytváření komínového efektu. Vzduch o vyšší teplotě stoupá vzhůru na základě jeho nižší hustoty. Zařízení pro přirozený odvod kouře a tepla je obvykle řešeno prostřednictvím: • odvětracích klapek (světlíky pro odvod kouře a tepla); -- bodové odvětrací klapky; -- odvětrací klapky integrovány do pásových obloukových světlíků; • žaluziových klapek pro odvod kouře a tepla; • otevíravých oken pro odvod kouře a tepla; • výklopných segmentů v sedlových, pyramidových, shedových a jiných světlících; Takto navržené zařízení musí splňovat požadavky harmonizované normy ČSN EN 12 101-2: Zařízení pro usměrňování pohybu kouře a tepla – část 2: Technické podmínky pro odtahové zařízení pro přirozený odvod kouře a tepla (duben 2004) a takto certifikované výrobky jsou označovány značkou shody CE. 1.2. Zařízení pro nucený odvod kouře a tepla Zařízení pro nucený odvod kouře a tepla využívá fyzikálního principu vytváření podtlaku v místnosti (kouřové sekci) prouděním odsávaného vzduchu, který je odsáván aktivním zařízením – požárním ventilátorem.

1

Zařízení pro nucený odvod kouře a tepla je obvykle řešeno prostřednictvím: • Axiálních požárních ventilátorů pro odvod kouře a tepla; • Radiální požárních ventilátorů pro odvod kouře a tepla; • Potrubních ventilátorů pro odvod kouře a tepla; • A nezbytného příslušenství (potrubních tras, kouřových klapek, VZT elementů atd.). Takto navržené zařízení musí splňovat požadavky harmonizované normy ČSN EN 12 101-3: Zařízení pro usměrňování pohybu kouře a tepla – část 3: Technické podmínky pro ventilátory pro nucený odvod kouře a tepla (květen 2003). Zařízení pro odvod kouře a tepla, ať již zařízení pro přirozený odvod kouře a tepla či zařízení pro nucený odvod kouře a tepla, musí být certifikováno v režimu NV č. 190/2002 Sb. Veškeré výrobky musí být označovány značkou shody CE (ES prohlášení, ES certifikát shody) a musí být certifikovány dle harmonizovaných norem ČSN EN 12 101-2 popř. ČSN EN 12 101-3. 1.3. Kouřové zábrany Další výrobky, které slouží v systému odvodu kouře a tepla pro zajištění funkčnosti celého systému jsou kouřové zábrany. Pro kouřové zábrany platí od února 2006 harmonizovaná evropská normy ČSN EN 12 101-1. Kouřové zábrany prioritně souží k zabránění průniku kouře mimo uvažovaný prostor – kouřovou sekci, proto bývá v technické praxi běžné za kouřové zábrany uvažovat stavební konstrukce (ŽB vazníky, průvlaky, stěny). Nutno poznamenat, že pro to, aby stavební konstrukce byly schopny plnit funkci kouřové zábrany je nutno, aby byly utěsněny minimálně na požadavky stanovené v ČSN EN 12 101-1 Přílohy C. Za postačující se považuje parametr celistvosti – E po požadovanou dobu funkčnosti kouřové zábrany a měly by být provedeny z druhů konstrukcí DP1 (materiály třídy reakce na oheň A1, popř. A2). Maximální tolerovatelná propustnost kouře pro kouřové zábrany je stanovena při přetlaku 25 Pa, teplotě 200 °C do 25 m3 h-1m-2. Obecně lze konstatovat (i s ohledem na ČSN 73 0810), že maximální plocha otvorů (netěsností) v kouřové zábraně může být do 3 % celkové plochy kouřové zábrany (viz taktéž ČSN 73 0810). 2.

Normy v oblasti požárního větrání (zařízení pro odvod kouře a tepla), které jsou harmonizované pro použití v ČR • ČSN EN 12 101 - Část 1: Technické podmínky pro kouřové zábrany (2/2006); vydána taktéž změna A1 z 11/2006. • ČSN EN 12 101 - Část 2: Technické podmínky pro odtahové zařízení pro přirozený odvod kouře a tepla (4/2004). • ČSN EN 12 101 - Část 3: Technické podmínky pro ventilátory pro nucený odvod kouře a tepla (5/2003); vydána taktéž oprava 1 z 1/2006. 2

• ČSN P CEN/TR 12101-4: Zařízení pro usměrňování pohybu kouře a tepla Část 4: Instalování zařízení pro odvod kouře a tepla (4/2010). • ČSN P CEN/TR 12101-5: Zařízení pro usměrňování pohybu kouře a tepla Část 5: Směrnice k funkčním doporučením a výpočetním metodám pro větrací systémy odvodu kouře a tepla (3/2008). • ČSN EN 12 101 - Část 6: Technické podmínky pro zařízení pracující na principu rozdílu tlaků – Sestavy (2/2006). • ČSN EN 12 101 - Část 10: Zásobování energií (5/2006); vydána taktéž oprava 1 z 9/2007. Mezi připravované normy řady ČSN EN 12 101 - … patří: • EN 12 101 - Část 7: Technické podmínky pro potrubí pro odvod kouře. • EN 12 101 - Část 8: Technické podmínky pro kouřové klapky. • EN 12 101 - Část 9: Technické podmínky pro ovládací panely a nouzové ovládací panely. Jako základní projekční předpisy v ČR je možno uvažovat následující: • ČSN P CEN/TR 12101-4: Zařízení pro usměrňování pohybu kouře a tepla Část 4: Instalování zařízení pro odvod kouře a tepla (4/2010). • ČSN P CEN/TR 12101-5: Zařízení pro usměrňování pohybu kouře a tepla Část 5: Směrnice k funkčním doporučením a výpočetním metodám pro větrací systémy odvodu kouře a tepla (3/2008). • ČSN 73 0802: Požární bezpečnost staveb, Nevýrobní objekty, především příloha H – Zásady pro navrhování požárního odvětrání stavebních objektů (5/2009). 3.

Nový pohled na projekční zásady systémů požárního větrání (zařízení pro odvod kouře a tepla) Vzhledem k tomu, že od května roku 2009 je v platnosti nová kmenová norma ČSN 73 0802 – Požární bezpečnost staveb, Nevýrobní objekty, a zároveň nabyly platnosti Směrnice k instalování a výpočetním metodám pro větrání systémy – normy řady ČSN P CEN/TR 12 101 část 4 a část 5 došlo k podstatnému obratu v pohledu na projektování zařízení pro odvod kouře a tepla, samočinného odvětrávacího zařízení. Zcela přepracovaná příloha H normy ČSN 73 0802 řeší specifické požadavky na projektování a navrhování ZOKT pro podmínky v ČR. Příloha dává možnost navrhovateli použít buďto zjednodušený návrhový postup nebo stanoví podmínky pro použití podrobného výpočtu. V příloze se jednoznačně specifikuje výpočtový vztah pro množství uvolněného tepla sdíleného prouděním, který doznal zpřísnění oproti původním vztahů uvedených v Aktual Bulletinu č. 20 pro nevýrobní objekty a nově jsou stanoveny taxativní hodnoty pro objekty výrobního charakteru (podle skupiny provozu výrob a skladů). Dále jsou do výpočtu požárního odvětrání zařazeny korekční faktory různých druhů hasicích zařízení (stabilní, polostabilní, doplňkové hasicí zařízení a hasicí zařízení vysoké účinnosti). Stále jsou však terminologie a 3

značky jednotlivých veličin odlišné od projekčních zásad – směrnic řady ČSN P CEN/TR 12 101. Zcela nový pohled na projektování a instalování zařízení pro odvod kouře a tepla vneslo přijetí směrnice ČSN P CEN/TR 12101-4 do kodexu českých norem. Tento předpis zcela nenavazuje na dříve vydanou ČSN P CEN/TR 12101-5 a způsobuje v návrhových normách řádné problémy. Například, provádíme-li výpočet zařízení pro přirozený odvod kouře a tepla dle přílohy H ČSN 73 0802, či dle postupů podle ČSN P CEN/TR 12101-5, včetně stanovování požadavků na přívodní otvory náhradního vzduchu, dojdeme v podstatě ke shodným výsledkům. Pokud však vezmeme v potaz pravidla stanovená v ČSN P  CEN/TR 12101-4 dojdeme k závěru, že přívodní otvory mají mít plochu min. o 50 % větší než je aerodynamicky volná plocha odvodních otvorů v největší kouřové sekci. Je tedy otázkou, kterým postupem se při návrhu ZOKT řídit? Vzhledem k tomu, že výpočtové vztahy pro přirozené větrání, především pro stanovení aerodynamicky volné odtahové plochy, jsou založeny na fyzikálním principu hmotnostní rovnováhy mezi přívodem a odvodem vzduchu z daného prostoru (kouřové sekce), je dosti s podivem, že existují pravidla, která do těchto vztahů vloží jakýsi korekční faktor (50 %), kterým se dá říct, že dojde k porušení výpočetních postupů. 3.1. Zjednodušený postup výpočtu zařízení pro odvod kouře a tepla V následujících odstavcích je pro ilustraci popsán základní postup zjednodušeného výpočtu zařízení pro odvod kouře a tepla. A) Stanovení parametrů požáru – návrhový požár Návrhovým požárem se pro projektování ZOKT rozumí předpokládaný pravděpodobný rozvoj a průběh požáru v požárním úseku, přičemž za rozhodující se bere průběh od dosažení tepelného výkon 1 kW do cca 10 - 15.minuty požáru (vyšší požadavky nemají pro návrh ZOKT reálné opodstatnění). Rozhodující je tedy množství uvolněného tepla sdíleného prouděním, které je závislé v zásadě na: - požárním zatížení v daném prostoru v kg/m2; - době trvání návrhového požáru v sekundách; - vliv ostatních požárně bezpečnostních zařízení (např. stabilních hasicích zařízení). 2

 t  Q = 106.   tα 

(1)

kde Q rychlost uvolňování tepla [W], t Výpočtový čas návrhového požáru [s], tα doba potřebná pro dosažení rychlosti uvolňování tepla 1 MW. Tento parametr tα a maximální rychlost uvolňování tepla RHRf je uveden v tabulce E.5 ČSN EN 1991-1-2 pro jednotlivé druhy provozu. RHRf je parametr, který 4

vyjadřuje maximální rychlost uvolňování tepla z 1 m2 požáru řízeného palivem. Tento parametr je v ČSN 73 0802 označován značkou kv a je možno jej vypočíst např. ze vztahu: 2000  MW −0,5 / s  kv = (2)   a. p 0,5

(

)

Taktéž je možno hodnoty součinitele kv nalézt pro jednotlivé skupiny provozů v citované příloze H, ČSN 73 08002. B) Stanovení množství uvolněného kouře Při stanovení tohoto parametru je vycházeno ze vztahu dle ČSN P CEN/TR 12 101-5: 3

M f = Ce PY 2

(3)

kde Mf hmotnostní průtok zplodin hoření [kg/s], Ce součinitel [-], P obvod požáru [m], Y Výška přisávání čerstvého vzduchu. Při tomto výpočtu je možno se pozastavit na hodnotami Ce a P. Součinitel Ce je možno stanovit např. z tohoto vztahu: 0,9 Ce = 0,3 Av 0,5 .hs

(

)

(4)

kde Av půdorysná plocha řešené kouřové sekce, přičemž platí 0,17
(5)

kde Q1 rychlost uvolňování tepla sdíleného prouděním [W], an součinitel vyjadřující rychlost odhořívání z hlediska charakteru hořlavých látek, popř. způsobu jejich uložení [-], Af půdorysná plocha požáru [m2].

5

- pro výrobní objekty A f = Q1.kv

(6)

kde Q1 rychlost uvolňování tepla sdíleného prouděním [W], Af půdorysná plocha požáru [m2], kv součinitel viz rovnice 2. C) Stanovení aerodynamicky volné odvodní plochy Při stanovení těchto výsledných hodnot je možno užít vztahů v ČSN P CEN/ TR12 101-5: M f TL Avtot Cv = (7) 0,5  M f 2TlT0  2  2 ρ0 gdl ΘT0 −  2   A C ( ) i i   kde Avtot geometricky volná plocha [m2], Cv výtokový součinitel [-], g gravitační zrychlení [m/s2], Ai geometrická plocha otvorů pro přívod vzduchu [m2], Ci výtokový součinitel přívodních otvorů [-]. Nebo je možno stanovit dle postupů v ČSN 73 0802, příloze H a to: Avtot Cv = 0,027Q11/3 (Y 5/3 + 0,026Q12/3 ).hk −1/2 nebo

(8)

proQ1 < 0,02Q1MAX

Avtot Cv = 0,0122Q13/5 .Y .hk −1/2 proQ1 ≥ 0,02Q1MAX

(9)

D) Stanovení dalších parametrů kouřových plynů Pro stanovení dalších parametrů, jakými jsou teploty kouřových plynů, polohy kouřové vrstvy, polohy neutrální roviny a v návaznosti na tyto parametry taktéž požadavky na přívod vzduchu, je možno uvažovat s běžnými fyzikálními vztahy toku tekutin, např.: Rychlost toku odváděných plynů: V vv = v (10) Avtot

6

kde Avtot geometricky volná plocha [m2], vv rychlost toku odváděných plynů [m/s], Vv objemové množství odváděných plynů [m3/s], či vztlaku horkých plynů z otvoru: v 2 .ρ , ∆p = v 2

(11)

kde Δp vztlak horkých plynů [Pa], vv rychlost toku odváděných plynů [m/s], ρ hustota horkých plyn [kg/m3]. 4.

Závěr Na základě výše uvedeného je možno konstatovat, že ve vývoji projekčních metod, pokynů pro instalaci zařízení pro odvod kouře a tepla, se stále pokračuje a není proto možné brát problematiku požárního větrání a dimenzování zařízení pro odvod kouře a tepla za fixní a neměnnou. Stále se na trhu v ČR, ale i v okolních zemích vyskytují případy, kdy je problematika instalací, výpočtů a následné údržby systémů ZOKT, zlehčována a považována za problematiku jednoduchou a dávno zvládnutou a obor, který stále více a více podléhá vlivu obchodních zájmů i v souvislosti s globální finanční krizí. Cílem tohoto článku bylo seznámit s vývojem v oblasti požárního větrání a seznámit čtenáře se stávajícím stavem v této oblasti a pokusit se apelovat na obezřetnější přístup při navrhování zařízení pro odvod kouře a tepla, které může mít v případě nefunkčnosti, či ne zcela plné funkčnosti (např. v důsledku návrhových chyb) katastrofální důsledky na požární bezpečnost stavby.

7

Využití štěrbinových žlabů pro odvodnění tunelů z hlediska požární bezpečnosti Ing. Jana Drgáčová, Ph.D. Ing.Petr Bebčák, Ph.D. VŠB-Technická univerzita Ostrava, Fakulta bezpečnostního inženýrství Lumírova 13, 700 30 Ostrava - Výškovice [email protected], [email protected] Abstrakt Příspěvek přináší informace o systému odvodnění v transevropských dálničních tunelech a kanalizačních protipožárních přepážkách, které jsou nedílnou součástí drenážního systému v tunelech pozemních komunikací a jejich zkoušení pro zvyšování bezpečnosti silničních tunelů. Abstract Contribution bring information about drainage system in transeuropean tunnel motorway and sewerage firewall, who are integral part drainage system in tunnel communication and their testing for higher fire safety in tunnels. Úvod V tunelech, v kterých je povolena přeprava nebezpečných nákladů, musí být provedeno odvodnění hořlavých a toxických kapalin pomocí řádně dimenzované kanalizace nebo jiných opatření umístěných v příčných profilech tunelu. Kanalizační systém má být navržen a udržován tak, aby zabránil rozšiřování hořlavých a toxických kapalin uvnitř tunelových trub nebo mezi nimi. [1] Pro řešení zabránění šíření požáru odvodňovacím systémem v tunelu bylo ve spolupráci s firmami CS Beton, s.r.o., K.B.K. fire s.r.o. a zkušebnou PAVUS a.s. AO 216 navrženo konstrukční opatření pro zabránění přenosu plamene odvodňovacím systémem tunelu a prověřena jeho funkčnost, snižující možnost rizika přenesení požáru odvodňovacím systémem. 1. Systém odvodnění vozovky tunelu • Vodu stékající z povrchu vozovky tunelu a ostění (srážková voda, voda z čištění tunelu a vozovky) • Vodu při hašení požáru • Vyteklé kapaliny na vozovku tunelové trouby z poškozených nádrží nebo při haváriích vozidel • Splaškové odpadní vody

8

Odvodnění se provádí zpravidla pomocí štěrbinových odvodňovacích žlabů, což jsou liniové konstrukční celky z předem vyrobených konstrukčních prvků s uzavřeným profilem a průběžnou nebo přerušovanou vtokovou štěrbinou v horní části žlabu, umožňující soustředění a odvádění povrchových vod podél celé své délky od odtoku, viz obr. 1, zároveň se může jednat o štěrbinový obrubníkový odvodňovací žlab.



Obr. 1 Štěrbinový žlab Tyto štěrbinové žlaby jsou vyráběny jako žlaby typu I, dle ČSN EN 1433, tedy žlaby, které nevyžadují dalších úložných a podpěrných konstrukcí za účelem přenesení vertikálních a horizontálních zatížení během provozu. 2.

Třídy odvodňovacích žlabů a skupiny míst k zabudování Odvodňovací žlaby se zařazují do tříd, které souvisí s místem jejich osazení. Různá místa osazení jsou rozdělena do skupin značených 1 až 6. Pro každou skupinu je v závorce uvedena doporučená třída odvodňovacích žlabů, která má být použita. Volba použití vhodné třídy je ponechána na projektantovi. Při pochybnostech se volí vyšší třída. [2] Skupiny míst k zabudování: • Skupina 1 (nejméně třída A15) - Plochy určené výlučně pro pěší a cyklisty. • Skupina 2 (nejméně třída B125) - Chodníky, pěší zóny a plochy obdobného charakteru (např. obytné zóny), plochy pro stání a parkování osobních automobilů i v patrech. • Skupina 3 (nejméně třída C 250) - Pro odvodňovací žlaby umístěné v ploše odvodňovacích proužků pozemní komunikace u obrubníku (viz obr. 2), nepojížděné zpevněné krajnice a podobně. Štěrbinové odvodňovací žlaby jsou zařazeny do skupiny 3. • Skupina 4 (nejméně třída D400) - Vozovky pozemních komunikací, zpevněné krajnice a parkovací plochy, které jsou přípustné pro všechny druhy silničních vozidel. • Skupina 5 (nejméně třída E600) - Plochy, které jsou vystaveny vysokému zatížení kol, např. zařízení v přístavech a docích • Skupina 6 (třída F900) - Plochy, které jsou vystaveny zvláště vysokému zatížení kol, např. provozní letištní plochy.

9

1

0,2 m 0,5 max.

1

2

3

0,2 m 0,5 max.

4

3

2

1

Obr. 2 Příčný řez místní komunikací se znázorněním některých skupin podle místa osazení odvodňovacích žlabů V tunelových stavbách jsou používány pro odvodnění štěrbinové žlaby, které jsou zařazeny do skupin a s třídou zatížení D400 a F900. [2] 3.

Odvodňení tunelových těles Účinné odvodnění patří k nejdůležitějším předpokladům použitelnosti a trvanlivosti tunelových dopravních komunikací. Voda na jízdních plochách obtěžuje a zdržuje účastníky provozu. Vodní film, silný několik milimetrů, může způsobit již při nižších rychlostech obávaný aquaplaning. Srážková voda musí tedy být odvedena nejkratší cestou, přitékající voda z vedlejších ploch musí být před jízdními drahami jímána. Průběžné plošné odvodnění železobetonovými štěrbinovými žlaby řeší tento problém. Železobetonové štěrbinové žlaby odvodňují a odvádí nečistoty z dopravních ploch, např. dálnic, silnic I. a II. třídy, startovacích a stojánkových letištních ploch, tunelů, podjezdů, parkovišť, průmyslových ploch, přístavních zařízení, kontejnerových nádraží, tankovacích ploch apod. Použití železobetonových štěrbinových žlabů se doporučuje mezi jiným všude tam, kde stávající spády vozovek nevyhovují, např.: na vozovkách s malým podélným spádem a jednostranným příčným spádem - v zátočinách, údolích, vrcholcích, přechodových nebo vinoucích se drahách, přejezdech pruhu, na zářezových náspech, v ochranných vodárenských oblastech apod. Do tunelů jsou instalovány štěrbinové odvodňovací žlaby, které jsou, každých 50 metrů přerušeny kanalizační protipožární přepážkou. Tento mezikus pracující na sifonovém efektu, se vkládá do kanalizačního potrubí k zabránění přenosu požárů hořlavých kapalin v kanalizačním potrubí tunelového tělesa. Nutno zdůraznit, že se jedná o technické bezpečnostní opatření pro dopravní nehody „malého rozsahu“ (např. kolize dvou osobních vozidel s následným požárem), v případě havárie rozsahu „Mont Blanc“ jsou štěrbinové žlaby a kanalizační protipožární přepážky nedostačujícím a neúčinným technickým bezpečnostním opatřením. 10

4.

Štěrbinové žlaby Jedná se o relativně nový, speciální prvek liniového odvodnění, který vhodným způsobem doplňuje sortiment prvků určených pro kvalitní odvedení povrchových vod ze zpevněných ploch. Svým průtočným profilem se řadí mezi prvky mikroštěrbinových trub a štěrbinových trub. Na stavbách dálničních tunelů, stejně tak i v tunelech již realizovaných dnes můžeme vidět využití systému odvodnění pomocí štěrbinových žlabů – např. tunel Valík viz. obr. 3, Panenská, Libouchec, Klimkovice, tunely pražské radiály, Husovický tunel, Pisárecký tunel apod.



Obr. 3 Odvodňovací žlaby v tunelu Valík

450

450

TYP I-0

TYP I-1

450

TYP I-3

3%

450

450

TYP I-4

TYP I-5

Obr. 4 Štěrbinový odtokový žlab - profily I

11

150

3%

620

620 450

TYP I-2

120

3%

3%

650

3%

650

3%

570

3%

500

3%

500

3%

150

70

120

Štěrbinové žlaby jsou v tunelech průběžné po celé jeho délce a kapacitně jsou navrhovány na odvod oplachové (údržba tunelů) a požární vody (v případě požáru). Z počátku se v tunelech využívalo štěrbinových žlabů profilů I (viz obr. 4), jako na všech dopravních stavbách. Tento profil o rozměrech 45x50x400 cm je pro účely odvodnění tunelových prostor zbytečně předimenzován a navíc bylo nutno zvažovat hlubší založení klenby tunelu, na který je štěrbinový žlab osazován. Firma CS-BETON s.r.o. vyvinula nový prvek odvodnění a to štěrbinovou troubu profilu T (tzv. tlamový profil) v provedení s obrubníkem 12 cm a průběžnou nebo přerušovanou nátokovou štěrbinou (viz obr. 5). Tento prvek o rozměrech 38x31x400  cm je kapacitně dostačující a proti výše zmiňovanému profilu I je o 20 cm nižší. Navíc díky tlamovému profilu má při vyšších průtocích samočisticí funkci.

450

TYP I-6

350

344

3%

3%

420

3%

300

3%

300

3%

120

350

380

380

TYP T-0

TYP T-1

380



TYP T-2

Obr. 5 Štěrbinový odvodňovací žlab - profil T

150

Navrhování rozměrů štěrbinových žlabů Všeobecně musí být h minimálně rovno b. Jmenovitá světlost odtokových otvorů a spojovacích prvků nesmí být všeobecně menší než DN 100. viz obr. 6.

b

h

650

3%

450

Obr. 6 Návrh rozměrů průtočného profilu štěrbinového žlabu Mezery a štěrbiny musí mít takový tvar, aby zkušební těleso o rozměrech 170x170x20 mm nebylo možno do štěrbiny (mezery) zasunout. [3] Dimenzování štěrbinových žlabů Jedná se o čtyřmetrové trouby s metrovými doplňky a jsou dimenzovány tak, aby při požáru odvedly 40 l/s vody po dobu 2 hodin. Průtokovou kapacitu žlabů ovlivňují následující faktory: • profil – T - tlamový, I – profil • průtočná plocha S [m2] • omočený obvod O [m] • sklon dna io [%] • hydraulický poloměr R [m] (2) S R= O • výška průtočného profilu H [m] • šířka v hladině B [m] • střední hloubka průřezu y [m] (3) S y= B 12

(2)

(3)

• Manningovo číslo C

(4)

1 C = .R1/6 n • manningův součinitel drsnosti n (pro betonové potrubí – 0,014) • rychlost proudění kapaliny v [m/s] (5)

(4)

v = C. R.i0

(5)

• průtok průřezem Q [l/s] (6) Q = v.S

(6)

V následujících grafech jsou znázorněny hodnoty při posouzení kapacity žlabu, při průtoku celým profilem, v závislosti na sklonu dna. V tunelových tělesech je maximální přípustný sklon od 3 do 5 %. Závislosti průtoku průřezem Q na výšce průtočného profilu H pro profil I a T je uvedena na následujících grafech. =iYLVORVWSUĤWRNXSUĤĜH]HP4QDYêãFHSUĤWRþQpKRSURILOX+ 

3UĤWRNSUĤĜH]HP4>@

  

VNORQGQDLR 



VNORQGQDLR  VNORQGQDLR 

    













9êãNDSUĤWRþQpKRSURILOX+>P@



Graf 1 Závislost průtoku profilem Q na výšce průtočného profilu H pro štěrbinový žlab profilu I =iYLVORVWSUĤWRNXSUĤĜH]HP4QDYêãFHSUĤWRþQpKRSURILOX+

3UĤWRNSUĤĜH]HP4>@

   

VNORQGQDLR 



VNOORQGQDLR 



VNORQGQDLR 

   













9êãNDSUĤWRþQpKRSURILOX+>P@



Graf 2 Závislost průtoku profilem Q na výšce průtočného profilu H pro štěrbinový žlab profilu T 13

5.

Požární uzávěr – kanalizační protipožární přepážka Velkou roli při návrhu a projektování tunelů pozemních komunikací hraje také požární bezpečnost, která ovlivňuje jednotlivé stavební celky. V oblasti odvodnění jsou tunely děleny do odvodˇnovacích sekcí, na jejichž hranicích se musí zamezit případnému šíření požárů pomocí kanalizačních protipožárních přepážek ve vzdálenosti cca 50 – 60 m Firma CS-BETON s. r. o. ve spolupráci s projektovými ústavy vyvinula doplňkový prvek ke štěrbinovým žlabům – „požární uzávěr – kanalizační protipožární přepážku“ – obr. 7 - 8.



Obr. 7 Požární uzávěr - kanalizační protipožární přepážka LITINOVÝ RÁM LITINOVÝ RÁM

370

S OCELOVOU DESKOU

185

20

S OCELOVOU DESKOU 185

20

995 3%

261

3%

83 100

600

100

120 22

600 290

372

120

310

129 300

160

95

120

90

600

R

R 200

311

395

473

756

261

311

115

995

105

200 410

105

Obr. 8 Řez požárním uzávěrem - kanalizační protipožární přepážkou Systém odvodnění tunelu s využitím požárního uzávěru – kanalizační protipožární přepážky, je dobře patrný z následujícího obr. 9.

14

Podélný řez

Příčný řez

5

1

6 8

9 7

2

10

3

4 Bezpečnostní šterbinová trouba

Bezpečnostní šterbinová trouba Požární úsek cca 50 m 1 2 3 4 5

Nátoková štěrbina Segmenty odvodnění trativodu Bezpečnostní štěrbinová trouba Další segmenty trativodu Nátoková část štěrbinové trouby uzavřený prostor

Požární úsek cca 50 m 6 7 8 9 10

Plný ocelový dekl plynotěsný Protipožární přepážka Protékající kapalina Výtoková část štěrbinové trouby Sifonová část

Obr. 9 Systém odvodnění tunelu s využitím požárního uzávěru – kanalizační protipožární přepážky Na obr. 9 je vidět sestava štěrbinových žlabů s částečně zatopeným průtočným profilem. Po 50 m je mezi štěrbinové trouby vložen požární uzávěr – kanalizační protipožární přepážka s nornou stěnou. Před nornou stěnou, kam dotéká hořící směs, je z vrchu plynotěsným víkem uzavřený prostor, kde vlivem nedostatku vzduchu dochází k uhašení. Směs vody a ropných látek, která už nehoří, pak vlivem proudění pokračuje pod nornou stěnou a po opuštění požárního uzávěru – kanalizační protipožární přepážky vtéká do dalších odvodňovacích sekcí. Prostor norné stěny a zhášecího prostoru vidíme na obr. 13 při pohledu shora. Výhodou tohoto systému odvodnění je, že investor nepotřebuje žádnou souběžnou kanalizaci, do které by jinak musel po 50 m zhašené vody svádět. Tím značně ušetří a v případě revizí má mnohem snazší přístup k celému systému odvodnění než v případě použití středové kanalizace.



Obr. 10 Prostor norné stěny a zhášecího prostoru - pohled shora

15

6.

Funkčnost „požárního uzávěru – kanalizační protipožární přepážky“ Funkčnost „požárního uzávěru – kanalizační protipožární přepážky“ je založena na sifonovém efektu, který je založen na skutečnosti vytvoření vodního uzávěru a je splněna, pokud při zkoušce nedojde k přenesení požáru přes tento uzávěr. Funkční schopnost, tedy zabránění přenosu požáru v kanalizaci hořlavými kapalinami pomocí požárního uzávěru – kanalizační protipožární přepážky (sifonu), byla stanovena pro železobetonovou kanalizační protipožární přepážku, která se vkládá do kanalizačního potrubí z důvodu zabránění možnosti přenosu hořlavých kapalin v kanalizaci. Požární uzávěr – kanalizační protipožární přepážka Požární uzávěr – kanalizační protipožární přepážka je provedena z železobetonové masivní konstrukce betonu třídy C40/50xF4 a z betonářské výztuže třídy 10 505. Vzhledem k tomu, že krytí ocelové výztuže v pohledové části kanalizační protipožární přepážky je větší než 50 mm, je možno konstatovat, že v průběhu požáru nedojde k porušení celistvosti tohoto požárního uzávěru – kanalizační protipožární přepážky a tato přepážka zůstane po dobu požáru funkční. Tato skutečnost byla prověřena experimentální zkouškou. Funkčnost kanalizační protipožární přepážky je založena na sifonovém efektu, tedy na skutečnosti vytvoření vodního uzávěru s protipožární přepážkou která zabrání přenesení požáru v kanalizaci. Vlastní přepážka v sifonu je vyrobena z ocelového plechu tloušťky 10 mm a je zasunuta do drážky v betonovém tělese viz obr. 11. [4]



Obr. 11 Požární uzávěr - kanalizační protipožární přepážka - pohled shora Spoj v drážce je vyplněn z obou stran těsnícím tmelem PROMASEAL® (PROMAT). Vlastní sifon je shora zakryt ocelovým poklopem z plechu tloušťky 24 mm, upevněn dvěma šrouby a utěsněn tmelem PROMASEAL® (PROMAT).

16

Zkušební sestava byla složena ze dvou kusů štěrbinových trub (T-profil, I-profil) s obrubníkem o celkové délce 4 m, mezi které se vkládá jeden kus protipožární přepážky o délce 1 m. Jednotlivé kusy byly mezi sebou spojeny systémem pero – drážka s vloženým pryžovým těsněním a tmelem viz obr. 12.



Obr. 12 Spoj štěrbinových odvodňovacích žlabů - pero-drážka Montáž zkušební sestavy pro stanovení a ověření funkční schopnosti požárního uzávěru – kanalizační protipožární přepážky, provedl na místě výrobce – firma CS – BETON s.r.o. Velké Žernoseky. Ověření funkčních schopností požárního uzávěru – kanalizační protipožární přepážky Funkčnost „požárního uzávěru – kanalizační protipožární přepážky“ se zkouší ve venkovním prostředí v sestavě odpovídající skutečným podmínkám instalace na stavbě. V rámci experimentu byla zkoušena varianta „pool fire“. Uspořádání zkušebního vzorku musí odpovídat instalaci v praxi a zpravidla se instaluje v maximálním sklonu povoleném pro instalaci požárního uzávěru. Vlastní instalace kanalizačního potrubí a „požárního uzávěru – kanalizační protipožární přepážky“ se provádí na podpěrné konstrukce, zajišťující stabilitu zkušebního vzorku viz obr. 13.

Obr. 13 Sestava zkušebního vzorku



Funkce „požárního uzávěru – kanalizační protipožární přepážky“ se provádí v sestavě 1:1, která je běžně používána v technické praxi., která je složena ze dvou kusů kanalizačního potrubí o délce minimálně 2 000 mm, které je zasunuto, dle montážního předpisu výrobce, do „požárního uzávěru – kanalizační protipožární 17

přepážky“, je utěsněno tmelem odolávajícím působení teplotám zkušebního požáru a zamezuje úniku zkoušených kapalin. Provedení zkoušky Po ustavení zkušební sestavy – viz obr. 15 – se pod výpusť kanalizačního potrubí umístí záchytná vana pro zachycení zkušební kapaliny viz obr. 14.





Obr. 14 Záchytná vana pro zachycení kapaliny

Obr. 15 Sestavený zkušební vzorek

Před zahájením zkoušky se provede zavodnění celého zkušebního vzorku vodou a prověří se těsnost všech spojů zkoušené sestavy.





Obr. 16 Profil T

Obr. 17 profil I

18

Obr. 18 Víko požárního uzávěru protipožární kanalizační přepážka po zkoušce





Obr. 19 Zkušební sestava po zkoušce

Na obr. 16 - 19, jsou znázorněny detaily provedených experomentálních zkoušek. Vyhodnocení zkoušky a sledované parametry Celistvost a těsnost zkušební sestavy - po každém zkušebním postupu, se provede kontrola, zda nedošlo k poškození zkušební sestavy. Kontroluje se zejména celistvost a těsnost zkušební sestavy. Průtok vody zkušební sestavou - Měření průtoku vody zkušební sestavou je měřeno průtokoměrem. Doba zkoušky t [s] - je doba, po kterou docházelo k hoření ve zkušební sestavě, aniž došlo k rozšíření hoření za „požární uzávěr – kanalizační protipožární přepážku“. Množství hořlavé kapaliny V [l] dodané do zkušební sestavy. Funkčnost „požárního uzávěru – kanalizační protipožární přepážky“ vyhodnocení zda v průběhu zkoušky došlo k rozšíření požáru za požární uzávěr. Přímá aplikace výsledků zkoušky - výsledky zkoušky je možno aplikovat na kanalizační systémy stejné konstrukce a průměru jako zkoušené, za předpokladu, že spád v [%] kanalizace je menší než spád [%] zkoušený. Závěr Kanalizační systém musí být navržen a udržován tak, aby zabránil rozšiřování zápalných, hořlavých a toxických kapalin uvnitř tunelových trub nebo mezi nimi. V tunelech, ve kterých je povolena přeprava nebezpečných nákladů, musí být provedeno odvedení hořlavých a toxických kapalin pomocí řádně dimenzované kanalizace nebo jiných opatření umístěných v příčných profilech tunelu. Pro odvodnění tunelů lze doporučit, na základě experimentálních zkoušek, žlab profilu T.

19

Jestliže u stávajících tunelů není možné výše uvedený požadavek na odvedení hořlavých a toxických kapalin pomocí řádně dimenzované kanalizace nebo jiných opatření umístěných v příčných profilech tunelu splnit nebo může být splněn jen za nepřiměřených nákladů, je to třeba vzít úvahu při rozhodování, zda na základě analýzy rizik povolit přepravu nebezpečných věcí, což ovlivňuje také kategorizaci tunelů dle ADR. Seznam použité literatury [1] „Technologické vybavení tunelů na pozemních komunikacích“, TP98, Eltodo EG, Praha, 2006 [2] ČSN EN 1433 – Odvodňovací žlábky pro dopravní a pěší plochy – Klasifikace, konstrukční zásady, zkoušení, označování a hodnocení shody, Praha: Český normalizační institut, 2003 [3] Štěkl, J.: Regionální rozložení technického potenciálu větrné energie na území ČR.Sborník konference ČK CIRED 2007, CIRED: Tábor 2007 dostupné z http:// www.litovany.ic.cz/index_soubory/down/s4_01.pdf [4] Bebčák, P.: Zkušební předpis ZP 2/2008 – Pro stanovení funkční schopnosti požárního uzávěru – kanalizační protipožární přepážky v kanalizačním potrubí, K.B.K. fire s.r.o., Ostrava 2008

20

Zkoušení a certifikace aerosolových samočinných hasicích zařízení Ing. Jaroslav Dufek PAVUS, a.s., AO 216, NB 1391 Prosecká 412/74, 190 00 Praha 9 - Prosek [email protected] Cílem příspěvku je informovat o nových normativních dokumentech, které byly vytvořeny pracovní skupinou v CEN/TC 191 a to ČSN P CEN/TR 15276-1 Stabilní hasicí zařízení – Aerosolová hasicí zařízení – Část 1: Požadavky a zkušební metody pro komponenty, a ČSN P CEN/TR 15276-2 Stabilní hasicí zařízení – Aerosolová hasicí zařízení – Část 2: Navrhování, instalace a údržba. Zavedení těchto dokumentů do soustavy českých technických norem přináší pravidla pro uvádění daných výrobků na trh ve smyslu zákona č. 22/1997 Sb., ve znění pozdějších předpisů a také pravidla pro zabudování těchto výrobků – vyhrazených druhů požárně bezpečnostních zařízení - do staveb v ČR. Zavedením výše uvedených CEN/TR (Technické zprávy Evropského výboru pro normalizaci) do soustavy českých technických norem jsou v podstatě dokončeny normalizační úkoly řešící stabilní hasicí zařízení v dělení podle druhů používaných hasiv. Aerosolová hasicí zařízení se tímto zařadila mezi systémy, pro které již existují normové technické požadavky a to jak na jednotlivé komponenty, tak na kompletní systém, včetně standardizovaných zkušebních postupů. V ČSN 73 0810, v kapitole 11 je pro tento druh stabilních hasicích zařízení zavedena zkratka AHZ (Aerosolová stabilní Hasicí Zařízení). Co je to aerosol? Obecně je aerosol heterogenní směs malých pevných nebo kapalných částic v plynu. Rozptýlené částice mají velikost od 10 nm do 100 μm. Aerosol jako hasivo se skládá z jemně rozptýlených pevných částic (např. 40 % hmotnosti), jehož základem jsou obvykle soli a plyny alkalických kovů (např. 60 % hmotnosti), zejména obsahující dusík, oxid uhličitý a vodní páru. Níže uvedené nové technické normy mají obvyklý obsah pro tento druh výrobků a jsou členěny do následujících kapitol. Dále je uveden stručný výběr nejdůležitějších informací. ČSN P CEN/TR 15276-1 Stabilní hasicí zařízení – Aerosolová hasicí zařízení – Část 1: Požadavky a zkušební metody pro komponenty Předmět normy Dokument stanovuje požadavky, popisuje metody zkoušení pro komponenty aerosolových hasicích zařízení. Termíny a definice -- aerosol je hasivo sestávající z jemně rozmělněných pevných částic a plynné látky, která vzniká při procesu spalování pevné látky 21

-- pevná látka tvořící aerosol je směs oxidačního činidla, hořlavé složky a technických přísad, které po iniciaci vytvářejí aerosol pro hašení požárů -- generátor aerosolu je beztlakové zařízení, které při aktivaci vyvíjí aerosol, součástí generátoru jsou i montážní konzoly -- návrhový součinitel je součinitel uhašení vynásobený součinitelem bezpečnosti, který je požadován pro účely návrhu zařízení -- součinitel bezpečnosti je násobitel součinitele uhašení (hasicí koncentrace) pro určení návrhového součinitele -- doba vypouštění (hasiva) je doba od aktivace generátoru do konce vypouštění hasiva -- hasicí koncentrace je minimální hmotnost specifické látky tvořící aerosol na m3 uzavřeného prostoru, která je požadována pro uhašení požáru konkrétního paliva při stanovených experimentálních podmínkách, vyjma součinitelů bezpečnosti, vyjadřuje se v g/m3. -- konstrukční řada je skupina generátorů se stejnou pevnou látkou, stejným druhem chladicího zařízení, stejným typem vypouštěcího otvoru, stejným iniciačním zařízení, stejným uspořádáním a se stejnou vnitřní/vnější skladbou -- iniciační zařízení je zařízení, které je schopno zapálit pevnou látku tvořící aerosol -- monitorování je sledování provozuschopnosti elektrických, mechanických, pneumatických nebo hydraulických nejdůležitějších řídicích funkcí hasicího zařízení Požadavky na komponenty Hlavní komponentou je Generátor aerosolu, který se obvykle sestává z těchto hlavních součástí: a) pevná látka tvořící aerosol - po aktivaci generátoru aerosolu musí dojít k spalování pevné látky tvořící aerosol a vytvoření hasicího aerosolu; b) chladicí mechanizmus - musí zajišťovat přiměřené chlazení horkého aerosolu před jeho vypuštěním do chráněného prostoru; c) iniciační zařízení – může být elektrické, tepelné nebo i jiné. Elektrické iniciační zařízení musí pomocí elektrického signálu být schopné zajistit iniciaci látky tvořící aerosol. Tepelné iniciační zařízení musí být schopno činnosti při stanovené teplotě a musí zajistit iniciaci látky tvořící aerosol. Pokud výrobce používá jiný způsob iniciace, musí jej specifikovat; d) vypouštěcí otvor (vypouštěcí otvory) v čelní stěně; e) ochranný kryt - vnější plášť a všechny části uvnitř generátoru musí být vyrobeny buď z korozivzdorného materiálu nebo musí být vhodným způsobem chráněny proti korozi. Výrobce musí zajistit kompatibilitu materiálů konstrukce s pevnou látkou tvořící aerosol a s chladicím zařízením tak, aby nedocházelo ke korozi nebo k chemickému působení. Materiály nekovových komponentů, které jsou vystavovány ultrafialovému světlu, musí být UV stabilizovány 22

f) montážní konzola. Výrobce musí stanovit minimální vzdálenost od výstupního otvoru generátoru k první překážce a minimální a maximální hmotnost aerosolové látky vypouštěné z generátoru. Součinitel hašení pro konkrétní hořlavé látky pro různé třídy požárů se musí stanovit zkouškou (postupy zkoušky hasicí schopnosti jsou v příloze A). Maximální plocha pokrytí a příslušná maximální a minimální výška chráněného prostoru se pro každou velikost generátoru musí stanovit zkouškou hasicí schopnosti podle čl. 7.5 této normy. Doba vypouštění hasiva potřebná pro dosažení 95 % minimální návrhové intenzity dodávky musí být stanovena výrobcem a nesmí překročit 90 s. Generátory musí být funkční při teplotách okolního prostředí stanovených výrobcem (minimálně od –20 °C do +50 °C) a při vlhkosti okolního prostředí do 95 %. Životnost generátoru stanovuje výrobce, minimální požadavek je 5 let. Skladovatelnost a skladovací podmínky stanovuje také výrobce. Dále norma uvádí požadavky na odolnost proti korozi, mechanickým rázům, vibracím. Zvláštní pozornost je věnována specifickému jevu tohoto zařízení a to je teplotě pláště, která nesmí překročit 400 °C, a teplotě vypouštěného aerosolu. Výrobce musí stanovit vzdálenosti, kde teploty nepřekračují 75 °C, 200 °C a 400 °C. Vlastnosti iniciačního zařízení musí zajišťovat spolehlivost. Jakákoli výrobní řada generátorů musí být spustitelná i uvnitř výbušného prostředí. Spuštění generátoru nesmí iniciovat žádný výbuch. Značení Každý generátor musí být označen těmito údaji: a) název výrobku; b) název výrobce nebo dodavatele nebo jejich obchodní značka; c) značky nebo kódy (např. sériové číslo nebo kód výrobní dávky), podle nichž, přinejmenším datum nebo výrobní dávka a místo výroby (je-li několik míst výroby), lze identifikovat výrobce; d) hmotnost látky tvořící aerosol; e) datum výroby; f) rozsah teplot; g) rozsah skladovací vlhkosti; h) životnost; i) vzdálenosti, ve kterých teploty aerosolu nepřekračují 75 °C, 200 °C a 400 °C. Značení musí být nesnímatelné, nehořlavé, trvanlivé a čitelné.

23

Metody zkoušek Celá kapitola 7 se věnuje podmínkám zkoušek, výběru a množství zkušebních vzorků, pořadí zkoušek a způsobu provedení zkoušek. Příloha A Postup zkoušky pro stanovení součinitele hašení a pokrytí Příloha navazuje na předchozí kapitolu 7 a podrobně popisuje postupy zkoušek hasicí schopnosti v návaznosti na chráněný prostor a hořlavou látku. Navrhované nebo předem navrhované jednotky hasicího zařízení musí při zkoušce směšovat a pokrýt svým hasivem a zcela zaplavit chráněný prostor v souladu s touto zkušební metodou při maximálních návrhových mezních hodnotách a nejnepříznivějších podmínkách instalace. Při zkouškách hasicí schopnosti požárů třídy B (hořlavých kapalin) musí hasicí zařízení uhasit všechny viditelné plameny během 30 s po ukončení vypouštění hasiva. Při zkouškách hasicí schopnosti požárů třídy A (zkušební oheň tvoří hranice dřeva) musí hasicí zařízení uhasit všechny viditelné plameny a zabránit opakovanému vznícení zkušebního ohně po 10 minutách působení hasiva. Při zkouškách, při kterých zkušební oheň tvoří desky z polymeru nebo kompozitů plat-dřevo musí hasicí zařízení uhasit všechny viditelné plameny do 60 s po ukončení vypouštění hasiva a také zabránit opakovanému vznícení zkušebního ohně po 10 minutách doby působení hasiva. Zkoušky se provádějí v souladu s následující tabulkou: Cíl zkoušky Ověření pokrytí aerosolovým generátorem Minimální výška/ maximální chráněný objem a vzdálenost Maximální výška/ maximální chráněný objem a vzdálenost

Součinitel hašení

Velikost chráněného prostoru Odpovídající velikosti aerosolového generátoru

Zkušební oheň zkušební nádoba s heptanem zkušební nádoba s heptanem

A.5.1

(a) hranice dřeva

A.6.1

(b) nádoba s n-heptanem

A.6.2

≥ 100 m3 (c) deska žádná strana nesmí z polymeru být kratší než 4 m, (i) PMMA výška: nejméně 3,5 m (ii) polypropylen (iii) ABS (d) kompozit plast-dřevo

24

Zkoušky v souladu s

A.5.2

A.6.3

A.6.4

ČSN P CEN/TR 15276-2 Stabilní hasicí zařízení – Aerosolová hasicí zařízení – Část 2: Navrhování, instalace a údržba Předmět normy Dokument stanovuje požadavky a popisuje metody pro navrhování, instalaci, zkoušení, údržbu a bezpečnost aerosolových hasicích zařízení, charakteristiky hasiva a druhy požárů, pro které je aerosol vhodným hasivem. Také se zabývá použitím aerosolových hasicích zařízení pro aplikace s úplným zaplavením v obvykle neobývaných a nepřístupných prostorech. Jedná se především o budovy, výrobny a jiné specifické aplikace, kde lze využívat elektricky nevodivá aerosolová hasiva, o nichž jsou k dispozici dostatečné údaje umožňující validaci technických parametrů příslušným nezávislých orgánem. Termíny a definice Jsou používány stejné definice a termíny jako v části 1 a dále: -- návrhové množství je hmotnost pevné látky tvořící aerosol, nezbytné pro dosažení návrhového součinitele (intenzity) v maximálním chráněném objemu konkrétního rizika; -- doba udržování hasicí intenzity dodávky je časový interval, během něhož se požaduje, aby se v celém chráněném prostoru/objemu udržela alespoň hasicí intenzita dodávky; -- práce s vývinem tepla pod tímto pojmem se rozumí broušení, svařování, tepelné nebo kyslíkové řezání nebo zahřívání a jiné operace související s vývinem tepla nebo jiskřením; -- výkres umístění komponentů je plán rizik jednoznačně uvádějící rozmístění všech instalovaných aerosolových generátorů, ovládačů a blokovacích zařízení pro údržbu; -- blokovací zařízení je ruční uzavírací zařízení, které brání elektrickému spuštění aerosolových generátorů; -- nejnižší zjištěná úroveň škodlivého účinku LOAEL je nejnižší koncentrace hasiva, při níž byly zjištěny škodlivé toxikologické nebo fyziologické účinky; -- nezjištěná úroveň škodlivého účinku NOAEL je nejvyšší koncentrace hasiva, při níž nebyly zjištěny žádné škodlivé toxikologické nebo fyziologické účinky; -- prostor obvykle neobývaný osobami je prostor, který není za normálních okolností obýván osobami, mohou však do něj příležitostně na krátkou dobu vstoupit; -- nepřístupný prostor prostor, do něhož nelze vstupovat z důvodu rozměrového nebo jiného fyzikálního omezení, např. nízké prostory, skříně; Používání aerosolového hasicího zařízení a jeho omezení Navrhování, instalaci, servis a údržbu aerosolových generátorů mají provádět oprávněné osoby s odbornou způsobilostí technologie hasicího zařízení. 25

Nebezpečí, proti nimž mohou chránit aerosolové generátory, a jakákoli omezení používání těchto generátorů, mají být uvedena v příručce dodavatele pro navrhování zařízení. Použití aerosolových generátorů pro úplné zaplavování zajišťuje především ochranu proti nebezpečím uvnitř chráněného prostoru a která umožňují pro zajištění efektivního uhašení zajistit a zachovávat návrhový součinitel aerosolu po požadovanou dobu. Zařízení pro lokální hašení nejsou předmětem této normy. V prostorech, kde jsou zařízení a jiné předměty citlivá na zbytky částic hasiva, se mají vzít tyto účinky částic hasiva v úvahu. Hasiva popsaná v ČSN P CEN/TR 15276-1 se nemají používat v případě požárů dále uvedených látek, pokud nebyly ke spokojenosti příslušného orgánu provedeny odpovídající zkoušky: j) chemikálie obsahující vlastní zásobu kyslíku, např. nitrát celulózy; k) směsi obsahující oxidační materiály, např. chlorečnan sodný nebo dusičnan sodný; l) chemikálie schopné autotermního rozkladu, např. některé organické peroxidy; m) reaktivní kovy (např. sodík, draslík, hořčík, titan a zirkon), reaktivní hybridy nebo amidy kovu, z nichž některé mohou s hasivem prudce reagovat; n) oxidační činidla, např. oxidy dusíku a fluoru; o) pyroforní materiály (materiály, schopné samovznícení), např. bílý fosfor nebo organikovy. V prostředí s nebezpečím výbuchu musí mít zařízení schválení příslušným orgánem podle směrnice EU 94/9/EC (směrnice ATEX). Všechna zařízení mají být navržena pro předpokládané použití, jejich funkci nesmí být možné snadno vyřadit z činnosti ani nesmějí být náchylná k náhodné činnosti. V případě aerosolů se má zvláštní péče věnovat stanovení maximální okolní teploty, při níž může být aerosolový generátor instalován, aniž by vzniklo riziko spuštění samotnou teplotou. Generátory aerosolu se nemají používat ve vzdálenostech menších, než je minimální vzdálenost od tepelného zdroje, předepsaná v návodu výrobce. Bezpečnost Při návrhu ochrany, zejména s odkazem na nebezpečí související s konkrétními hasivy, se mají vzít v úvahu všechna nebezpečí vůči osobám vyvolaná spuštěním generátorů aerosolu a vypouštěním hasiva. Při výběru aerosolu jako hasiva se mají pečlivě zvážit nezávislé informace, týkající se bezpečnosti a ochrany zdraví. Dodržování toho dokumentu nezbavuje uživatele zákonné odpovědnosti plnit příslušné bezpečnosti předpisy. Vypouštění aerosolu může vyvolat závažná nebezpečí pro osoby jak v  chráněném prostoru, tak v prostorech, kam se může aerosol dostat. Mezi tato nebezpečí patří: 26

p) snížená viditelnost: při spuštění generátorů aerosolu se snižuje viditelnost, a to jak v průběhu, tak po uplynutí doby vypouštění; q) potenciální toxicita: při spuštění mohou generátory aerosolu produkovat toxické úrovně plynů, např. oxid uhelnatý, oxidy dusíku a čpavek, které jsou typickými vedlejšími produkty reakce, při níž se generuje aerosol; skutečné koncentrace těchto vedlejších produktů závisejí na chemickém složení pevné látky tvořící aerosol, na chemickém složení chladiva, na technickém návrhu aerosolových generátorů a na podmínkách uzavřeného chráněného prostoru; maximální přípustné expozice při návrhovém součiniteli aerosolu při podmínkách utěsněného prostoru má pro každé hasivo stanovit jeho výrobce; mají být uvedeny jakékoli možné nežádoucí účinky na osoby, které mohou být vystaveny uvedeným přípustným hodnotám; tyto údaje mají být podloženy výsledky příslušných zkoušek chemického složení aerosolu a jeho krátkodobými „akutními“ nežádoucími účinky; výsledky mají být potvrzeny nezávislou zkušební laboratoří s odpovídající pravomocí; r) tepelné nebezpečí: aerosol je vypouštěn při zvýšených teplotách; v závislosti na zamýšleném použití aerosolového hasicího zařízení nemá teplota v přiměřené minimální vzdálenosti od vypouštěcího otvoru, jak je stanovena výrobcem aerosolových generátorů, překročit v případě osob 75 °C, v případě hořlavých materiálů 200 °C a v případě stavebních konstrukcí 400 °C; aerosolové generátory mohou být bezprostředně po vypouštění horké, tudíž je třeba při manipulaci s generátory během 15 min po vypouštění použít rukavice; s) turbulence: turbulence vyvolaná vysokou rychlostí vypouštění z hubic může být tak silná, že posune i těžké předměty nacházející se přímo ve směru vypouštění, např. stropní obložení a osvětlovací tělesa, které je třeba náležitě zabezpečit; vypouštění aerosolu může rovněž způsobit dostatečně velkou celkovou turbulenci, která zvíří volně uložený papír a lehké předměty. Pro posouzení možných účinků na zdraví osob, mají výrobci provádět testy toxicity pro dané použití. To vyžaduje přímé hodnocení toxicity aerosolů po vypouštění z hasicího zařízení při maximálním návrhovém součiniteli. Bezpečnostní opatření Použití aerosolového hasicího zařízení s úplným zaplavením je možné pouze v běžně neobývaných a nepřístupných prostorách. Tam, kde existuje možnost, že lidé mohou vstoupit do chráněného prostoru nebo se mohou nacházet v blízkosti chráněného rizika, se mají zajistit vhodná ochranná opatření, např. výcvik (školení) pracovníků, výstražné značky, signalizace před vypouštěním a oddělovací spínače zařízení.

27

Minimální bezpečnostní opatření pro běžně neobývané prostory ukazuje následující tabulka: Maximální součinitel

Zpožďovací zařízení

Automatický/ ruční spínač

Blokovací zařízení

až do a včetně NOAEL

požaduje se

nepožaduje se

nepožaduje se

nad NOAEL a až do LOAEL

požaduje se

požaduje se

nepožaduje se

LOAEL a výše

požaduje se

požaduje se

požaduje se

V případě, že hodnoty NOAEL a LOAEL nejsou známy, má se předpokládat, že hodnota je nad LOAEL.

Níže uvedená obecná bezpečnostní hlediska se mají používat pro prostory chráněné aerosolovým zařízením s úplným zaplavováním, které mohou být obývány: • časová zpožďovací zařízení: -- hasicí zařízení mají zahrnovat předpoplachové zařízení s časovým zpožděním umožňujícím evakuaci osob před vypouštěním; -- zpožďovací zařízení se mají používat pouze pro evakuaci osob nebo k přípravě ohroženého prostoru na vypouštění; • automatický/ruční spínač a blokovací zařízení u vchodu do chráněného prostoru, jsou-li v tabulce 1 požadovány; • tepelné automatické spouštěcí zařízení se nemá používat v obvykle nepřístupných prostorech; • únikové cesty, které mají být vždy volné, a nouzové osvětlení či vhodné směrové značky pro zkrácení vzdáleností; • směrem ven výkyvné dveře se samozavírači, které lze otevírat zevnitř a také zvenku, jsou-li uzamčeny; • nepřetržitá optická a zvuková signalizace u vchodů a určených východů uvnitř chráněného prostoru a nepřetržitá optická signalizace vně chráněného prostoru, která je v činnosti, dokud chráněný prostor není bezpečný; • vhodné výstražné a příkazové značky; • kde je to požadováno, signalizace před vypouštěním v takových prostorech, které jsou odlišitelné od ostatních výstražných signálů a jsou uvedeny do činnosti bezprostředně po detekci požáru; • prostředky pro rychlé přirozené, nebo kde je to nezbytné, nucené větrání těchto prostorů po jakémkoli vypouštění hasiva; pozornost se má věnovat úplnému rozptýlení nebezpečného ovzduší, nikoli jen jeho odvedení do jiných míst; • instrukce a cvičení všech pracovníků uvnitř nebo v blízkosti chráněných prostorů, včetně pracovníků údržby nebo montážních pracovníků, kteří mohou vstupovat do tohoto prostoru, aby se zajistilo jejich správné počínání při uvedení zařízení do činnosti.

28

Kapitola 6 normy je věnována navrhování aerosolového hasicího zařízení. Pozornost je zde věnována technické specifikace zařízení, plánům a schválení, dále požadavkům na chráněný prostor včetně otvorů (uzavíratelných i neuzavíratelných), odvětrání prostoru. Množství hasiva má být dostatečné pro dosažení návrhového součinitele v chráněném prostoru a počítá se podle této rovnice: m = c ⋅V kde m množství [g], c upravený návrhový součinitel [g/m3], V chráněný nebezpečný prostor (objem) [m3]. Zvláštní kapitola je dále věnována výběru velikosti a počtu aerosolových generátorů. Postupy pro správnou instalaci jsou popsány v kapitole 7. Elektrické požární signalizace a způsobu spouštění je věnována kapitola 8. Kapitola 9 se věnuje pravidlům pro Uvedení do provozu a přejímce, včetně zkoušek, které obsahují zejména: - kontrolu chráněného prostoru; - přezkoumání mechanických komponentů; - přezkoumání celistvosti chráněného prostoru; - přezkoumání elektrických komponentů; - předběžné funkční zkoušky; - zkoušku provozní funkčnosti hasicího zařízení; - činnosti dálkového monitorování; - primární zdroje energie řídicího panelu; - dokončení funkčních zkoušek, a - předávací protokol a dokumentace. Kapitola 10 se věnuje prováděním Kontroly. Všechna hasicí zařízení mají být alespoň jednou za rok pečlivě kontrolována a zkoušena oprávněnou osobou z hlediska správné funkce. Údržba je popsána v kapitole 11. Montážní organizace má předat uživateli návody k používání uvádějící požadavky na kontrolu a školení pracovníků z hlediska bezpečnostních opatření. Uživatel má plnit program kontrol, připravit plán údržby a vést záznamy o kontrole a servisu. Závěrečná kapitola 12 se věnuje Školení, a to jak pracovníků provádějících kontrolu, údržbu, zkoušky, obsluhu, tak pracovníků, kteří pracují v prostoru chráněném aerosolovým hasivem. Normativní příloha A stanovuje požadavky na rozsah a druh technické dokumentace.

29

Závěr Aerosolové stabilní hasicí zařízení, které bylo posouzeno, odzkoušeno, navrženo a instalováno podle požadavků těchto dvou nových norem, je zohledněno příslušnými koeficienty v technických normách pro navrhování požární bezpečnosti staveb v ČR, které byly v loňském roce aktualizovány. Jedná se zejména o ČSN 73°0810: 2009, ČSN 73°0802: 2009 a v únoru letošního roku vydané ČSN 73 0804. Přestože se v případě aerosolových hasicích zařízení jedná stále o „netradiční hasicí technologie“, jsou požadavky na tato zařízení normativně vyjádřena. Uvedení na trh a jejich zabudování do staveb v ČR proto v procesu posuzování shody nic po metodické stránce nebrání. Fakticky je to však pro každého výrobce či zájemce náročná procedura, jejíž součástí je prokázání skutečných vlastností jak komponentů, tak i celého systému a to prostředky technicky uznatelnými a právně akceptovatelnými. Procedura náročná, nikoliv však zbytečná, neboť se jedná o stabilní hasicí zařízení, jehož účelem použití ve stavbě či technologii je chránit životy a majetek.

30

Vybavování objektů elektrickou požární signalizací Ing. Zdeněk Hošek Ministerstvo vnitra - generální ředitelství Hasičského záchranného sboru ČR Kloknerova 26, 148 01 Praha 414 [email protected] Abstrakt Systémy elektrické požární signalizace představují významnou část prvků aktivní požární ochrany. Jedná se o soubor moderních sofistikovaných technologií, tvořících skupinu vyhrazených požárně bezpečnostních zařízení. Tyto systémy mají významný podíl na ochraně majetku, osob i zvířat před požáry. Zajišťují včasnou detekci a lokalizaci požáru a následně pak předání poplachové informace složkám zajišťujícím protipožární zásah. Přednáška se zabývá zásadami pro navrhování těchto požárně bezpečnostních zařízení v návaznosti na evropskou praxi. Klíčová slova Elektrická požární signalizace, ústředny elektrické požární signalizace, sirény, hlásiče požáru, samostatný napájecí zdroj, požárně bezpečnostní zařízení, ovládaná a doplňující zařízení, navrhování zařízení elektrické požární signalizace. 1.

Úvod Současná doba se vyznačuje velmi intenzivním rozvojem veškerých průmyslových odvětví včetně dopravy. Zejména pak oblast stavebnictví zaznamenává stále prudký rozvoj. V důsledku zavádění nových druhů stavebních materiálů, konstrukčních prvků a technologií však vzrůstá i riziko vzniku požárů. Nezastupitelnou roli v boji proti požárům sehrává požární prevence. Neustále vzrůstá význam požárního inženýrství zejména v oblasti požární bezpečnosti staveb. Požární bezpečnost staveb zahrnuje technické požadavky na dispoziční řešení a vnitřní uspořádání budov, na užitné vlastnosti nosných konstrukcí, stavebních výrobků, technických zařízení a požárně bezpečnostních zařízení v podmínkách požáru. Požadavky na požární bezpečnost staveb tvoří velmi důležitou součást veškerých předpisů pro stavební objekty jak České republice, tak v členských státech EU. Vznik, rozvoj a šíření požáru v objektech závisí na mnoha činitelích. Intenzita a rozvoj případného požáru nezávisí pouze na charakteru a rozložení zabudovaných a v interiéru staveb použitých hořlavých látek (požární zatížení), ale také na přístupu vzduchu, vlastnostech nosných a dělicích konstrukcí, systémů požárně bezpečnostních zařízení a účinnosti celého systému požární ochrany. Reakce vnitřních povrchových úprav (povrchy stěn, podhledů a podlahové krytiny) na oheň může ovlivnit rychlost rozvoje ohně a kouře, a proto jsou v předpisové základně specifikovány přesné požadavky na jejich užitné vlastnosti. Požární bezpečnost stavby lze však pozitivně ovlivnit aplikací příslušných prvků aktivní požární ochrany. Jedná se především 31

o instalaci vyhrazených druhů požárně bezpečnostních zařízení, jimiž lze zajistit včasnou detekci nebo automatické potlačení požáru. Jedním z nejspolehlivějších základních prvků aktivní požární ochrany je elektrická požární signalizace (dále jen „EPS“), která spolu se zařízením dálkového přenosu, zařízením pro detekci hořlavých plynů a par, stabilním a polostabilním hasicím zařízením, automatickým protivýbuchovým zařízeními, zařízením pro odvod kouře a tepla a požárními klapkami tvoří skupinu tzv. vyhrazených požárně bezpečnostních zařízení. EPS zajišťuje automaticky nebo prostřednictvím osob včasnou a rychlou detekci, identifikaci a lokalizaci vzniku ohniska požáru, a to včetně vyhodnocení situace a vyhlášení požárního poplachu. Hlavní úlohou systémů EPS je především minimalizace doby volného rozvoje požáru. Tuto funkci realizuje soubor hlásičů požáru zapojených v hlásicích linkách, ústředna EPS a další doplňující nebo ovládaná zařízení, včetně akustické a optické signalizace. Nasazením systému EPS je tak možné zabránit vzniku velkých materiálních ztrát a v horších případech i ztrátám na lidských životech a zdraví. 2.

Zásady pro navrhování zařízení EPS Smyslem projektové činnosti při navrhování systému EPS je dosažení maximálního využití technických možností tohoto požárně bezpečnostního zařízení za minimálních ekonomických nákladů, a to při současném dodržení: -- požadavků právních předpisů, -- normativních požadavků, -- technických návodů či předpisů výrobců systémů EPS, s přihlédnutím k legitimním požadavkům investora. Navrhování systémů EPS je v podrobnostech upraveno ustanovením § 5 vyhlášky č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru (vyhláška o požární prevenci) takto: -- při navrhování EPS se postupuje podle normativních požadavků – neexistují-li, pak podle projekčních předpisů výrobců a dovozců těchto zařízení, -- návrhy zařízení EPS jsou nedílnou součástí projektové dokumentace stavby – požárně bezpečnostního řešení (PBŘ - § 41 vyhlášky 246/2001 Sb.), -- projektování vyhrazených druhů požárně bezpečnostních zařízení (PBZ) je vybranou činností ve výstavbě, která může být vykonávána pouze prostřednictvím osoby způsobilé pro tyto činnosti – projektanta [§ 158 a § 159 zákona č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), ve znění pozdějších předpisů, § 12, § 18 a § 19 zákona č. 360/1992 Sb., o výkonu povolání autorizovaných architektů a o výkonu povolání autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě, ve znění pozdějších předpisů],

32

U dvou a více vzájemně se ovlivňujících druhů PBZ musí projekt řešit jejich základní funkce a priority. Koordinaci při zpracování projektové dokumentace v  takovém případě zabezpečuje zpracovatel požárně bezpečnostního řešení – projektant. 3.

Předpisy pro navrhování systémů EPS Při navrhování systémů EPS je vždy nutné vycházet z právních předpisů a technických norem. Zřetel se přitom klade na především na požadavky právních předpisů a na technické podmínky vyplývající z českých technických norem a návodů výrobců, na které se tyto právní předpisy odvolávají. Jedná se zejména o: -- zákon č. 133/1985 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů, -- vyhlášku č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru (vyhláška o požární prevenci), -- vyhlášku č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb, -- zákon č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), ve znění pozdějších předpisů, -- vyhlášku č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby, -- vyhlášku č. 26/1999 Sb. hl. m. Prahy, o obecných technických požadavcích na výstavbu v hlavním městě Praze, ve znění pozdějších předpisů, -- vyhlášku č. 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb, -- ČSN 34 2710 - Předpisy pro zařízení elektrické požární signalizace v návaznosti na soubor norem řady ČSN EN 54-XX a ČSN EN 13501-1 a 2, -- ČSN 73 0875 - Požární bezpečnost staveb. Navrhování elektrické požární signalizace, -- ČSN 73 0810 - Požární bezpečnost staveb. Společné požadavky a soubor projektových norem řady ČSN 73 08XX v závislosti na druhu stavby nebo účelu užívání daného prostoru, -- ČSN 65 0201 - Hořlavé kapaliny – Prostory pro výrobu, skladování a manipulaci, -- ČSN 33 2000-3 - Elektrotechnické předpisy. Elektrická zařízení. Část 3: Stanovení základních charakteristika ČSN 33 2000-5-51 - Elektrotechnické předpisy - Elektrická zařízení - Část 5: Výběr a stavba elektrických zařízení Kapitola 51: Všeobecné předpisy, -- ČSN EN 60529 Stupně ochrany krytem (krytí - IP kód), -- ČSN ISO 3864-1 Grafické značky - Bezpečnostní barvy a bezpečnostní značky Část 1: Zásady navrhování bezpečnostních značek na pracovištích a ve veřejných prostorech. 4.

Projektová dokumentace stavby Projektovou dokumentaci lze z hlediska platné právní úpravy (§ 158 odst. 2 zákona č. 183/2006 Sb.) rozdělit podle účelu na následující druhy: 33

1) 2) 3) 4)

Projektová dokumentace pro vydání stavebního povolení, Projektová dokumentace pro provádění stavby, Projektová dokumentace pro ohlášení stavby, Projektová dokumentace pro nezbytné úpravy.

Podrobnosti o formálních a věcných náležitostech shora uvedených druhů projektové dokumentace stanoví vyhláška č. 499/2006 Sb., o dokumentaci staveb. Formální a obsahové náležitosti požárně bezpečnostního řešení jsou v podrobnostech vymezeny ustanovením § 41 vyhlášky č. 246/2001 Sb. 4.1

Projekt systému EPS Projekt systému EPS obsahuje podrobnosti potřebné pro posouzení požadavků na zabezpečení stavby EPS, stanovení podmínek a určení způsobu umístění a zabudování komponentů systému EPS do stavby. Projekt vždy obsahuje: a) způsob a důvod vybavení stavby EPS, určení druhu EPS, popřípadě vzájemných vazeb na ovládaná a doplňující zařízení, b) vymezení chráněných prostor, c) určení technických a funkčních požadavků na provedení systému EPS, včetně náhradních zdrojů pro zajištění provozuschopnosti systému, d) stanovení druhů a způsobu rozmístění jednotlivých komponent systému EPS, umístění řídicích, ovládacích, informačních, signalizačních a jisticích prvků, trasa, způsob ochrany elektrických, sdělovacích a dalších vedení, zajištění náhradních zdrojů apod., e) výpočtovou část, f) stanovení podrobných požadavků na provedení montáže, instalaci a uvedení systému EPS do provozu. Projekt EPS vychází z požárně bezpečnostního řešení stavby a zahrnuje následující kroky: Prvním krokem je koncepční stanovení rozsahu a způsobu pokrytí posuzovaného objektu systémem EPS. Jedná se o posouzení podmínek pro správnou konfiguraci systému EPS, a to zejména: a) zda část nebo celý objekt bude střežen, b) v jakém režimu bude systém EPS provozován (trvalá obsluha nebo dálkový přenos), c) způsob vyhlášení požárního poplachu a následný postup evakuace osob a likvidace požáru, d) určení vhodného certifikovaného (schváleného) typu systému EPS, který bude instalován, e) požadavky na součinnost systému s ostatními požárně bezpečnostními zařízeními.

34

Druhým krokem je návrh systému EPS, který zahrnuje: a) výběr vhodného certifikovaného (schváleného) typu hlásičů požáru a jejich dispoziční umístění v objektu, b) rozdělení objektu na detekční anebo poplachové úseky, c) opatření pro ovládání systému a pro zobrazení jeho indikací, d) opatření pro audio a optické poplachové indikátory a naváděcí únikové systémy, e) stanovení algoritmů pro automatické řízení či ovládání zařízení připojených na ústřednu EPS (na základě výstupu z prvního kroku), f) možnosti napájení. Třetím krokem je stanovení podrobných požadavků na montáž a propojení jednotlivých komponentů systému EPS (projekt pro provádění stavby). Čtvrtým krokem je uvedení systému do provozu a ověření správné funkce (provedení funkčních či koordinačních funkčních zkoušek) před předáním do užívání. 4.2

Skladba projektové dokumentace pro provádění systému EPS Projektová dokumentace pro provádění stavby se obvykle skládá ze třech částí, a to z technické zprávy, výkresové části na výpočtové části. Technická zpráva Technická zpráva obsahuje: a) seznam podkladů použitých pro zpracování (územní rozhodnutí anebo souhlas, stavební povolení – bylo-li vydáno, projektová dokumentace stavby – požárně bezpečnostní řešení, stavební výkresy, protokoly o stanovení prostředí, seznam použitých právních předpisů, technických norem, normativních dokumentů, apod.), b) účel, popis, umístění a dispoziční řešení stavby a jejích objektů, c) předmět projektu - důvod a způsob vybavení stavby zařízením EPS, d) vymezení chráněných prostor - rozdělení stavby a objektů do detekčních a poplachových úseků, a to jak v závislosti na členění do požárních úseků (vertikálním i horizontálním), tak v závislosti na účelu a funkci stavby, e) popis technického řešení systému EPS - typ a druh EPS (jednostupňová, dvoustupňová, konvenční, adresovatelná, analogová), umístění ústředny EPS, způsob jejího napájení, stanovení druhů a způsobu rozmístění jednotlivých komponentů, umístění řídících, ovládacích, informačních, signalizačních a jistících prvků, popis signalizace požáru všeobecně (režim den, režim noc, stanovení časů t1 a t2), návaznost na další ovládaná nebo doplňující zařízení a na požární nebo evakuační výtahy (návaznost by měla být určena v požárně bezpečnostním řešení stavby, tyto obecné požadavky by měly být v podrobnostech technicky řešeny v projektu EPS),

35

f) určení druhu, typu, počtu a rozmístění hlásičů požáru, popřípadě dalších prvků hlásicí linky a jejich zapojení do hlásící linky, nebo přiřazení příslušné skupině u hlásičů s adresací. Jedná se o přesné zanesení pozic hlásičů do půdorysných výkresů s očíslováním, vyznačení blokového schématu zapojení těchto hlásičů a dalších komponentů do hlásících linek a určení druhů hlásičů (kouřové tepelné, manuální atd.), g) provedení a umístění prvků akustické a optické signalizace, případně návaznost na nouzové, poplachové nebo panikové osvětlení, h) způsob kontroly, údržby a přístupu k hlásičům a dalším poplachovým zařízením při pravidelných revizích a zkouškách, při servisních opravách a stanovení způsob údržby ve specifických podmínkách (vysoká prašnost, agresivita prostředí…). V  nutných případech stanoví projektant kratší lhůty pro čistění hlásičů. Zde se jedná také o určení krytí IP komponentů, případně jeho vybavení hlásiče patřičnými doplňky a pomůckami, i) trasa, způsob provedení a ochrany elektrických, sdělovacích a dalších vedení, zajištění náhradních zdrojů, počítačová nadstavba, napájení ústředny EPS síťové napájení ústředny EPS musí být zajištěno ze samotně jištěného požárního rozváděče (příslušné svorky označit EPS), který není zapojen v závislosti na hlavním rozváděči objektu (CENTRAL STOP, TOTAL STOP), j) stanovení požadavků na ovládání dalších požárně bezpečnostních či technických zařízení v objektu, případně na dálkový přenos informací z ústředny EPS (je nutné stanovit jaká zařízení budou ovládána zařízením EPS. Mezi nejčastěji využívané funkce EPS patří vypínání vzduchotechniky, ovládání požárních ventilátorů a zařízení pro odvod kouře a tepla. Dále se jedná o ovládání dojezdu výtahů, odblokování požárních uzávěrů, uzavření požárních předělů atd.), k) určení požadavků na osoby pověřené montáží, údržbou a opravami EPS. Výkresová část Výkresy se dokládají v souladu s právními předpisy vydanými k provedení zákona o požární ochraně, a to v následující skladbě: – situační výkres v měřítku 1:500 - na výkrese jsou zachyceny hlavní části navrhovaného systému EPS (ústředny, hlásicí linky, automatické a tlačítkové hlásiče požáru, signální panely atd.) a venkovní rozvody, propojující zařízení EPS v jednotlivých částech stavby, – půdorysy a řezy jednotlivých budov a jednotlivých podlaží v měřítku 1:100, jsou zde zakresleny polohy jednotlivých zařízení a komponentů systému EPS včetně kabelových rozvodů a napájení z dalšího nezávislého zdroje elektrické energie, – blokové schéma připojení všech zařízení k ústředně EPS včetně popisů propojovacích vodičů a požárních rozvodů v rámci M a R, – umístění ústředny EPS s ohledem na dostatečný prostor pro výměnu vzduchu k zajištění chlazení ústředny a k zajištění přístupu při montáži a opravách ústředny EPS a pro montáž elektrického a datového vedení, 36

– detaily umístění a upevnění jednotlivých druhů hlásičů požáru, – legenda - použité symboly, značky. Výpočtová část Zpracovává se v potřebném rozsahu a v kontrolovatelné formě. Výpočty jsou součástí projektové dokumentace a připojují se jako doklady ve dvou vyhotoveních. 5.

Vybavení prostor systémy EPS Pokud zvláštní právní předpisy a jiné technické specifikace nestanoví jinak, vybavují se systémem EPS následující prostory: a) stavby, u nichž nutnost střežení EPS vyplývá z požadavků ČSN 73 0875, b) stavby o výšce nad 45 m, kromě budov pro bydlení OB2 podle ČSN 73 0833 (ČSN 73 0802), c) stavby ubytovacích zařízení s lůžkovou kapacitou větší než 100 osob (čl. 53 odst. 15 vyhlášky č. 26/1998 Sb. hl. m. Prahy, o obecných technických požadavcích na výstavbu v hlavním městě Praze, ve znění pozdějších předpisů), d) stavby o výšce nad 22,5 m, pokud se ve výškové poloze nad 22,5 m nachází více než 300 osob podle ČSN 73 0818 (ČSN 73 0802), e) stavby ubytovacích zařízení s více než dvěma nadzemními podlažími a s počtem osob vyšším než 30 podle ČSN 73 0818 (ČSN 73 0833), f) budovy zdravotnických zařízení a sociální péče (ČSN 73 0835) 1. ambulantní zařízení AZ2, pokud počet evakuovaných osob E > 100; 2. lůžkové jednotky LZ pokud je v nich více než 50 lůžek pro dospělé pacienty nebo 30 lůžek pro děti (případně 30 lůžek při současném výskytu dětí i dospělých); 3. v domech s pečovatelskou službou, ve kterých je více než 50 osob; 4. v ústavech sociální péče, ve kterých je více jak 50 lůžek, g) stavby s vnitřním shromažďovacím prostorem (ČSN 73 0831) 1. každý požární úsek s vnitřním shromažďovacím prostorem, kromě prostorů bez požárního rizika a prostorů, kde včasné zjištění požáru je zajištěno jiným vhodným způsobem (např. jednotka požární ochrany v areálu posuzované stavby a má stálý dohled po celou dobu trvání požárního rizika); 2. všechny prostory včetně prostorů bez požárního rizika, s více než dvěma vnitřními shromažďovacími prostory, které mají společné únikové cesty s vnitřním shromažďovacím prostorem, h) stavby garáží podle přílohy I ČSN 73 0804 1. kde se počítá se součinitelem Δc1; 2. kde je činnost jiných požárně bezpečnostních zařízení či opatření závislá na včasném zjištění požáru elektrickou požární signalizací; 37

3. kde je vedle sebe garážováno více než 5 vozidel skupiny 2 či 3 (nebo obou skupin); 4. které se nacházejí jako vestavěné hromadné garáže vozidel skupiny 1 ve více než jednom podzemním podlaží; i) stavby pro výrobu a skladování (ČSN 65 0201) 1. prostory, kde se vyskytují hořlavé kapaliny I. a II. třídy nebezpečnosti v množství větším než 5 m3 v jednom požárním úseku; 2. uzavírací armatury na potrubních rozvodech hořlavých kapalin podle C.2.7 ČSN 65 0201; 3. velkoobjemové skladovací nádrže hořlavých kapalin podle viz C.1.1 ČSN 65 0201; 4. ve výrobních prostorech pro automatické nanášení nátěrových hmot (viz ČSN EN 50176), zařazených do 7. skupiny výrob a provozů, které jsou přímo určeny pro povrchovou úpravu výrobků (popř. musí být instalováno jiné funkčně ekvivalentní zařízení odpovídající dané technologii výroby jako jsou detektory hořlavých par, protivýbuchové požární systémy v zařízení pro nanášení nátěrových hmot apod.), j) objekty spojů a poštovních provozů podle ČSN 73 0843 1. sály automatických telefonních ústředen s kapacitou nad 5 000 přípojek nebo s digitální technologií s kapacitou nad 2 000 přípojek včetně místnosti hlavního rozvodu, popř. ovládací místnosti; 2. kabelové prostory; 3. kabelovny včetně tlakové ochrany kabelů; 4. provozy, které přijímají nebo dodávají zásilky s užitkovou plochou nad 500 m2; 5. provozy, které přepravují zásilky silničními, železničními nebo leteckými přepravními kursy; k) sklady s provozy skupiny III až VII podle ČSN 73 0845 1. požární úseky skladů s půdorysnou plochou větší než 150 m2 v podzemních podlažích; 2. požární úseky skladů s půdorysnou plochou větší než 300 m2 v podzemních podlažích, které mají nad tímto podzemním podlažím nejvýše jedno nadzemní podlaží; 3. požární úseky skladů s půdorysnou plochou větší než 300 m2 v nadzemních podlažích u vícepodlažních objektů; 4. požární úseky skladů s půdorysnou plochou větší než 600 m2 v jednopodlažním objektu, který slouží současně jiným účelům; 5. požární úseky skladů s půdorysnou plochou větší než 1 000 m2 u jednopodlažního objektu sloužícího (kromě doprovodných provozů) pouze skladování, 38

Vzhledem k tomu, že systémy EPS patří do skupiny tzv. stanovených výrobků určených k zabudování do stavby, musí být u nich před jejich uvedením na trh provedeno posouzení shody v souladu s nařízením vlády č. 163/2002 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na vybrané stavební výrobky, ve znění pozdějších předpisů (u systému EPS složeného z komponentů typu 2) anebo s nařízením vlády č. 190/2002 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na stavební výrobky označované CE, ve znění pozdějších předpisů (u komponentů EPS pokrytých harmonizovanou evropskou technickou specifikací – složených z komponentů typu 1). Navrhovat a instalovat lze vždy pouze schválené systémy EPS. 6.

Koncept návrhu na instalaci systému EPS Požadavek na instalaci systému EPS v objektu vyplývá z požárně bezpečnostního řešení stavby (§ 41 vyhlášky č. 246/2001 Sb.), které je oprávněn zpracovat výhradně autorizovaný inženýr (projektant), podle předpisů a norem uvedených v kapitole 7 a 8. Podle ČSN 73 0875 se nutnost střežení požárního úseku systémem EPS určí hodnotou N (bezrozměrné číslo) podle vztahu: N = ( j ⋅ an + os ⋅ oh ) ⋅ ov kde j je součinitel charakteru posuzovaného prostoru podle čl. 20 (nabývá hodnot 1,2 ÷ 4,4); an součinitel a pro nahodilé požární zatížení podle ČSN 73 0802 (nabývá hodnot 0,6 ÷ 1,25); os součinitel ohrožení osob podle čl. 21 (nabývá hodnot 0,9 ÷ 4,6); oh součinitel ohrožení hodnot podle čl. 22. Posuzuje se podle charakteru následných škod (nahraditelné, nenahraditelné), hodnoty obsahu požárního úseku (do 5 mil. Kč, 5 ÷ 20 mil. Kč a nad 20 mil. Kč) – (nabývá hodnot 0,6 ÷ 2); ov součinitel provozních vlivů podle čl. 23 – školství, osvěta, kultura, zdravotnictví, tělesná výchova a sport, obchody, veřejné stravování, ubytování, služby, byty, garáže, doprava, dílny pro údržbu, průmyslové provozy, hygienické prostory, spoje, servisy a opravy motorových vozidel, čerpací stanice pohonných hmot (nabývá hodnot 0,3 ÷ 1,8). Povinnost instalace EPS závisí na hodnotě N takto: N < 3 EPS nemusí být instalována, 3,5 > N ≥ 3 doporučuje se, aby EPS byla instalována, N ≥ 3,5 EPS musí být instalována (většinou u nových staveb nebo při změnách užívání objektů či stavebních rekonstrukcích). Nevznikne-li podle shora uvedených předpisů a technických norem povinnost instalovat zařízení EPS, vychází se z požadavku stavebníka (uživatele), který může 39

určit prostory nebo části stavby, které chce mít zabezpečeny systémem EPS (většinou u stávajících objektů). EPS je v mnoha případech instalována jako tzv. nadstandardní (nepovinné) vybavení objektu. Pro vytvoření projektu musí mít projektant k dispozici potřebné podklady. Z  hlediska požární ochrany musí podklady pro zpracování návrhu EPS řešit následující otázky k zabezpečení daného objektu nebo technologického zařízení: -- protokol o druhu prostředí v dotčených prostorech, -- členění objektu do požárních úseků a požadovaný rozsah ochrany konkrétních prostor či částí stavby systémem EPS (úplná ochrana, úseková ochrana, lokální ochrana, zvýšená lokální ochrana, ochrana zařízení, ochrana únikových cest, manuální ochrana), -- požadavky na ovládání dalších technických a požárně bezpečnostních zařízení v objektu bránících rozšíření požáru, umožňujících bezpečnou evakuaci nebo zajišťujících hašení požáru, -- návaznost EPS na další protipožární opatření, včetně způsobu vyhlášení požárního poplachu, -- umístění ústředny EPS, případně paralelní signalizace na signálních panelech, podle stanoviště trvalé obsluhy – dislokace ohlašovny požárů, případně zajištění přenosu signálů z ústředny EPS prostřednictvím zařízení dálkového přenosu na vzdálené dozorové stanoviště (v případě nadstandardní instalace) nebo na pult centralizované ochrany HZS kraje (musí být předem projednáno a smluvně sjednáno s místně příslušným HZS kraje). Dále jsou zapotřebí výkresové podklady: -- situační výkres objektu (areálu, části stavby atd.) nebo celkový výkres v měřítku, ze kterého je patrné rozmístění objektů, které mají být chráněny zařízením EPS, umístění ohlašovny požárů (ústředny EPS v místě trvalé obsluhy) a případně umístění paralelních signálních panelů. V situačním výkresu musí být zakresleny zejména venkovní rozvody propojující zařízení EPS v jednotlivých částech či objektech stavby, -- stavební výkresy jednotlivých budov a jednotlivých podlaží (půdorysy a  řezy) v  měřítku, ze kterých budou patrné polohy jednotlivých zařízení včetně kabelových rozvodů; ze stavebních výkresů je nutné mít možnost určit tvar a členění stropů a umístění technologických zařízení (zejména vzduchotechniky) v prostorech, kde mají být navrženy hlásiče požáru, -- případně výkresy elektroinstalace, technologie apod. (výkresy silnoproudých rozvodů kvůli souběhům tras vedení, výkresy slaboproudých rozvodů koordinace tras). EPS musí být navržena tak, aby: -- byla funkčně účelná, hospodárná a úměrná nákladům na požární ochranu ve vztahu ke chráněným hodnotám a pravděpodobnosti vzniku požáru, 40

-- bylo zajištěno co nejrovnoměrnější účinné střežení kteréhokoliv místa v požárním úseku, -- umístění jednotlivých prvků vylučovalo snížení jejich provozní spolehlivosti, -- byla vyloučená nežádoucí funkce hlásiče (planý poplach), -- byl zajištěn přístup k hlásičům pro jejich údržbu a demontáž, -- elektrické zařízení bylo provedeno dle příslušných právních předpisů, normativních požadavků a návodů výrobců. Projektová dokumentace EPS musí být předložena ke stanovisku dotčenému orgánu na úseku požární ochrany - místně příslušnému HZS (dle ustanovení § 31 odst. 1 písm. b zákona č. 133/1985 Sb. o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů). 6.1 -----

Návrh typu a umístění ústředny EPS Hlavním ukazatelem pro volbu správného typu ústředny je: typ střeženého objektu (stavby) a jeho rozdělení na detekční a poplachové úseky(zóny), požárně bezpečnostní řešení (projektová dokumentace požární ochrany zpravidla stanoví systém EPS), počet a typ připojených hlásičů, počet ovládaných a doplňujících zařízení.

Ústředny EPS musí být umístěny v požárním úseku, jehož součinitel an (ČSN 73 0802) je menší než 1,1. U jednostupňové EPS musí být ústředny umístěny v místě s trvalou obsluhou (v ohlašovně požárů). Pokud to není možné, musí být zajištěn dálkový přenos informace na jiné místo s trvalou obsluhou. U vícestupňové EPS musí být hlavní ústředna umístěna v ohlašovně požáru. Ústředny musí být konstruovány a certifikovány dle ČSN EN 54-2 a ČSN EN 54-4. Ústředna EPS musí z hlediska elektrické bezpečnosti krytím vyhovovat danému prostředí. Není vhodné umísťovat ústředny na místa trvale exponovaná slunečním zářením (z důvodu čitelnosti displeje a dalších signalizačních prvků LED). Při umístění ústředny EPS je potřeba vzít v úvahu, že s rostoucí provozní teplotou klesá spolehlivost zařízení (topení apod.). Na místech volně přístupných z volného prostranství nebo z chráněné únikové cesty musí být ústředny zajištěny proti zneužití. 6.2

Návrh na umístění hlásičů požáru Při volbě vhodných druhů a typů hlásičů požárů se vychází z charakteru hořlavých látek či nebezpečných jevů vyskytujících se ve střeženém prostoru. Dále se musí brát v úvahu také charakter prostředí střeženého prostoru (prašnost, chemická agresivita prostředí atd.) a technologií. Z těchto charakteristik vyplývá nasazení vhodného typu hlásiče požáru a jeho umístění ve střeženém prostoru. Při návrhu umístění a počtu hlásičů požáru se posuzuje každý prostor samostatně. Normou ČSN 33 2000-5-51 Elektrotechnické předpisy - Elektrická 41

zařízení - Část 5: Výběr a stavba elektrických zařízení - Kapitola 51: Všeobecné předpisy jsou vymezena opatření k ochraně z hlediska bezpečnosti, a to v souvislosti s požadavky na řádnou funkci pro určené užití v elektrické instalaci a s požadavky na přiměřenou odolnost proti předpokládaným vnějším vlivům. Volba provedení krytí hlásičů pro dané prostředí se provádí podle ČSN EN 60529 Stupně ochrany krytem (krytí - IP kód). Udává se pomocí IP kódu ve tvaru: IP12XY kde IP je písmenné označení pro stupeň ochrany (International Protection = mezinárodní ochrana). 1 první charakteristická číslice. Řeší stupeň ochrany před dotykem nebezpečných částí a stupeň ochrany před vniknutím cizích pevných těles. Může nabývat hodnot od 0 do 6 nebo X, které znamená, že se uvedení charakteristické číslice nevyžaduje. 2 druhá charakteristická číslice. Řeší stupeň ochrany proti vniknutí vody. Může nabývat hodnot od 0 do 8 nebo X, které znamená, že se uvedení charakteristické číslice nevyžaduje. X přídavná písmena (nepovinná) vyjadřující, zda je stupeň ochrany osob před dotykem nebezpečných částí vyšší než ochrana, kterou udává první charakteristická číslice. Uvádí se také v případě, kdy je první charakteristická číslice nahrazena písmenem X. Může nabývat hodnot A až D. Y doplňková písmena (nepovinná). V předmětové normě výrobku může být udána doplňková informace o vhodnosti použití, vyjádřená písmeny H, M, S nebo W. Vzdálenosti a umístění hlásičů se stanoví podle předpisů výrobce s přihlédnutím ke specifikaci daného prostoru a ČSN 73 0875. Z této normy vyplývá, že hlídaná plocha a maximální vzdálenost hlásičů závisí na světlé výšce místností a tvaru stropu. Pro hlásiče teplot platí omezení střežené plochy jedním hlásičem na max. 20 m2, světlá výška střeženého prostoru může být max. 8 m a max. vzdálenost mezi hlásiči je stanovena na 6,5 m. Hlásič kouře se běžně používá na střežení 60 m2 plochy. Hlásič multisenzorový se používá jako hlásič kouře; pokud je však jeho uvedení do poplachového stavu podmíněno reakcí tepelné části, je nutné jej aplikovat jako hlásič teplot. Při navrhování lineárních hlásičů je nutno řídit se pokyny výrobce s ohledem na dané prostory. Vzdálenost vysílač - přijímač je 10 ÷ 100 m, šířka střeženého prostoru je až 14 m, vzdálenost dvou paprsků 10 ÷ 14 m a vzdálenost paprsku od stropu 0,3 ÷ 1 m. Hlásič vyzařování plamene lze aplikovat tam, kde se předpokládá rychlé hoření bez vývinu kouře. Střežená plocha je max. 150 m2 v závislosti na použitém typu hlásiče a při dodržení montážní výšky dané technickými podmínkami výrobce.

42

Tlačítkové hlásiče požáru jsou určeny pro manuální signalizaci požáru osobou, která jej zjistila. Umísťují se ve výšce 1,2 ÷ 1,6 m nad podlahou v zorném poli unikajících osob, a to zejména: -- u východů z nechráněných únikových cest do chráněných únikových cest, -- u východů z únikových cest na volné prostranství, -- v místech, kudy procházejí osoby konající ostrahu objektu, -- v místech obsluhy technologických zařízení. Tlačítkové hlásiče by měly být v chráněném prostoru umístěny tak, aby jejich vzájemná vzdálenost nepřesahovala 30 m. V prostorech, kde předpokládaní uživatelé mohou být osoby pohybově hendikepované, by se tato vzdálenost měla úměrně zmenšit. Hlásiče lze dále rozdělit podle konstrukčního provedení na: -- lehké - krytí IP 40 ÷ 44; jsou určeny pro vnitřní prostory objektů bez výskytu agresivních látek, -- těžké - krytí IP 54 (IP 65), jsou určeny pro vnitřní prostory objektů bez výskytu agresivních látek. Jsou vhodné zejména do prostor, kde hrozí nebezpečí mechanického poškození. Pokud není uvedeno výslovně jinak, lze bez povolení projektanta umístit hlásič cca 0,5 m v libovolném směru v jedné místnosti od místa, kde byl vyprojektován. To se týká zejména případů, kdy není možné hlásič umístit podle projektu, protože zástavba, umístění technologie či osvětlení brání zamýšlenému umístění hlásiče. Akční členy, siréna a výstražné sirény připojené k reléovým skříním se obvykle umísťují do výšky 2,5 m. Signální svítidla se upevňují cca 25 cm nad zárubní vchodových dveří místností. Značení hlásičů požáru v projektové dokumentaci staveb Pro označení hlásičů EPS ve výkresech stanoví norma ČSN 730875 následující pravidlo: XX.YY.ZZ*/AA kde XX určuje pořadové číslo ústředny EPS; YY pořadové číslo hlásící linky na ústředně EPS; ZZ* pořadové číslo prvku (hlásiče) v hlásící lince; AA určuje logické začlenění do hlásičové zóny (grupy), dle fyzického dělení objektu (nemá spojitost s umístěním na hlásicí lince). *) Současné technické možnosti systémů EPS umožňují na jednu hlásící linku zapojit až cca 127 prvků. V tomto případě poslední nebude dvojčíslí ZZ, ale trojčíslí ZZZ. Aby číselné označení neztratilo přehlednost je pro tento případ dobré jednotlivé části oddělovat tečkou: XX.YY.ZZZ/AA. 43

6.3

Návrh na linkové a napájecí vedení systému EPS Podle podrobností uvedených v první větě ustanovení § 9 odst. 1 vyhlášky č. 23/2008 Sb. musí být elektrické zařízení, jehož chod je při požáru nezbytný k  ochraně osob, zvířat a majetku, navrženo tak, aby byla při požáru zajištěna dodávka elektrické energie za podmínek stanovených českými technickými normami uvedenými v příloze č. 1 část 1 bod 1 a 2 a část 4. Za splnění těchto podmínek je považováno dodržení konkrétních technických požadavků obsažených v ČSN 73 0802, ČSN 73 0804 a v ČSN 73 0835. Druhy a vlastnosti volně vedených vodičů a kabelů zajišťujících funkčnost elektrických zařízení podle první věty citovaného ustanovení jsou pak uvedeny v příloze č. 2 vyhlášky č. 23/2008 Sb. Část B přílohy č. 2 vyhlášky se pak vztahuje na volně vedené rozvody těch elektrických zařízení, jejichž chod je při požáru nezbytný k ochraně osob, zvířat a majetku a která nejsou uvedena v části A této přílohy (jedná se například samostatné či sdružené kabelové rozvody pro zajištění funkce požárních uzávěrů otvorů, žaluzií, uzávěrů potrubních rozvodů a technických či technologických zařízení, monitorovacích kamerových systémů, zařízení dálkového přenosu, zařízení pro detekci hořlavých plynů a par atd.). Pro instalace volně vedených kabelových tras s požadavkem na zachování funkční integrity musí být použit pouze schválený systém (tj. kabel+příchytky+kabelový žlab nebo žebřík). V praxi to znamená, že systém je vždy zkoušen a certifikován v montážní sestavě jako celek a jakákoliv odchylka od zkušební sestavy je přípustná pouze tehdy, jde-li o rozšířenou aplikaci výsledků zkoušek (viz klasifikační osvědčení) nebo o klasifikační normou povolenou kombinaci odzkoušených prvků. V případě navrhování volně vedených kabelových rozvodů nezajišťujících funkci nebo ovládání zařízení sloužících k protipožárnímu zabezpečení nebo těch, jejichž poškozením není narušena funkce těchto zařízení, se postupuje ve smyslu ustanovení § 41 odst. 1 vyhlášky č. 246/2001 Sb., a to podle normativních požadavků. Technické požadavky na provedení volně vedených kabelových tras v prostorách chráněných únikových cest (třída reakce na oheň B2ca, s1, d0) upravuje například čl. 4.3.1 ČSN 73 0848 z dubna 2009. V ostatních případech je třeba řídit se dílčími projektovými normami z oblasti požární bezpečnosti staveb, které mají ve vztahu k ČSN 73 0848 zpřesňující charakter (například čl. 12.9.3 ČSN 73 0802 z května 2009, čl. 5.4.1 ČSN 73 0831 z prosince 2001 atd.). Tyto české technické normy aplikace volně vedených kabelů v provedení B2ca, s1,d0 požadují pouze ve specifických a přesně definovaných případech (například přesáhne-li hmotnost hořlavých částí izolace takových rozvodů 0,2 kg.m-3 obestavěného prostoru místnosti, v níž na osobu připadá méně než 10 m2 půdorysné plochy). 6.3.1 Linková vedení Požadavky na použitá vedení jsou většinou uvedeny v projekčních podkladech pro jednotlivé ústředny a prvky, které jsou na vedení použity. Z hlediska umístění kabelu v prostoru lze linkové vedení rozdělit na vnitřní, venkovní nadzemní a venkovní zemní. 44

Pro vnitřní linkové vedení volně vedené prostory a požárními úseky bez požárního rizika včetně únikových cest, na kterém budou pouze hlásiče požáru, budou použity kabely se sníženou hořlavostí anebo požární odolností PH (závisí na požadavcích vyplývajících z konkrétních technických specifikací či návodů výrobců). Vnitřní vedení se ukládá do lišt s příslušnou požární odolností, trubek, pod omítku, na rošty s požadovanou únosností po dobu požadované požární odolnosti. Pro linková vedení, na kterých jsou mimo hlásičů požáru připojeny prvky signalizační nebo ovládací (aktivní člen, siréna atd.) se musí použít kabely se zachováním funkce při požáru (s funkční integritou) PH (≥ 30)-R. Pokud kabely použité pro linkové vedení neodpovídají výše uvedeným požadavkům, musí být uloženy tak, aby nemohlo dojít k porušení jejich funkce při požáru (uložení pod omítku min. 10 mm, vedením v samostatných drážkách, požárně odolných uzavřených žlabech či šachtách, popřípadě navíc opatřeny protipožárními nástřiky s garantovanou životností – nedoporučuje se vzhledem k omezené životnosti těchto nástřiků). Při montáži vnitřních rozvodů EPS je nutné dodržet vzdálenosti při souběhu vedení: -- vzdálenost 6 cm při souběhu vedení do 5 m -- vzdálenost 20 cm při souběhu vedení nad 5 m -- vzdálenost 1 cm při křižování Kabely, které navzájem propojují komponenty systému EPS, tvoří důležitou součást systému a je nezbytné, aby do nich nebylo zasahováno a aby signály jimi přenášené nebyly rušeny. Ke snížení těchto vlivů by požární kabely měly být oddělené od kabelů ostatních systémů, odstíněné a vhodně označené buď v celé délce rozvodu a nebo alespoň minimálně po 2 m například červenou barvou a popisem s určením funkce. Venkovní vedení musí svým provedením odpovídat požadavkům ČSN 34 2100 Elektrotechnické předpisy ČSN - Předpisy pro nadzemní sdělovací vedení. Při souběhu samonosného sdělovacího kabelu se silovým vedením na společných podpěrách nn musí být sdělovací kabel vždy pod vedením silovým. Svislá vzdálenost musí při rozpětí pole do 50 m být minimálně 0,8 m. V případě použití izolovaných silových vodičů postačuje zachování svislé vzdálenosti 0,5 m, výjimečně 0,2 m. Venkovní zemní vedení musí být provedeno ve smyslu normy ČSN 73 6005 Prostorové uspořádání sítí technického vybavení úložným sdělovacím kabelem. Sdělovací kabely mohou být uloženy v trase se spojovým kabelem pouze se souhlasem správce spojového kabelu. Nejmenší dovolené krytí sdělovacích kabelů je uvedeno v tabulce 1:

45

Tabulka 1 Nejmenší dovolené krytí venkovního zemního vedení úložným sdělovacím kabelem Uložení kabelu: Hlína

Výstražná fólie Cihla

Písek

Kabel

v chodníku

40 cm pod úrovní chodníku

ve volném terénu

60 cm pod úrovní terénu

v silnici 1. třídy

120 cm pod úrovní vozovky

6.3.2 Napájecí vedení Veškerá elektrická zařízení, jejichž chod je při požáru nezbytný k ochraně osob a majetku, musí mít při požáru zajištěnou dodávku elektrické energie alespoň po předpokládanou dobu užití těchto zařízení, a to ze dvou na sobě nezávislých zdrojů. Elektrická zařízení sloužící k protipožárnímu zabezpečení objektu se připojují samostatným vedením z přípojkové skříně nebo z hlavního rozváděče, a to tak, aby zůstala funkční po celou požadovanou dobu i při odpojení ostatních elektrických zařízení v objektu. V praxi to znamená, že při vypnutí hlavního vypínače nesmí v žádném případě dojít k odpojení napájení požárně bezpečnostních zařízení! Rovněž napájecí napětí pro spínání ovládaných zařízení, pokud není dodáváno přímo z ústředny EPS, musí být dodáváno alespoň ze dvou nezávislých zdrojů, s  automatickým přepínáním v případě přerušení dodávky z jednoho zdroje atd. (např. záložní akumulátor). Výjimečně se může dodávka elektrické energie zajistit i připojením na distribuční síť smyčkou nebo připojením na mřížovou síť; v těchto případech nesmí porucha na jedné větvi vyřadit dodávku elektrické energie (požárně oddělené rozvodné skříně, oddělené vedení apod.). Připojení na distribuční síť smyčkou nebo na mřížovou síť se nesmí použít pro zajištění dodávky elektrické energie pro zařízení, jejichž chod je při požáru nezbytný k ochraně osob, zvířat a majetku: a) u chráněných únikových cest typu C, b) u požárních výtahů, c) v objektech vyšších než 45 m, kromě rekonstrukcí budov skupiny OB 2 a OB 3 podle ČSN 73 0833, d) ve shromažďovacích prostorech podle ČSN 73 0831 (bez ohledu na výšku objektu a únikové cesty z nich), e) v objektech, kde příslušné normy nebo předpisy vylučují tento zdroj elektrické energie, nebo kde ve vztahu na konkrétní podmínky by připojení smyčkou bylo rizikové (např. ovládání havarijních bezpečnostních uzávěrů).

46

Napájecí kabely kromě těch, které přenášejí velmi malé napětí, musí být od ostatních požárních kabelů odděleny. Zvláště kabely síťového napájení nesmí být vedeny stejnými kabelovými vstupy jako kabely přenášející velmi malé napětí nebo signály. 6.3.3 Další komponenty systému EPS Systém EPS může kombinovat funkce detekce a poplachu v jednom systému. Typicky sestává z množství vzájemně propojených komponentů (např. automatické hlásiče, tlačítkové hlásiče, poplachové sirény, přenosová zařízení apod.), které jsou připojeny k ústředně prostřednictvím jedné nebo více přenosových cest. Všechny komponenty systému včetně ústředny EPS jsou také přímo nebo nepřímo připojeny na napájení. Proto je nezbytné, aby všechny komponenty tvořící systém EPS, byly kompatibilní anebo připojitelné a aby splňovaly požadavky vztahující se na celý systém. Pokud je funkce systému EPS sdílena s jakýmkoli jiným systémem, nesmí být systém EPS v žádném případě ohrožen. Sdílené funkce musí splnit nejpřísnější požadavky příslušných specifikací. Komponenty se dělí na komponenty klasifikované podle ČSN EN 54-13 jako: -- komponenty typu 1 - zařízení vykonávající takovou funkci pro ochranu života anebo majetku, která je požadována evropskými nebo národními návody nebo předpisy. Aby byl komponent typu 1 kompatibilní, musí pracovat ve stanovených krajních mezích uvedených v odpovídající části EN 54, ve stanovené konfiguraci systému a ve stanovených krajních mezích pro každý komponent, -- komponenty typu 2 - zařízení vykonávající takovou funkci pro ochranu života anebo majetku, která není požadována evropskými nebo národními návody nebo předpisy. Aby byl komponent typu 2 připojitelný, musí fungovat bez ohrožení provozu systému EPS. Jestliže komponent obsahuje jedno nebo více ovládacích zařízení, které provádějí funkce popsané v EN 54-2 jako povinné nebo volitelné funkce uvnitř ústředny, potom musí být zařízení klasifikováno jako komponent typu 1.

47

Zajištění požární ochrany v provizorních stavebních objektech Ing. Petr Kučera, Ph.D. Bc. Monika Štěpánková VŠB-Technická univerzita Ostrava, Fakulta bezpečnostního inženýrství Lumírova 13, 700 30 Ostrava - Výškovice [email protected], [email protected] Abstrakt Provizorními stavbami z pohledu požární ochrany se věnuje tento článek především tím, že prezentuje obecné rozdělení provizorních staveb a zároveň podává aktuální přehled požadavků na jejich technické a organizační zabezpečení. Cílem článku je navrhnout přijatelný způsob řešení požární ochrany v těchto dočasných stavebních objektech. Klíčová slova provizorní stavba, požární ochrana, opatření, projektování Úvod S provizorními stavbami (např. prodejními stánky, mobilními buňkami) se setkáváme poměrně často. Přestože jsou charakteru dočasného, neznamená to, že by se z hlediska požární ochrany měly podceňovat. V současné době se bezpečnost těchto staveb obvykle neřeší, neboť jejich požární zabezpečení často nespadá do působnosti Hasičského záchranného sboru. Charakter provizorních staveb Podle zákona č. 183/2006 Sb., ve znění pozdějších předpisů (dále „stavební zákon“) [1] se stavbou rozumí, veškerá stavební díla, která vznikají stavební nebo montážní technologií, bez zřetele na jejich stavebně technické provedení, použité stavební výrobky, materiály a konstrukce, na účel využití a dobu trvání. Poslední jmenovaná vlastnost je právě pro dočasné stavby charakteristická, kdy podle již zmíněného stavebního zákona se dočasnou stavbou rozumí stavba, u které stavební úřad předem omezí dobu jejího trvání. Pro dočasné stavby neexistuje v zákonech žádné rozdělení, proto si lze toto vytvořit podle vlastní potřeby, v tomto konkrétním případě do pěti kategorií: • Mobilní buňka • Prodejní stánek • Koncertní pódia • Kolotoče • Stany 48

Jednou z hlavních příčin požárů v provizorních stavbách bývá špatně provedená elektroinstalace. Následují tepelné spotřebiče - jejich technická závada, nevhodné umístění a údržba. Stavební legislativa Stavby bez stanovisek stavebního úřadu Ve stavebním zákoně [1] jsou stanoveny podmínky, pro které se rozhodnutí o umístění stavby a územní souhlas nevyžadují. Jedná se o přenosné stavby, zařízení a konstrukce, jejichž doba umístění na pozemku nepřesáhne 30 dnů v roce podle ustanovení § 79 odst. 3 písm. j) stavebního zákona. A dále cirkusové stany pro nejvýše 200 osob podle ustanovení téhož paragrafu písm. m) stavebního zákona. Pokud stavby uvedené výše vyžadují provedení zemních prací nebo terénních úprav, je stavebník povinen zajistit si informace o existenci podzemních staveb technické infrastruktury a zabezpečit jejich ochranu. Stavby nevyžadující žádná opatření podle stavebního zákona

• Cirkusové stany pro nejvýše 200 osob • Přenosné stavby, zařízení a konstrukce, jejichž doba umístění na pozemku nepřesáhne 30 dnů v roce ALE

Obecně platí: že podléhají režimu povolení, tak jako stavby trvalé; ve výrokové části rozhodnutí je však uvedena dočasnost stavby

Obr. 1 Schéma staveb bez stanovisek stavebního úřadu V případě, že se jedná o zábor veřejného prostranství, je s umístěním spojena oznamovací povinnost a placení místního poplatku za zvláštní užívání veřejného prostranství příslušného města či obce. Stavby vyžadující stanoviska stavebního úřadu Stavby, pro které je nutné ohlášení po předchozím územním rozhodnutí popř. územním souhlasu, jsou uvedeny v názorném schématu. 49

Územní souhlas a ohlášení vyžadují:

Cirkusové stany pro více jak 200 osob

Stavby zařízení staveniště neuvedené v § 103 odst.1 písm. a) stavebního zákona

+

projektová dokumentace

Obr. 2 Schéma pro stavby vyžadující stanoviska stavebního úřadu Stavby zařízení staveniště podle § 103 odst. 1 písm. a) [1] jsou stavby o jednom nadzemním podlaží do 25 m2 zastavěné plochy a do 5 m výšky, nepodsklepené, jestliže neobsahují pobytové místnosti, hygienická zařízení ani vytápění, neslouží k ustájení zvířat a nejde o sklady hořlavých kapalin a hořlavých plynů. Takové stavby vyžadují předložení projektové dokumentace. U staveb dočasných stanoví stavební úřad lhůtu pro odstranění stavby a  následný způsob úpravy území. Místo územního rozhodnutí může stavební úřad vydat územní souhlas. Ve stavebním zákoně jsou dále stanoveny podmínky, kdy se k ohlášení stavby připojí i projektová dokumentace. Toto se podle § 105 odst. 2 týká staveb zařízení staveniště. U ohlášení dočasné stavby souhlas obsahuje dobu jejího trvání a návrh úpravy pozemku po jejím odstranění. Odstranění stavby nařizuje stavební úřad u staveb, u kterých uplynula stanovená doba jejího trvání a vlastník nepožádal o prodloužení doby jejího trvání nebo o změnu v jejím užívání. Zabezpečení požární ochrany Zabezpečení požární ochrany vychází ze zákona o požární ochraně [2], navazujících prováděcích vyhlášek, vyhlášky č. 246/2001 Sb., o požární prevenci [3] a vyhlášky č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb [4]. Technické zabezpečení požární ochrany a) Mobilní buňky jako zařízení staveniště Pro stavby zařízení staveniště platí dle vyhlášky [4] § 13 povinnost vybavovat tyto stavby přenosnými hasicími přístroji (dále jen „PHP“). Stavby ubytovacího zařízení staveniště se musí navíc vybavovat zařízením autonomní detekce 50

a  signalizace. Toto zařízení musí být umístěno v každém pokoji určeném pro ubytování osob a v části vedoucí k východu z ubytovacího zařízení staveniště. PHP musí být v tomto případě instalovány v množství a druzích takto: • v požárních úsecích určených pro ubytování jeden PHP s hasící schopností 21 A na každých započatých 12 ubytovaných osob, při vzájemné vzdálenosti PHP menší než 25 m, avšak vždy minimálně jeden na podlaží, • v požárních úsecích určených pro skladování a v provozech souvisejících s  ubytováním o půdorysné ploše nad 20 m2 jeden hasicí přístroj vodní nebo pěnový s hasící schopností 13 A, • jeden PHP práškový s hasící schopností 21 A určený pro hlavní domovní rozvaděč elektrické energie. b)

Prodejní stánek Dle vyhlášky č. 23/2008 Sb., se musí prodejní stánky vybavovat hasicími přístroji. Kdy musí být vybaven alespoň jedním PHP vodním nebo pěnovým s hasící schopností 13 A nebo hasicím přístrojem práškovým s hasící schopností nejméně 21 A. Vzhledem k tomu, že se v prodejních stáncích běžně objevují spreje, plynová a elektrická topidla znesnadňují tyto faktory použití vodních a pěnových hasicích přístrojů. Nejvýhodnějším je proto použití hasicího přístroje práškového. c)

Stavby shromažďovacího charakteru Stavby shromažďovacího charakteru jsou stavby, které mohou tvořit nebo mohou být shromažďovacím prostorem. Patří sem všechny dočasné stavby. V případě, že se jedná o shromažďovací prostor, zabezpečují se dle obecně závazné vyhlášky obce, popř. nařízením kraje. V tomto nařízení jsou stanoveny podmínky pro množství, druh a způsob zajištění věcných prostředků požární ochrany. Za zabezpečení věcnými prostředky požární ochrany odpovídá organizátor akce. U cirkusových stanů (jedná se o vnitřní shromažďovací prostor) se stanovení hasicích přístrojů řeší podle požárně bezpečnostního řešení stavby. d)

Způsob zajištění věcnými prostředky staveb shromažďovacího charakteru Jak už bylo uvedeno, tyto stavby se zabezpečují z obecně závazné vyhlášky popř. z nařízení kraje, které vychází ze zákona o požární ochraně a z vyhlášky o  požární prevenci. Množství, druhy a způsob vybavení těchto prostor a zařízení věcnými prostředky vyplývají z § 2 odst. 5 a 6 vyhlášky o požární prevenci [3]. Zabezpečují se následovně: • na každých započatých 200 m2 půdorysné plochy hasicí přístroje obsahující hasivo s celkovou hasící schopností nejméně 13 A (pro požáry v tuhém stavu) nebo • na každých započatých 200 m2 půdorysné plochy hasicí přístroje s celkovou hasící schopností nejméně 70 B (pro požáry hořlavých kapalin nebo hořlavých látek přecházejících do kapalného stavu). 51

V případech, kdy počet hasicích přístrojů odpovídá již zmiňovaným požadavkům, ale nejsou dostupné pro celou posuzovanou plochu (např. stavební rozdělení) nebo nelze-li použít jeden druh hasiva, instaluje se nejméně jeden hasicí přístroj pro každý takto oddělený prostor nebo nejméně jeden přístroj s potřebným druhem hasiva. Kontroly hasicích přístrojů u všech výše uvedených provizorních staveb se provádí 1x za rok. Organizační zabezpečení Preventivní požární hlídky se podle § 13 zákona o požární ochraně [2] zřizují v prostorech s nejméně třemi zaměstnanci, ve kterých provozují činnosti se zvýšeným požárním nebo s vysokým požárním nebezpečím. A dále v případech, kdy tak stanoví nařízení kraje popř. obecně závazná vyhláška obce. Úkolem preventivní požární hlídky je dohlížet na dodržování předpisů o požární ochraně a v případě vzniku požáru provést nutná opatření k záchraně osob, přivolat jednotku požární ochrany a zúčastnit se likvidace požáru. U právnických a podnikajících fyzických osob provozující činnosti se zvýšeným požárním nebezpečím provádí školení zaměstnanců dle tabulky 1: Tab. 1 Osoby provádějící školení zaměstnanců se zvýšeným požárním nebezpečím Osoby

Zaměstnanci

Odborně způsobilá osoba nebo technik požární ochrany Odborně způsobilá osoba nebo technik požární ochrany

vedoucí zaměstnance školí

Proškolený vedoucí zaměstnanec nebo preventista požární ochrany

zaměstnance zařazené do preventivních požárních hlídek ostatní zaměstnance

U staveb shromažďovacího charakteru, které spadají pod obecně závaznou vyhlášku popř. nařízení kraje, organizátor zřizuje preventivní požární hlídku. Preventivní požární hlídka je složena z velitele a nejméně dvou členů. Početní složení hlídky a její vybavení hasebními prostředky však musí odpovídat rozsahu akce, dispozičnímu řešení místa. Podmínky pro hašení požárů a pro záchranné práce K provedení rychlého a účinného zásahu zajišťují právnické osoby a podnikající osoby: • zřetelné označení čísla tísňového volání (ohlašovny požárů), • umožnění přístupu ke spojovacím prostředkům, zabezpečení jejich provozuschopnost, 52

• dodržení trvale volné průjezdné šířky příjezdových komunikací (nejméně 3 metry) k objektům, k nástupním plochám pro požární techniku a ke zdrojům vody, • trvale volně průchodné komunikační prostory, které jsou součástí únikových cest, tak, aby nebyla omezena nebo ohrožena evakuace, • označení rozvodných zařízení elektrické energie, hlavního vypínače elektrického proudu, uzávěry vody, plynu, • stanovení opatření k zabezpečení evakuace a určení osoby zodpovědné za provedení stanovených úkolů. Kontroly Hasičského záchranného sboru Hasičský záchranný sbor (dále jen „HZS“) provádí kontroly dle § 31 odst. 1 písm. a) zákona o požární ochraně [2]. Kontroly se provádí u právnických a podnikajících fyzických osob a jsou prováděné dle plánu. Vybírají se ty objekty, které jsou požárně nebezpečné pro občany a kde mohou vzniknout větší škody na majetku. V současné době se kontroly u dočasných staveb buď neprovádí vůbec anebo jen velmi zřídka. Jedny z mála dočasných staveb, které se kontrolují, jsou mobilní buňky jako zařízení staveniště, a to jen z toho důvodu, že v těchto stavbách došlo v uplynulých letech k řadě požárů i se smrtelnými zraněními. Návrh řešení požární ochrany Návrh řešení požární ochrany je uveden v tabulkách, a to u staveb, u kterých by bylo vhodné zabezpečení. V následujícím odstavci jsou popsány obecné požadavky platné pro všechny dočasné stavby. U staveb zabezpečených věcnými a vyhrazenými druhy požárně bezpečnostních zařízení určuje vyhláška o požární prevenci [3] revize těchto zařízení. Proto u všech těchto staveb je nutné dodržovat právní předpisy, normativní požadavky a průvodní dokumentaci výrobce. Totéž platí pro dodržování a značení volných únikových cest, jak ukládá vyhláška o požární prevenci. Mobilní buňky Stavby s největšími nedostatky jsou staré mobilní buňky dříve sloužící jako zařízení staveniště. A to nejen podílem hořlavosti celého konstrukčního systému a  nedostatečného zajištění proti šíření požáru, ale především zastaralou elektroinstalací, uzamčením většiny únikových východů a zamřížováním oken. Nemalým problémem těchto staveb, jak dokazují statistiky, jsou nepřizpůsobiví nájemníci. Ti se na požárovosti podepisují především svou nedbalostí a nevědomostí. Těmito skutečnostmi se v posledních letech stávají takové stavby nebezpečnou smrtelnou pastí.

53

Tab. 2 Návrh řešení požární ochrany v ubytovacím zařízení staveniště Návrh Legislativní

Doporučuje se v normových předpisech (explicitně pro provizorní stavby) požadovat vybavení hlásiči požáru

Organizační

Dbát na zřízení preventivní požární hlídky

Kontroly

Častější kontroly od HZS

Revize

Provádět revize elektroinstalace Dbát na technický stav a umístění topidel

Povinnosti správce objektu

Odstranění mříží v oknech Odemčení únikových cest

Povinnosti fyzických osob

Tepelné zařízení musí být umístěno od výrobků třídy reakce na oheň B až F v bezpečné vzdálenosti stanovené ve vyhlášce č. 23/2008 Sb. [4] Dodržovat povinnosti vyplývající z Požárního řádu se zvýšeným požárním nebezpečím

V návrhu je doporučeno vybavit mobilní buňky požárně bezpečnostním zařízením – autonomním hlásičem požáru. Zdůvodněním je případné rychlé šíření požáru v těchto stavbách a výskyt spících osob, kdy podle obecně známých údajů dochází k požárům v nejnevhodnější dobu, a to v době spánku. Ze stavebního hlediska je náprava zbytečná, náklady na opravu těchto staveb by byly finančně a stavebně těžko realizovatelné. Dále jsou navrženy častější kontroly HZS, kterými by byli majitelé takových objektů nuceni k dodržování povinností, které jim ukládají právní předpisy o požární ochraně. Pro stavební mobilní buňky, které slouží buď jako šatna, dočasný prostor před nepříznivým počasím nebo sklad stavebního materiálu, je návrh uveden v tabulce 3. Tab. 3 Návrh zabezpečení požární ochrany v samostatně stojících stavebních buňkách Návrh Legislativní

Dbát na správné začlenění dle provozovaných činností (zejména pak u skladových buněk, kdy např. při skladování hořlavých nebo oxidujících látek v kapalném stavu při množství více jak 250 l je tato činnost již se zvýšeným požárním nebezpečím)

Povinnosti vyskytujících se osob

Neumisťovat hořlavé kapaliny (benzín, ředidla) v blízkostech zdrojů zapálení Dbát bezpečnosti při používání vařičů Nezavdat příčinu požáru nedbalostí Neskladovat tlakové lahve svařovacích souprav, které by mohli negativně ovlivnit průběh požáru 54

Prodejní stánek Z prodejních stánků jsou nejvíce nebezpečné stánky s občerstvením nebo pyrotechnikou. Tab. 4 Návrh řešení požární ochrany v prodejních stáncích Návrh Revize

Dle právních a normativních předpisů požadovat hodnotu indexu šíření plamene opláštění těchto prodejních stánků. Dbát na správné začlenění dle provozovaných činností; především prodeje pyrotechniky

Rozmístění

Řešení odstupů skupin stánků popř. instalace mobilní přepážky Střídání při umisťování prodejních stánků s hořlavým a nehořlavým zbožím

Povinnosti obsluhy Nezpůsobit nedbalostí vznik požáru (kouřením) prodejního stánku Dodržovat technické podmínky a návody vztahující se k topidlům, elektrickým spotřebičům nebo plynovým grilům

Stany – párty, pivní Tyto stany přináší riziko vlivem velkého množství soustředěného hořlavého materiálu, hořlavostí opláštění konstrukce a počtem osob, které se v nich zdržují. U těchto staveb se PBŘ neprovádí a nemusí být řešeny ani v zabezpečeních požární ochrany v obecně závazné vyhlášce nebo v nařízení kraje. Tab. 5 Návrh řešení požární ochrany ve stanech Návrh Legislativní

Doporučuje se v právních a normativních předpisech požadovat hodnotu indexu šíření plamene opláštění Dbát na správné začlenění dle provozovaných činností a s tím související dodržování povinností požární ochrany (zejména pokud jde o grilování na otevřeném ohni, výskyt propanbutanových lahví v množství větším jak 60 kg – tyto už jsou brány jako činnosti se zvýšeným požárním nebezpečím)

Organizační

Dbát na zřízení preventivní požární hlídky

Povinnosti zřizovatele

Dbát na správné připojení topidel k zásobníkovým lahvím, aby nedocházelo k úniku plynu

Povinnosti vyskytujících se osob

Nezavdat příčinu požáru nedbalostí

55

Kolotoče U kolotočů, zejména těch uzavřených typu strašidelný dům a labyrint, je ztížena orientace osob. V návrhu je z tohoto důvodu uveden požadavek na nouzové osvětlení a značení únikových cest. Tab. 6 Návrh řešení u kolotočů Návrh Technické

Doporučení vybavením nouzovým osvětlením a značením únikových cest

Závěr Při zhodnocení těchto provizorních staveb bylo čerpáno zejména z právních předpisů, normativních požadavků a praktických zkušeností odborníků požární ochrany. Vzhledem k tomu, že tato problematika v současnosti nebývá předmětem řešení, je v článku vypracován návrh na zlepšení požární ochrany především v mobilních buňkách. Ve velké míře jsou mobilní buňky využívány jako ubytovny pro přechodně ubytované osoby. Tento přehled návrhu je zpracován i pro objekty typu prodejního stánku, stanů (pivních, párty) a pro zařízení pouťových atrakcí. Z hlediska všech provizorních staveb si žádají pozornost především mobilní buňky. Ty byly v minulosti zprivatizovány a majitelé si z nich vytvořili ubytovny, které nebyly na tuto činnost projektovány a u nichž nebyla provedena změna užívání. U ostatních staveb, pokud budou dodržovány právní předpisy a revize, je zabezpečení dostatečné. Literatura [1] Zákon č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), ve znění pozdějších předpisů [2] Zákon č. 133/2006 Sb., o požární ochraně, ve znění pozdějších předpisů [3] Vyhláška č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru, ve znění pozdějších předpisů [4] Vyhláška č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb, ve znění pozdějších předpisů

56

Protivýbuchová ochrana staveb Doc. Ing. Daniel Makovička, DrSc.1 Ing. Daniel Makovička2 1 ČVUT v Praze, Kloknerův ústav, Šolínova 7, 166 08 Praha 6 [email protected] 2 Statika a dynamika konstrukcí, Šultysova 170/8, 284 00 Kutná Hora [email protected] Abstrakt Základní požadavky na navrhování stavebních konstrukcí, ohrožených výbuchem. Principy hodnocení bezpečnosti a spolehlivosti konstrukcí na účinky výbuchového zatížení podle Evropských norem. Stanovení zatížení od výbuchu, kombinace zatížení, požadavky na rozsah dynamické analýzy. Stanovení bezpečných odstupových vzdáleností od epicentra výbuchu. Kritéria pro posuzování porušení konstrukce a rizika ohrožení zdraví osob od tlakových účinků výbuchového zatížení. Abstract The main requirements for building structure design threaten with a explosion. Evaluation of safety and reliability principles of structure loaded by explosion effect by European Standard. Determination of explosion effects, load combination. requirements for dynamic analyses range. Determination of safety distance. Example of structure response analysis. Explosion load characteristics of concentrated charge. Criteria for structure failure assessment and health hazard by pressure effects of explosion load. Klíčová slova stavební konstrukce, účinky výbuchu, navrhování, posuzování Key words building structure, explosion effects, design, assessment Úvod Posuzování bezpečnosti a spolehlivosti stavebních konstrukcí, zejména podle zkušeností ze světa a také dnes již podle Eurokódů, vyžaduje navrhovat některé konstrukce na mimořádná zatížení, způsobená vnějšími vlivy. Jedním z těchto vlivů je i výbuchové zatížení [1], způsobené výbuchem kondenzovaných výbušin nebo oblaků směsí plynů a par se vzduchem, případně prachových disperzí nebo oblaků aerosolů v bytech, v průmyslových konstrukcích a ve venkovním prostředí. Při všech druzích výbuchu se vytváří tlaková vlna. Její intenzita a časový průběh jsou dány chemickými vlastnostmi výbušné (hořlavé) látky nebo fyzikálním stavem látky a jejími reakcemi s okolním prostředím. Tento základní projev výbuchu závisí rovněž na fyzikálních podmínkách při výbuchu (zejména teplota, vlhkost, proudění - vítr atd.). 57

Z místa výbuchu se tedy začne šířit tlaková vlna v přibližně kulových vlnoplochách a při nárazu na povrch stavební konstrukce (stěn, stropů, podlah, zařízení ap.) nebo terénu se odrazí a modifikuje (obr. 1, obr. 2). Působení tlaku v šířící se vlně spolu s odraženou tlakovou vlnou od povrchu konstrukce nebo terénu formuje velikost zatížení konstrukce a jeho časový průběh. Zvláště pak v uzavřených prostorách místností a průmyslových hal, ve kterých může dojít k  vícenásobným odrazům, je pro velikost zatížení konstrukce dominantní velikost právě tohoto uzavřeného prostoru a také výfukových otvorů, kterými může přetlak z místa výbuchu uniknout a zatížení ostatních konstrukcí je tak redukováno. Při posuzování reakce stavební konstrukce na účinky výbuchu je nutné uvážit konkrétní podmínky dané lokality a stavební konstrukce, podle nichž lze odhadovat odezvu konstrukce na výbuchové zatížení, ať již přesněji výpočtem, nebo přibližně podle empirických kritérií. Jedná se zejména o typ a umístění zdroje tlakové vlny ve srovnání s posuzovanou konstrukcí, charakteristiky tlakové vlny ve zdroji a zejména časový průběh výbuchového tlaku. O velikosti a charakteru odezvy výbuchem zatížené konstrukce rozhodují vlastnosti konstrukce jako celku nebo jejích částí a jejich materiálu. Jedná se zejména o mechanické charakteristiky materiálu (především jeho pevnost, způsob porušování, diagram závislosti napětí na deformaci, chování za mezí pružnosti, způsobu porušování ap.) a rozložení hmot a tuhosti konstrukce a tomu odpovídající frekvenční naladění konstrukce, charakter povrchů, které rázová vlna zatěžuje, geometrii konstrukce ve srovnání s charakteristikami výbuchové vlny, předchozí poruchy v konstrukci, včetně změn vlastností materiálu konstrukce s časem u stávajících konstrukcí ap. Zatížení výbuchem podle ČSN EN 1991-1-7 ČSN EN 1991-1-7 Eurokód 1 [5] se používá pro navrhování pozemních a inženýrských staveb společně s ostatními eurokódy, tj. s ČSN EN 1990 až ČSN EN 1999. Norma [3] byla zavedena do soustavy českých technických norem od ledna 2008 a její použití je povinné od března 2010. V soustavě eurokódů je zatížení výbuchem považováno za mimořádné zatížení a toto zatížení se uvažuje v mimořádných návrhových situacích. Pro posouzení na mezní stav únosnosti se v mimořádné návrhové situaci uvažují kombinace zatížení podle vztahu  ¦ * NM  3  $G   ȥ QHER ȥ   4N   ¦ ȥ  L 4NL M t L !

kde Gk,j značí charakteristickou hodnotu j-tého stálého zatížení, P příslušnou reprezentativní hodnotu předpětí, Ad návrhovou hodnotu mimořádného zatížení, ψ1,1 součinitele pro tzv. častou hodnotu proměnného zatížení, ψ2,1, ψ2,i součinitele pro tzv. kvazistálou hodnotu proměnného zatížení, Qk,1 charakteristickou hodnotu hlavního proměnného zatížení, 58

(1)

Qk,i charakteristickou hodnotu vedlejšího i-tého proměnného zatížení, “+“ “kombinovaný s dalšími zatíženími“, Σ kombinovaný účinek. Vztah (1) vyjadřuje, že se konstrukce ověřuje na zatížení tvořené kombinací charakteristických hodnot stálých zatížení, předpětí, návrhové hodnoty mimořádného zatížení, časté nebo kvazistálé hodnoty hlavního proměnného zatížení a kombinací kvazistálých hodnot vedlejších zatížení. stanoví zatížení od vnitřních výbuchů v budovách. Nezabývá se mimořádnými zatíženími vyvolanými vnějšími výbuchy, válečnými událostmi ani teroristickými činy. Výbuchy se musí uvažovat při navrhování všech částí pozemních a inženýrských staveb, ve kterých se používá plyn, nebo se plyn reguluje, nebo kde se skladují výbušné látky, jako jsou výbušné plyny nebo kapaliny tvořící výbušné páry, nebo kde se plyn skladuje nebo přepravuje (např. chemická zařízení, kontejnery, zásobníky, stavby pro odpadní vody, obytné budovy s instalacemi plynu, energovody, tunely pozemních a drážních komunikací). Účinky způsobené výbušninami norma nestanoví. Stejně tak i vliv velikosti výbuchu od kaskádovitého účinku z několika spojených prostor naplněných výbušným prachem, plynem nebo párami je mimo rozsah uvedené normy.

Obr. 1 Normované zatížení od výbuchu na stěně v otevřeném prostoru Popis zatížení Pro účely normy ČSN EN 1991-1-7 [5] je výbuch definován jako rychlá chemická reakce prachu, plynu nebo par ve vzduchu. Vyvolává vysoké teploty a vysoké přetlaky. Tlak vyvolaný vnitřním výbuchem závisí především na druhu a stejnorodosti výbušiny, prachu, plynu nebo par, na jejich koncentraci ve vzduchu, na zdroji vznícení, na přítomnosti překážek v uzavřeném prostoru, na velikosti, tvaru a 59

pevnosti uzavřeného prostoru, ve kterém k výbuchu dochází, a na množství a velikosti výfukových zařízení, která jsou nebo mohou být k dispozici (jedná se o okenní a dveřní otvory, tenké příčky, speciální výfuková zařízení ap.). Je třeba přihlížet k  pravděpodobné předvýbuchové přítomnosti prachu, plynu nebo par v  místnosti nebo ve skupinách místností v budově, k vlivu otevření výfuků při určitém přetlaku, ke geometrickým vlastnostem uvažované místnosti nebo skupin místností, atd.

Obr. 2 Průběh tlaků od výbuchu nálože 6,45 kg Danubitu I ve středu místnosti 5,43×6,70 m na její obvodovou stěnu (bez otvorů) [4] Příklad odhadu velikosti a charakteru tlakové vlny je uveden ve [2] a [4]. U staveb klasifikovaných jako CC1 (malé následky poruchy) podle [5] se nemusí účinky výbuchu uvažovat. Je však třeba splnit pravidla pro spoje a spolupůsobení prvků podle EN 1992 až EN 1999. Pro stavby klasifikované jako CC2 až CC3 (tj. střední a velké následky poruchy) podle [5] se mají u konstrukcí navrhnout klíčové prvky na příslušná zatížení. Je možné použít analýzu založenou na ekvivalentních statických modelech zatížení, nebo aplikovat normativní návrhová a konstrukční pravidla. U konstrukcí klasifikovaných jako CC3 se má kromě toho použít dynamická analýza. Zásady navrhování Konstrukce se musí navrhnout tak, aby byla odolná proti progresivnímu zřícení následkem vnitřního výbuchu. V příloze D [5] jsou uvedeny pokyny pro tyto specifické typy výbuchů: - výbuchy prachu v prostorech, nádobách a zásobnících, - výbuchy zemního plynu v místnostech, 60

- výbuchy plynů nebo par se vzduchem v tunelech pozemních a drážních komunikací. Při návrhu konstrukce lze připustit porušení omezené části konstrukce za předpokladu, že nejde o klíčové prvky, na kterých závisí stabilita celé konstrukce. Následky výbuchů lze omezit použitím alespoň jednoho z těchto opatření: a) návrhem konstrukce tak, aby odolala maximálním tlakům výbuchu. I když mohou být maximální tlaky vyšší, než hodnoty stanovené metodami uvedenými v příloze D normy, tyto maximální tlaky se mají uvažovat v souvislosti s maximální dobou trvání zatížení 0,2 s a má se předpokládat duktilní chování materiálů, b) použitím výfukových prvků se stanovenými výfukovými tlaky, c) oddělením přilehlých částí konstrukce, které obsahují výbušné látky, d) omezením plochy konstrukce, která je vystavena nebezpečí výbuchu, e) provedením specifických ochranných opatření mezi přilehlými konstrukcemi vystavenými nebezpečí výbuchu, aby se zabránilo šíření tlaků. Dále se má předpokládat, že tlak výbuchu působí současně na všechny plochy ohraničující uzavřený prostor, ve kterém k výbuchu dochází. Výfukové prvky se mají umisťovat v blízkosti možného zdroje vzplanutí, jestliže je tento zdroj znám, nebo v místech vysokých tlaků. Při aktivaci výfukových prvků nesmí dojít k ohrožení osob nebo ke vzplanutí jiného materiálu. Výfukové prvky mají být zabezpečeny tak, aby se v případě exploze nestaly letícími předměty. Návrhem se mají omezit možnosti, že účinkem požáru dojde ke znehodnocení okolí nebo se vyvolá výbuch v sousedních prostorech. Výfukové prvky se mají uvolnit při nízkém tlaku a mají být co možná nejlehčí. Pokud se jako výfukové prvky používají okna, doporučuje se, aby se bralo v úvahu nebezpečí zranění osob úlomky skla nebo jejich rámy. Při stanovení odolnosti výfukového prvku se musí brát v úvahu rozměry a konstrukce výfukového prvku. Po počáteční fázi výbuchu s přetlakem následuje druhá fáze výbuchu s podtlakem. Tento účinek se má v důležitých případech při návrhu rovněž uvažovat. Při výpočtu stavebních nebo technologických konstrukcí můžeme v  zásadě postupovat dvěma způsoby. Buď využijeme při výpočtu konstrukce na účinky výbuchů maximálně možná zjednodušení a to jak vlastního zatížení, tak i analyzované konstrukce (např. podle [3]), nebo analyzujeme konstrukci tak, aby naše analýza pokud možno co nejpřesněji vystihovala skutečný stav. V takovémto případě můžeme uvážit vlivy nelinearit, a to jak materiálových tak geometrických, zavést pravděpodobné průběhy zatížení, např. na základě měření (obr. 1) ap. Takovýto relativně přesný výpočet je však záležitostí fundovaných pracovišť s dostatečně bohatým zkušenostmi s analýzou konstrukcí při rázovém zatížení. Zjednodušený výpočet bývá ve světě velmi často normalizován, nebo alespoň jeho metodika, tak aby byl použitelný pro širší technickou veřejnost. Základní principy výpočtu konstrukce byly již uvedeny v  publikaci [1]. Při hodnocení účinků výbuchu se používají příslušné mezní stavy a jim odpovídající zatížení. 61

Požadavek vyloučení havárie: • Konstrukce musí vydržet návrhové výbuchové zatížení bez zřícení celku nebo její části, aby si podržela svou konstrukční celistvost a zbytkovou únosnost po výbuchu. • Návrhové výbuchové zatížení, odpovídající zjednodušenému časovému průběhu zatížení, je dáno zpravidla intenzitou maximálního přetlaku a podtlaku rázové vlny a dobou trvání obou fází anebo dynamickým tlakem a dobou jeho trvání. Parametry zatížení nutno uvážit podle pravděpodobnosti vzniku/výskytu výbuchu v dané lokalitě, konstrukci, provozu ap. pro konstrukce jaderné energetiky jsou tyto parametry specifikovány národními nebo rezortními směrnicemi (např.[6] a dalšími) nebo národními normami (např. [5]). Další parametry návrhového zatížení jsou maximální „odletující“ trosky (velikost, dopadová rychlost) a seismický účinek, šířící se podložím. Požadavek omezeného poškození • Konstrukce musí vydržet (větší) výbuchové zatížení o větší pravděpodobnosti výskytu, než návrhové výbuchové zatížení, beze škod a bez takových s nimi spojených omezení provozu, že by jejich cena byla neúměrně vysoká ve srovnání s cenou stavby. • Výslednou spolehlivost vůči zřícení a vůči omezenému poškození určují zpravidla národní orgány pro různé typy budov a inženýrských staveb podle následků poškození, nebo se stanoví podle rizikových analýz pro příslušný provoz, konstrukci ap. Výbuchy zemního plynu U budov s instalovaným zemním plynem musí být konstrukce navržena tak, aby odolala účinkům vnitřního výbuchu plynu. Norma [5] předepisuje vztahy pro nominální hodnotu ekvivalentního statického tlaku. Použije se větší z hodnot: pd = 3 + pstat

(2)

nebo pd = 3 + pstat / 2 + 0,04 / ( Av / V ) ²

(3)

kde pstat je rovnoměrně rozdělený statický tlak, při kterém se poruší (otevřou) výfukové prvky [kN/m2], Av plocha výfukových prvků [m2], V objem pravoúhlého prostoru [m3]. Výrazy (2) a (3) platí pro prostory s celkovým objemem do 1 000 m3.

62

Pokud se na výfukové ploše podílejí stavební prvky s různými hodnotami pstat, má se použít největší hodnota pstat. Není potřebné uvažovat hodnotu tlaku pd větší než 50 kN/m2. Poměr plochy výfukových částí a celkového objemu má splnit nerovnost: 0,05 ≤ Av / V ≤ 0,15

(4)

Konstrukce zařazené podle tab. 1 do třídy CC1 se nemusí posuzovat. Pro konstrukce v třídě CC2 A CC3 je nutné provést ekvivalentní statický výpočet a konečně pro konstrukce v třídě CC3 je nutné ještě provést i dynamický výpočet. Tab. 1 Kategorizace budov podle ČSN EN 1991-1-7 [5] Třída následků

Příklady kategorizace a jejich používání

CC1 malá

Samostatné obytné domy do 4 podlaží. Zemědělské stavby. Stavby s občasným výskytem osob za předpokladu, že každá část takové stavby je vzdálena od další budovy nebo oblasti navštěvované lidmi alespoň o 1,5 násobek výšky stavby.

CC2a střední - skupina menšího rizika

Samostatné 5 podlažní obytné domy. Hotely do 4 podlaží. Budovy s byty, apartmány a další rezidenční budovy do 4 podlaží. Administrativní budovy do 4 podlaží. Průmyslové stavby do 3 podlaží. Obchodní plochy do 3 podlaží, s plochou každého podlaží max. 1 000 m2. Školní zařízení o 1 podlaží. Veškeré budovy nepřesahující 2 podlaží , kde je povolen vstup veřejnosti a plocha jednotlivých podlaží je nanejvýš 2 000 m2.

CC2a střední - skupina většího rizika

Školská zařízení vyšší než 1 podlaží, avšak nanejvýš 15 podlažní. Všechny budovy s přístupem veřejnosti a s plochou větší než 2 000 m2, avšak na každém podlaží nanejvýš 5 000 m2. Parkoviště nanejvýš 6 podlažní.

CC3 velká

Všechny stavby, které přesahují omezení ploch jednotlivých podlaží a jejich počtu ve třídách následků CC2a a CC2b. Všechny stavby, kde se shromažďuje značný počet osob. Stadiony s více než 5 000 diváky. Stavby s nebezpečnými látkami nebo technologickými procesy.

63

Tab. 2 Ohrožení konstrukcí a osob účinky výbuchu podle přetlaku na čele vlny p+ [kPa]

Účinek

Příklady objektů

do 0,5

Žádné poškození

0,5 ~ 1

Malé poškození okenních výplní (pouze část, praskliny skel bez vysypání trosek ap.)

1~2 3,5 2~5 7,5 5 ~ 20 10 ~ 30 20 ~ 30

30

50

Větší poškození okenních výplní, dílčí vysypání trosek skel Většina zasklení rozbita, vážná poškození lehkých příček, odtržení střech přístřešků

Obytné a kancelářské budovy

Částečné poškození rámů dveří a oken; porušení omítky a vnitřních dřevěných příček Úplné rozbití zasklení, poškození dveří a oken, trhliny ve zděných příčkách Zničení oken; poškození lehkých staveb

Běžné zděné konstrukce a lehké halové konstrukce

Částečné rozrušení staveb

Menší průmyslové haly; vesnické stavby

Značné rozrušení městských staveb

Osamělé obytné budovy, stavby a zařízení

Těžká zranění osob, zhroucení nenosných příček, vážné poruchy nosných prvků zděných konstrukcí, propadnutí nebo zřícení střech, Stavby obytné a převrácení lehkých nákladních automobilů průmyslové, vozidla Poboření částí nosných prvků zděných konstrukcí, převrácení tanků a těžkých nákladních vozidel

Smrtelná zranění osob na otevřeném 100 a více prostranství, totální havárie zděných konstrukcí

Destrukce zděných staveb

Odstupové vzdálenosti Vzorec (5) je používán zejména pro zjednodušené posuzování nebezpečí účinků výbuchu v jaderné energetice [6] a také v armádě. Většina vzorců tohoto typu vychází ze vzorce (5) a upravuje jeho konstantu na pravé straně.

Rip = 18 ⋅ W 1/3

kde Rip odstupová vzdálenost [m], W ekvivalentní hmotnost nálože [kg TNT]. 64

(5)

Vzdálenost od výbuchu [m]

Konstanta 18 je vhodná pro stanovení přijatelné odstupové vzdálenosti mezi potenciálním zdrojem výbuchu a zatíženou konstrukcí. Přímka podle vzorce (5) vymezuje bezpečnou oblast, to znamená ve vzdálenostech pod touto přímkou může dojít k rozbití oken a drobným škodám, při které nejsou nutná žádná další opatření z hlediska konstrukce. Podle [6] se jedná o výbuchy, které v příslušné vzdálenosti generují rázovou vlnu s přetlakem na čele 7 kPa, jež lze pro konstrukci (zpravidla dobře ztuženou a v dobrém technickém stavu) považovat ještě za bezpečnou. 10

4

1/3

10

18 R=

3

10

4

10

5

W

10

6

10

7

Ekvivalentní hmotnost [kg TNT]

Obr. 3 Závislost odstupové vzdálenosti na hmotnosti nálože pevné trhaviny Při posuzování potenciální vzdálenosti (nebezpečnosti) výbuchu se doporučuje (USA, jaderná energetika): • pro výbuchy soustředěných náloží uvažovat vzdálenost do 5 až 8 km; • v případě výbušných oblaků do 8 až 10 km. Pro méně významné konstrukce je zpravidla bezpečná poloviční odstupová vzdálenost. Při identifikaci možných zdrojů výbuchu a jejich vliv na konstrukce je zpravidla dostatečné posoudit odezvu konstrukce zjednodušeným způsobem na základě kritérií, ekvivalentního statického výpočtu ap. s cílem stanovit jaký výbuch je pro danou konstrukci dominantní a který lze s uvažování vyloučit. Podle Vídeňské agentury IAEA je dokonce postačující posoudit staticky konstrukci na dynamické návrhové zatížení, jestliže se použije pro výpočet statické odezvy dvojnásobek tohoto dynamického zatížení (součet dopadající a odražené vlny). Pro posouzení účinků výbuchu na konstrukci je obvykle dostatečné posoudit konstrukci podle kritérií (tab. 2), která oceňují porušení konstrukce podle tlaku v dopadající tlakové vlně.

65

Závěr Cílem příspěvku je porovnání zjednodušených empirických vzorců pro stanovení účinků výbuchu na konstrukce a současně i zjednodušení dynamické odezvy stěnodeskové konstrukce pružnoplastickým ekvivalentním statickým výpočtem. Vzhledem k nejistotám ve stanovení všech parametrů výbuchového zatížení je předložena zjednodušená metodika, která dostatečně výstižně umožňuje tyto parametry stanovit a na ně posoudit vlastní stavební konstrukci. Nejistotu ve stanovení parametrů výbuchového zatížení lze porovnat podle empirických vzorců, několika autorů, jež jsou v příspěvku uvedeny. Analýza stavební konstrukce, ohrožené výbuchem je založena na ekvivalentním statickém výpočtu, vycházející ze soustavy s jedním stupněm volnosti a stanovením dynamického součinitele pro pružnoplastickou soustavu. Na základě maximálních momentů a průhybů konstrukce je posuzováno ohrožení konstrukce výbuchem. Výsledky takto zjednodušené problematiky lze porovnat pomocí výpočetních programů [2, 3] i s metodikou uvažování výbuchového zatížení podle eurokódu [5]. Použité programy [2, 3], vypracované autory příspěvku a dostupné na webových stránkách ČVUT jsou jistě cenné pro rychlý a dostatečně inženýrsky oprávněný odhad porušení konstrukce zatížené výbuchem. Poděkování Práce na této problematice vznikla za podpory projektem GAČR: 103/08/0859 „Odezva konstrukci při statických a dynamických zatíženích působených přírodní a lidskou činností“. Autoři si dovoluji touto cestou vyslovit grantové agentuře za její podporu svůj dík. Literatura [1] Makovička, D., Janovský, B.: Příručka protivýbuchové ochrany staveb, Česká technika – nakladatelství ČVUT v Praze, 2008. [2] Makovička, D., Makovička, D.: Zjednodušený výpočet tlakové vlny, http:// pvoch.cvut.cz/vypocet_vlny/, Praha 2009. [3] Makovička, D., Makovička, D.: Zjednodušený výpočet odezvy stěnodeskové konstrukce, http://pvoch.cvut.cz/odezva_desky/, Praha 2009. [4] Makovička, D., Makovička, D., Janovský, B., Adamík, V.: Ohrožení konstrukce budovy při výbuchu nálože ve vnitřním prostoru, Stavební obzor 2009, č.9, roč.18 (2009), s. 257-265. [5] ČSN EN 1991-1-7 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí – Část 1-7: Obecná zatížení - Mimořádná zatížení. ČNI, Praha 2007. [6] U. S. Nuclear Regulatory Commision: Evaluation of explosions postulated to occur on transportation Routes near nuclear power plant sites. USNRC regulatory Guide 1.91, 1978.

66

Všeobecné požadavky na elektronické, automatizační a řídicí systémy budov; požadavky na elektrickou bezpečnost ČSN EN 50491 - 3 doc. Ing. Miroslava Netopilová, CSc. VŠB–TU Ostrava, Fakulta bezpečnostního inženýrství, Katedra požární ochrany Lumírova 13, 700 30 Ostrava – Výškovice [email protected] Abstrakt Příspěvek obsahuje informaci o nové normě ČSN EN 50491 – 3, která stanoví požadavky na elektrickou bezpečnost zařízení připojených k HBES/BACS. Norma je zaměřena na oblasti jako ochrana před nebezpečím v zařízení, před přepětím v síti, před dotykovým proudem, před nebezpečím způsobeným různými typy obvodů a ochrana komunikačního vedení před přehřátím nadměrným proudem. Abstract This paper contains information on the new standard ČSN EN 50491 - 3, wich provides the elektrikcal safety requirements for all devices connected to HBES/BACS. The standard focuses on areas such as protection from hazards in the device, from overvoltages on the network, from touch current, from hazards caused by different type of circuits and protection of the communication wiring from overheating caused by excessive current. Klíčová slova Elektrická bezpečnost zařízení, automatizační a řídicí systémy budov, elektronické systémy budov. Key words Electrical safety requirements, automation and control systems of buildings, electronic systems of buildings. Úvod K požadavkům na bezpečnost stavebních objektů neodlučitelně přísluší i požadavky na bezpečnost elektronických systémů a automatizační a řídicí systémy budov. Většina zemí uplatňuje pravidla/normy zahrnující požadavky na bezpečnost elektronických instalací stavebních objektů, odvozená z mezinárodních IEC nebo CENELEC norem. Příslušné požadavky jsou často začleněny do předpisů jednotlivých druhů objektů nebo do zdravotních a bezpečnostních předpisů, a mohou být i právně vynutitelné.

67

Členské země EU postupně přejímají normy evropské. Např. v listopadu 2009 vešla v platnost EN 50491-3. Tento evropský standard je používán pro produkty spojené s automatizačním a řídícím systémem pro byty a budovy HBES/BACS (HBES – Home and Building Electronic Systems) a na automatizační a řídicí systémy budov (BACS – Building Automation and Control Systems). Její anglická verze byla přejata do českého systému norem, s účinností od března 2010, jako ČSN EN 50491-3 Všeobecné požadavky na elektronické systémy pro byty a budovy (HBES) a na automatizační a řídicí systémy budov (BACS) – Část 3: Požadavky na elektrickou bezpečnost [1]. Nová norma částečně nahrazuje ČSN EN 50090-2-2 [2], avšak, v souladu s předmluvou k EN 50491-3:2009, může být souběžně používaná do 1.3.2012. Systém a síť HBES/BACS Produkty HBES/BACS jsou využívány pro řízení, monitoring, provoz a management vybavení budov instalacemi a/nebo elektronických systém, které se mohou vzájemně ovlivňovat přes komunikační síť. Síť HBES/BACS je každé propojení mezi produkty HBES/BACS použité pro komunikaci. Může nést digitální data stejně jako analogové signály. Sítě HBES/ BACS mohou být buď telekomunikační s rozhraními klasifikovanými podle IEC/ TR 62102 [8] nebo dedikované, klasifikované jako napájecí vedení (Mains), ELV (extra low voltage), FELV (functional extra low voltage), SELV (Secured Extra-Low Voltage) nebo PELV (Protective Exra-Low Voltage) obvod. Systém HBSE/BACS zahrnuje jakoukoliv kombinaci produktů HBES a nebo i BACS včetně jejich samostatných připojených přístrojů spojených dohromady prostřednictvím jedné nebo více sítí. Jiná používaná vyjádření jako např. „domácí řídicí síť, řídicí síť pro byty, řídicí systémy pro byty, elektronické systémy pro byty a  budovy, systémy pro budovy, automatizační systémy pro budovy“ atd. popisují dílčí typy systému HBES/BACS. Pro produkty HBES/BACS připojené k dedikované HBES/BACS síti jsou specifikovány požadavky na elektrické oddělení mezi přístrojem a síťovým obvodem. Tyto specifikace elektrických oddělení se řídí principem v základních bezpečnostních ustanovení (viz EN 60664-1[3] a EN 61140 [4]) spolu s požadavky na instalaci, vyplývající z harmonizačního dokumentu HD 60364-4-41:2007 [6], který je převzetím IEC 60364-4-41:2005 s modifikacemi. Na produkty HBES/BACS připojené k telekomunikační síti se vztahují požadavky v EN 410003:1998 [5]. Vymezení ČSN EN 50491-3 a změny proti předchozím normám Podstata dané evropské normy spočívá ve filosofii, že přístroj považovaný za elektricky bezpečný, podle příslušného bezpečnostního standardu pro produkty harmonizovaného podle LVD (Low Voltage Directive), by měl také zůstat bezpečný i když je připojen k síti. Tento evropský standard vymezuje, kromě specifického standardu pro výrobky, elektrické bezpečnostní požadavky nezbytné když zařízení 68

HBES/BACS připojené k síti zůstane bezpečné za normálního stavu a stavu jediné poruchy sítě HBES/BACS. Současně zůstanou bezpečné za normálního stavu a stavu jedné poruchy jednoho nebo více zařízení HBES/BACS připojených k síti HBES/ BACS. ČSN EN 50491-3 se zaměřuje na výrobky připojené k automatizačním a řídicím systémům bytů a budov (HBES/BACS). Výraz HBES/BACS zahrnuje jakoukoli kombinaci výrobků HBES a BACS, včetně jejich samostatných připojených nebo odnímatelných zařízení navzájem spojených prostřednictvím jedné nebo více sítí. Je aplikovatelná na přístrojové, regulační, komunikační a další vybavení, související s automatizačními a řídícími systémy, instalovanými v bytech a budovách, jako např.: - řídicí zařízení, - zařízení pro funkce managementu, - automatizované stanice a aplikačně specifické řídicí jednotky, - terénní zařízení, - kabeláž a propojení zařízení. Uvedený evropský standard pokrývá následující požadavky a kritéria vyhovění: - ochrana před nebezpečím v zařízení, - ochrana před přepětími v síti, - ochrana před dotykovým proudem, - ochrana před nebezpečími způsobenými různými typy obvodů, - ochrana komunikačních instalací před přehřátím způsobeným nadměrným proudem. Z uvedeného vyplývá, že ČSN EN 50491-3 poskytuje požadavky na elektrickou bezpečnost zařízení připojených k HBES/BACS. Oproti předchozí normě byla zcela změněna struktura normy tak, aby odrážela charakter nového souboru norem EN 50491. Je zde podstatně zredukován a zároveň aktualizován rozsah citovaných normativních dokumentů, došlo ke značnému rozšíření definiční části, jsou klasifikována síťová rozhraní HBES/BACS a upřesněny klasifikační požadavky na instalační oblasti. Hlavní změnou je však rozšíření rozsahu platnosti. Bezpečnostní požadavky – elektrická bezpečnost Tato norma se uplatňuje ve spojení s relevantními bezpečnostními standardy pro bezpečnost výrobků tak, že veškeré HBES/BACS, zařízení a přístroje stejně jako jejich instalace zajistí bezpečný provoz ochranou proti mechanickým, chemickým, environmentálním a jiným nebezpečím a ochranou proti elektrickému šoku, popáleninám a ohni během běžného použití, stejně jako za specifikovaných abnormálních podmínek.

69

Přístroje, které mají být instalovány jako část stacionárního zařízení systému HBES/BACS, budou klasifikovány jako kategorie přepětí III podle EN 60664-1 [3]. Ty přístroje, které nejsou částí stacionárního zařízení, ale mají být dodány ze stacionárního zařízení HBES/BACS, budou klasifikovány alespoň jako kategorie přepětí II podle EN 60664-1 [3]. Všechny přístroje systému HBES/BACS budou klasifikovány alespoň pro stupeň znečištění 2 podle EN 60664-1 [3]. Ochrana před nebezpečím v zařízení - přístroje HBES/BACS splní požadavky na elektrickou bezpečnost v příslušném standardu pro produkty vzhledem k požadované kategorii přepětí a stupni znečištění. Na jiné produkty se vztahují příslušné bezpečnostní standardy pro dané produkty. Ochrana před přepětím v síti a před nebezpečími způsobenými různým typem obvodů - pro produkty HBES/BACS připojené k telekomunikační síti, platí příslušné požadavky v EN 41003 [5] kromě požadavků standardu pro produkty. Na produkty připojené k dedikované síti HBES/BACS se vztahuje ochrana proti elektrickému šoku. V normě je specifikováno požadované elektrické oddělení mezi obvodem přístroje a obvodem sítě HBES/BACS a platí současně s odpovídajícím standardem pro produkty. Podstatné informace o bezpečnostní klasifikaci (kategorie přepětí a typ obvodu) portů a jiných použitelných omezení (např. topologie sítí) zahrne dokumentace výrobce. Ochrana před dotykovým proudem - jestliže jmenovité střídavé napětí překračuje 25 V nebo stejnosměrné 60 V nebo jestliže je zařízení ponorné, bude poskytnuta základní ochrana pro obvody SELV a PELV izolací nebo bariérami nebo kryty. Základní ochrana je obecně nezbytná v normálních suchých podmínkách pro: - obvody SELV, kde jmenovité střídavé napětí nepřesahuje 25 V nebo stejnosměrné 60 V; - obvody PELV, kde jmenovité střídavé napětí nepřesahuje 25 V nebo stejnosměrné 60 V a vodivé neizolované části a nebo i živé části jsou připojeny ochranným vodičem k hlavní uzemňovací svorce. Ve všech ostatních případech se nevyžaduje základní ochrana, pokud nepřekračuje jmenovité střídavé napětí SELV nebo PELV systému 12 V nebo stejnosměrné 30 V. Produkty HBES/BACS připojené k telekomunikační síti - kromě standardů pro produkty platí pro produkty HBES/BACS, připojené k telekomunikační síti, příslušné požadavky v EN 41003 [5]. Omezení proudu z přístroje k dedikované síti HBES/BACS - dotykový proud z přístrojů napájených z hlavního napájecího vedení k síti HBES/BACS bude omezen na efektivní hodnotu 0,25 mA podle IEC 62151 [9]. 70

Ochrana komunikačních instalací před přehřátím – mimo řídicí funkce může síť zajišťovat funkci napájecího zdroje. Norma stanoví možnosti ochrany komunikačních kabelů před přehřátím a uvádí, že přípustné zatížení proudem pro komunikační kabely bude alespoň rovno omezení celkového proudu pro připojené napájecí zdroje. Teplotní limity a přípustná zatížení proudem pro komunikační kabely specifikované v HD 384.5 523 [7] nebudou překročeny. Závěr Elektronické systémy pro byty a budovy a automatizační a řídicí systémy jsou v současnosti často již nedílnou součástí mnoha stavebních objektů. Lze říci, že jejich uplatňování se vyvinulo ve významný aplikační obor automatizační techniky, který skýtá odpovídající řešení provozovatelům i uživatelům objektů a podílí se, mimo jiné i na splnění požadavků bezpečnosti stavebních objektů. Tato řešení mají schopnost významně přispět k zajištění funkce i takových zařízení, na jejichž spolehlivém provozu je závislá bezpečnost osob, zvířat a majetku v případě požáru, či v případě jiné mezní situace, na čemž se dílčím způsobem podílí i ČSN EN 50491-3 Všeobecné požadavky na elektronické systémy pro byty a budovy a na automatizační a řídicí systémy budov – Část 3: Požadavky na elektrickou bezpečnost. Článek byl zpracován v rámci grantového projektu Ministerstva vnitra ČR: VD 2062010A06. Literatura [1] ČSN EN 50491-3:2010 Všeobecné požadavky na elektronické systémy pro byty a budovy (HBES) a na automatizační a řídicí systémy budov (BACS) – Část 3: Požadavky na elektrickou bezpečnost; EN 50491-3 General requirements for Home and Building Electronic Systems (HBES) and Building Automation and Control Systems (BACS). Part 3: Electrical Safety Requirements [2] ČSN EN 50090-2-2:1999 Elektronické systémy pro byty a budovy (HBES) Část 2-2: Přehled systému - Všeobecné technické požadavky [3] EN 60664-1:2007 zavedena v ČSN EN 60664-1 ed. 2:2008 Koordinace izolace zařízení nízkého napětí – Část 1: Zásady, požadavky a zkoušky [4] EN 61140:2002 zavedena v ČSN EN 61140 ed. 2:2003 (33 0500) Ochrana před úrazem elektrickým proudem – Společná hlediska pro instalaci a zařízení [5] EN 41003:1998 Particular Safety Requirements for Equipment to be Connected to Telecommunication Networks [6] HD 60364-4-41:2007 zaveden v ČSN 33 2000-4-41 ed. 2:2007 (33 2000) Elektrické instalace nízkého napětí – Část 4-41: Ochranná opatření pro zajištění bezpečnosti – Ochrana před úrazem elektrickým proudem [7] HD 384.5.523:1991 Electrical Installations of Buildings Part 5: Selection and Erection of Electrical Equipment Chapter 52: Wiring Systems Section 523 Current-Carrying Capacities 71

[8] IEC TR 62102:2005 Electrical Safety – Classification of Interfaces for Equipment to be Connected to Information and Communications Technology Networks [9] IEC 62151:2000 Safety of Equipment Electrically Connected to a Telecommunication Networks

72

Nové technologie v aktivním hašení Ing. Pavel Rybář Předseda pracovní skupiny Požární ochrana ČAP Zástupce ČAP v Asociaci evropských pojistitelů CEA [email protected] V oboru sprinklerových zařízení pokračuje intenzivní vývoj především v USA a Velké Británii. Navazuje na předcházející vývoj jehož výsledkem byla v 70. letech minulého století tepelná pojistka s vysokou tepelnou odezvou a první sprinklery typu Residential a SM. Zaměřený je na další zdokonalování sprinklerů pro ochranu osob a speciálních rizik. K těm lze počítat nejrůznější aplikace ve skladové hospodářství. Konečným cílem je zlevnění sprinklerové ochrany zejména zásobování vodou a zajištění účinné ochrany rizik kde sprinklerová ochrana nebyla dosud zcela účinná. Příkladem jsou mrazírny, sklady pneumatik, tiskařského papíru, plastových kontejnerů pro automobilové komponenty a zakládačové systémy hromadných garáží. V oboru sprinklerových komponentů jsou převratnou novinkou sprinklery typu EC 25 a sprinklery typu EPEC. V obou případech jde o podstatně účinnější sprinklery což přináší menší požadavky na množství vody k hašení a nižší náklady na zásobní nádrže. Mají deklaraci uvedení požáru pod kontrolu. U sprinklerových zařízení se sprinklery EC 25 se kromě jiného dosahuje i podstatného snížení teploty v chráněném úseku což umožňuje použití nechráněných ocelových konstrukcí. U shora uvedených sprinklerů je obvyklé jejich kompletování tepelnou pojistkou s vysokou tepelnou odezvou (QR). V této souvislosti je třeba označit za mylný závěr, že sprinklerová zařízení se sprinklery s vysokou tepelnou odezvou obecně, je možné považovat za „vysoce účinná sprinklerová zařízení“ což je interpretace v revidované ČSN730802 a ČSN 730804. K novým technologiím hašení patří i sprinklerové zařízení EconAqua s aplikací mlhy pomocí sprinklerů při tlaku 16 bar. Na základě ohňových zkoušek v reálném měřítku bylo certifikované od VdS pro nebezpečí LH, OH1 a OH2. Jedná se např. o garáže, kanceláře nemocnice, hotely a restaurace. Navrhuje se podle technických podmínek VdS CEA 4001 s přihlédnutím ke konkrétním požadavkům uvedeným v návrhovém manuálu výrobce. Menší rozměry potrubí, velikost nádrže na vodu a čerpacího zařízení přináší snížení požadavků na velikost strojovny o desítky procent. Vývoj nových zařízení a komponentů stehně jako návrhových požadavků pro nové aplikační oblasti se provádí na základě zkoušek hasicí schopnosti v reálném měřítku. Výsledky těchto zkoušek se následně promítají do příslušných návrhových požadavků, které lze dohledat v technických dokumentech typu NFPA, FM, VdS a v neposlední řadě v evropských normách. Za vysoce perspektivní lze považovat mlhová hasicí zařízení. Ve stále větší míře se stávají v určitých aplikačních oblastech vhodnou alternativou za standardní sprinklerová zařízení. Relativně vyšší cenu kompenzují podstatně menší rozměry potrubí, velikost nádrže a čerpacího zařízení. Tuto výhodu ocení především majitelé 73

starších budov kde z důvodu omezených prostorových možnosti nelze použít standardní sprinklerovou ochranu. Další oblast představuje ochrana historických budov, kulturních památek, muzeí a obrazáren kde jsou striktní omezení zásahů do interiéru. V Itálii je koncept ochrany historických památek mlhovými zařízeními akceptován od začátku 90. let. V úvahu přichází zařízení nízkotlaká, středotlaká a vysokotlaká. I v tomto případě má zásadní význam pro jejich návrh dodržení návrhových požadavků, které vyplynuly ze zkoušek hasicí schopnosti. K předním dodavatelům těchto systémů patří finská firma Marioff Oy, která disponuje s výsledky více než 5000 ohňových zkoušek. Orientuje se na vysokotlaká mlhová zařízení tlakem cca 100 bar. Jednou z aktuálních aplikací je vysokotlaké mlhové zařízení pro ochranu hromadných garáží, knihoven a skladů s výškou do 15 m. K prestižní referenci patří ochrana světoznámé Queen Mary 2. Vývoj a bližší seznámení s teorií malé kapky, která má schopnost výrazně omezit radiační teplo, iniciuje otázku zda by neměl být poopraven tradiční názor o přínosu sprinklerových zařízení k zamezení šíření sálavého tepla. Ukazuje se, že je velmi problematický. Trend stanovování návrhových požadavků na základě ohňových zkoušek dává jednoznačnou odpověď zda jsou i nadále akceptovatelné nejrůznější zásahy do normativních požadavků prováděné bez zkoušek a oponentního projednání. To se týká především vodních hasicích zařízení. Kromě dopadů na jejich skutečnou účinnost nás vzdalují od standardních postupů v EU kde se za základ úvah požárního inženýrství berou pouze hasicí zařízení v provedení podle příslušných evropských normativních dokumentů. Ze strany dotčených subjektů včetně pojišťoven je zájem na zlevňování systémů aktivní ochrany. Avšak pouze na základě objektivních průkazů. Vývoj nových technologií ochrany směřujících k tomuto cíly se ubírá právě touto cestou. K úspěšně se rozvíjejícímu oboru patří kromě již zmíněných mlhových zařízení i inertizační a aerosolová hasicí zařízení.

74

Nové zkušenosti ze zkoušek vertikálního šíření plamene Ing. Pavel Vaniš, CSc. Centrum stavebního inženýrství, a.s., požárně technická laboratoř Pražská 16, 102 21 Praha 10 [email protected] V letech 2008 až 2010 probíhá rozsáhlá revize návrhových norem požární bezpečnosti staveb. Nově jsou formulovány i požadavky na požární charakteristiky zateplovacích systémů, jejich úroveň i způsob zkoušení. Mění se způsob určování druhu konstrukčních částí. Obsahem přednášky budou nejnovější poznatky ze zkoušek vertikálního šíření požáru po fasádách podle ČSN ISO 13785-1. 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. K původním požadavkům na třídu reakce na oheň izolantu a celého systému podle ČSN EN 13501-1 a nulový index šíření plamene podle ČSN 73 0863 je však ještě doplněn 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 ČSN 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 ČSN ISO 13785-1 nesmí dojít k výše uvedenému rozšíření hoření při výkonu hořáku 50 kW. 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 ČSN ISO 13785-1 prokázáno, že do 15. minuty zkoušky nedojde k rozšíření plamene nad 0,5 m při použití hořáku s výkonem 100 kW. Založení zateplovacího systému v místě, pod kterým jsou okna (např. nad sklepními okny) se zkouší podle požárního scénáře jako nadpraží oken. V případech, kdy je provedení nadpraží a ostění okna stejné, provádí se zkouška nadpraží. V případech, kdy je provedení ostění jiné než provedení nadpraží, provádí se také zkouška ostění.

75

Pro potvrzení zatřídění obvodové stěny do druhu konstrukční části DP1 musí být zkouškou podle ČSN 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. Na zkušební těleso musí při zkoušce působit plynový hořák s výkonem 100 kW předepsaným v normě ISO 13785-1. Středně rozměrová zkouška pro zkoušení reakce fasád na oheň platná jako ISO norma od roku 2002 byla rozšířena o národní přílohu doplňující normu ISO 13785-1 zkušebním režimem s výkonem hořáku 50 kW a v únoru letošního roku byla převzata do soustavy ČSN. Příloha dále obsahuje podrobnější určení přípravy zkušebních těles a jasnou specifikaci způsobu měření rozšíření plamene do vzdálenosti 0,5 m. Bude využita zejména pro zkoušení požárně citlivých detailů fasád v místech jejich spodního vodorovného zakončení jako jsou zakládací lišty nebo nadpraží. Uspořádání zkušebního tělesa i způsob zapalování je velmi blízký již osvědčené zkušební normě ČSN EN 13823 (dále jen SBI). Zkušební těleso také tvoří vnitřní roh fasády, ale na rozdíl od zkoušky SBI působí na těleso plameny hořáku ne čelně ale zespod po celé šířce zadního křídla. Tento způsob zapalování umožňuje ověřit kvalitu napojení omítkového systému zateplení na původní zateplovanou fasádu i odolnost případně použité zakládací lišty. Zkušební těleso (viz obr. 1) tvoří dvě křídla; zadní šířky 1200 mm a boční šířky 600 mm spojená v pravém úhlu tak, aby vytvářela nad plamenem hořáku vnitřní roh. Zkušební těleso je vysoké 2400 mm. Na celou spodní hranu zadního křídla působí plameny pískového hořáku obdélníkového půdorysu o rozměrech 1200x100 mm. 1

2 3

1 200

60

0

4

Legenda 1 umístění radiometru 2 zadní stěna 3 průvanová clona 4 zadní křídlo zkušebního tělesa 5 boční křídlo zkušebního tělesa 6 zapalovací hořák

150

250

2 800

5

24

00

6

10

0

1 200 2 400

Obr. 1 Zkušební zařízení se zkušebním tělesem 76

Zkoušku je třeba provádět ve zkušební hale a ještě v normou předepsaném koutu stínícím proti proudění okolního vzduchu. Jen tak je možné zajistit rovnoměrnost a stabilitu plamenů hořáku a docilovat opakovatelné výsledky zkoušky. Zkušební těleso instalované jako nadpraží okna se připevní na zadní stěnu držáku zkušebního tělesa (podklad), který je pro tento účel upraven tak, že ve výšce 400 mm nad zemí je vytvořeno předsazení o hloubce nejméně 100 mm, které imituje vlastní nadpraží okna. Pokud je skutečná stěna druhu konstrukce DP1 nebo DP2, bude podklad třídy reakce na oheň A1 nebo A2. Pokud je skutečná stěna druhu konstrukce DP3 (např. dřevo) musí normový podklad splňovat požadavky ČSN EN 13238 nebo musí odpovídat skutečnému provedení v praxi. Pro splnění požadavku nešíření plamene po vnějším povrchu, nebo tepelnou izolací ve smyslu ČSN 73 0810:2009 se výsledek považuje za vyhovující, pokud průměrná teplota ze tří termoelektrických článků v žádném okamžiku na povrchu zadního křídla zkušebního tělesa ani průměrná teplota v žádné z vrstev uvnitř izolačního materiálu (materiálů) nebo dutiny (dutin) zadního křídla zkušebního tělesa ve výšce 0,5 m od dolní hrany zkušebního tělesa nepřekročila v průběhu zkoušky hodnotu 350 °C. Pro měření povrchových teplot se používají diskové termoelektrické články. Měděný disk má průměr 12 mm a tloušťku 0,2 mm. K tomuto disku se připájí nebo přivaří větve termoelektrického článku typu K o průměru 0,5 mm. Termoelektrické články i jejich krytí jsou blíže popsány a odpovídají ČSN EN 1363-1. Celkem tři diskové termoelektrické články se umístí ve výšce 0,5 m na povrchu zkušebního tělesa v ose zadního křídla a 300 mm po obou stranách od osy tohoto křídla. Dále se u zateplovacích systémů ve výšce 0,5 m umístí také v ose zadního křídla a 300 mm po obou stranách od osy tohoto křídla tři plášťové termoelektrické články, jejichž měřicí konce jsou ve středu tloušťky tepelně izolačního materiálu. V případě systémů s větším počtem vrstev, se termočlánky umístí do každé vrstvy tloušťky větší než 50 mm. V případě systémů s dutinnou se tyto konce umisťují obdobně do středu dutiny. Zpracování přímých i rozšířených aplikací výsledků zkoušek se provádí obdobně, jako u ostatních výsledků zkoušek reakce na oheň, zejména jako u zkoušky ČSN EN 13823 Zkoušení reakce stavebních výrobků na oheň - Stavební výrobky kromě podlahových krytin vystavené tepelnému účinku jednotlivého hořícího předmětu. Obvykle se jako nejhorší případ volí tloušťka izolantu 200 mm. Výsledky zjištěné s tloušťkou izolantu 200 mm lze uplatnit pro menší tloušťky izolantů i větší tloušťky izolantů za předpokladu stejného konstrukčního a materiálového provedení, včetně všech detailů. Přestože bylo nabídnuto výše uvedené normové řešení pro vyhovění bez zkoušky požadavkům normy ČSN 73 0810, a to aplikací 0,5 m vysokého pásu tepelné izolace třídy reakce na oheň A1 nebo A2 řada výrobců zateplení fasád zkouší vlastní řešení detailů založení a nadpraží. Důvodem je zřejmě rozdílnost omítkových 77

systémů na izolacích z plastů a z minerální plsti, což může komplikovat pracovní postup na stavbě. V požárně technické laboratoři Centra stavebního inženýrství již byly úspěšně odzkoušeny fasády, jejichž založení bylo např. zesíleno vápenosilikátovou deskou nebo vrstvením tepelných izolací. Vzorová řešení pro své členy ověřuje také Cech pro zateplování budov a úspěšná řešení má k dispozici i Sdružení výrobců EPS. Možným řešením by mohlo být i použití polystyrénbetonu Styrcon, pokud výrobce zajistí jeho stálou kvalitu ve třídě reakce na oheň A2. Zdá se tedy, že se nový požadavek významně zvyšující požární bezpečnost dodatečných zateplení kontaktními systémy i při stále narůstající tloušťce tepelně izolační vrstvy z plastů setkal s pochopením výrobců a nebude problém s jeho plněním v praxi. Zkoušky podle ČSN ISO 13785-1 však odhalily potencionální nebezpečí vzniku požárů na zakončeních provětrávaných fasád z aluplastů. Tepelná izolace z minerální plsti je sice kontaktně spojena se zateplovanou stěnou, ale aluplastové desky bývají od této izolační vrstvy odděleny provětrávanou dutinou, krytou v místě vodorovného zakončení (založení, nadpraží) děrovaným plechem. Tudy se v případě požáru dostane plamen i na zadní stranu aluplastové desky, která se ohřívá více než v případě působení tepla pouze z čelní strany a vytékající plastová izolace desky se dostává do přímého kontaktu s plameny. Šíření takto vzniklého požáru po fasádě může být velmi dramatické. Zárukou bezpečnosti není ani zatřídění aluplastové desky do třídy reakce na oheň B. Literatura [1] ČSN 73 0810 Požární bezpečnost staveb – Společná ustanovení [2] ČSN 73 0863 Stanovení indexu šíření plamene stavebních hmot [3] ČSN EN 13501-1 Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukce staveb – Část 1: Klasifikace podle výsledků zkoušek reakce na oheň [4] ČSN EN 13823 Zkoušení reakce stavebních výrobků na oheň – Stavební výrobky kromě podlahových krytin vystavené tepelnému účinku jednotlivého hořícího předmětu [5] ČSN ISO 13785-1 Zkoušky reakce na oheň pro fasády – Část 1: Zkouška středního rozměru [6] ČSN EN 13238 Zkoušení reakce stavebních výrobků na oheň – Postupy kondicionování a obecná pravidla pro výběr podkladů

78