sborník přednášek požární odolnost a bezpečnost staveb Ing. KRIstýNa KutIlová

Sborník přednášek

Požární odolnost a bezpečnost staveb Ing. Kristýna Kutilová


Obsah 1 Úvod

4

2 Právní rámec požární ochrany

4

3 Základní požadavky na stavební konstrukce

9

4 Zásady požární ochrany

11

5 Třídění stavebních výrobků a hmot podle třídy reakce na oheň

12

5.1 Doplňková klasifikace

6 Třídění stavebních prvků a dílců 6.1

14

15

Konstrukční části druhu DP1

15

6.2 Konstrukční části druhu DP2

16

6.3 Konstrukční části druhu DP3

17

7 Třídění konstrukčních systémů a požárně dělící konstrukcí v objektu 7.1

Konstrukční systém nehořlavý

17 17

7.2 Konstrukční systém smíšený

18

7.3 Konstrukční systém hořlavý

18

8 Třídy požární odolnosti stavebních konstrukcí, mezní stavy požární odolnosti, doba požární odolnosti, zvýšení požární odolnosti 19 9 Konstrukční úpravy, protipožární obklady a podhledy, protipožární nástřiky a nátěry

20

9.1 Protipožární obklady a podhledy

21

9.2 Protipožární nástřiky a nátěry

22

10 Požární úseky a požární uzávěry

22

10.1 Požární úseky

22

10.2 Požární uzávěry

25

1

Požární odolnost a bezpečnost staveb

11 Únikové cesty

26

11.1 Pojmy a definice

26

11.2 Chráněné únikové cesty

27

11.3 Navrhování únikových cest

28

12 Odstupové vzdálenosti a požárně nebezpečné prostory

30

12.1 Pojmy a definice

31

12.2 Požárně nebezpečný prostor

31

12.3 Odstupové vzdálenosti

32

13 ZPRÁVY POŽÁRNÍ BEZPEČNOSTI

37

13.1 Požárně bezpečnostní řešení

37

2


3


1

Úvod

Tento sborník přednášek slouží jako teoretický podklad pro tvorbu vzdělávacího materiálu pro modul požární odolnost a bezpečnost staveb. Sborník je zaměřen zejména na požární bezpečnost nevýrobních objektů (administrativa, školská zařízení, shromažďovací prostory aj.), okrajově jsou zmíněny i požadavky na výrobní objekty. Dřevostavba je stavba, jejímž hlavním konstrukčním materiálem je dřevo nebo materiály na bázi dřeva. Tento sborník se snaží v některých částech zaměřit na problematiku dřevostaveb z hlediska požární ochrany, v jiných částech je problematika požární ochrany řešena z obecného hlediska. Jeho účelem je podat ucelený pohled na požární bezpečnost staveb ve vztahu k dřevostavbám.

2

Právní rámec požární ochrany

Základní právní rámec požární ochrany v České republice (dále jen „ČR“) tvoří zákon č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu [1] (dále jen „stavební zákon“) a zákon č. 133/1985 Sb., o požární ochraně [2] (dále jen „zákon o požární ochraně), oba v platném znění. Další požadavky stanovují jejich prováděcí předpisy a české technické normy. Stavební zákon vymezuje základní požadavky na stavby, kdy je mimo jiné kladen důraz na požární bezpečnost staveb. Dle § 156 tohoto zákona při správném provedení a běžné údržbě musí stavby po dobu předpokládané životnosti splnit požadavky, jako jsou: • • • • • • •

mechanická odolnost a stabilita; požární bezpečnost; hygiena; ochrana zdraví a životního prostředí; bezpečnost při udržování a užívání stavby včetně bezbariérového užívání stavby; ochrana proti hluku; úspora energie a ochrana tepla [1].

Zákon o požární ochraně poté upřesňuje požadavky na to jak předcházet tomu, aby nedocházelo ke vzniku požáru a pokud už k jeho vzniku dojde tak, jak mu zabránit v šíření objektem. Určuje povinnosti právnickým osobám, podnikajícím fyzickým osobám a fyzickým osobám na úseku požární ochrany. Každý by si měl počínat tak, aby nedocházelo ke vzniku požáru. Dle § 5 tohoto zákona jsou právnické osoby a podnikající fyzické osoby povinny (vybrané povinnosti): • obstarávat a zabezpečovat v potřebném množství a druzích požární techniku, věcné prostředky požární ochrany a požárně bezpečnostní zařízení se zřetelem na požární nebezpečí provozované činnosti a udržovat je v provozuschopném stavu (např. hasicí přístroje, stabilní hasicí zařízení); • vytvářet podmínky pro hašení požárů a pro záchranné práce; • dodržovat technické podmínky a návody vztahující se k požární bezpečnosti výrobků nebo činností; • označovat pracoviště a ostatní místa příslušnými bezpečnostními značkami, příkazy, zákazy a pokyny ve vztahu k požární ochraně, a to včetně míst, na kterých se nachází věcné prostředky požární ochrany a požárně bezpečnostní zařízení; • pravidelně kontrolovat dodržování předpisů o požární ochraně a neprodleně odstraňovat zjištěné závady;

4

Sborník přednášek • poskytovat bezúplatně orgánu státního požárního dozoru výrobky nebo vzorky nezbytné k provedení požárně technické expertizy ke zjištění příčiny vzniku požáru [2]. Ve vyhlášce č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru, v platném znění [3] (dále jen „vyhláška č. 246/2001 Sb.“) jsou stanoveny požadavky na provedení požárně bezpečnostního řešení (dále jen „PBŘ“). To tvoří nedílnou součást dokumentace pro vydání stavebního povolení. Hasičský záchranný sbor (dále jen „HZS“) vydává k PBŘ stanovisko, které pak slouží jako podklad pro vydání koordinovaného stanoviska ke stavebnímu povolení. Dále vyhláška č. 246/2001 Sb. stanovuje hodnoty nahodilého požárního zatížení1 pro různé druhy provozovaných činností v posuzovaném prostoru nebo požárním úseku2. Vyhláška č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb, v platném znění [4] (dále jen „vyhláška č. 23/2008 Sb.“) určuje podmínky pro navrhování, provádění a užívání stavby. Jsou zde uvedeny specifické požadavky na různé druhy staveb (např. stavba se shromažďovacím prostorem, stavba užívaná k činnosti školy a školského zařízení atd.), jakou jsou požadavky na únikové cesty, odstupové vzdálenosti, druhy konstrukcí, požární úseky atd. (viz Tab. 1). Tab. 1: Specifické požadavky na různé druhy staveb stanovené ve vyhlášce č. 23/2008 Sb. [4] Druh stavby Příklad požadavků Stavba ubytovacího Stavba ubytovacího zařízení s projektovanou kapacitou nad 75 ubytovaných zařízení osob musí být vybavena domácím rozhlasem s nuceným poslechem. Stavba zdravotnické- Požárně dělicí a nosná stavební konstrukce stavby zdravotnického zařízeho zařízení a sociální ní a zařízení sociální péče musí být navržena s požární odolností 30 minut, péče nestanoví-li česká technická norma uvedená v odstavci 1 požární odolnost vyšší. Stavba se shromažKonstrukce lavice nebo sedadla ve shromažďovacích prostorech pevně zaďovacím prostorem budované, popřípadě k zabudování do těchto prostorů nebo umístění v nich určené, musí být navrženy z výrobků třídy reakce na oheň nejméně D. Stavba vyhlídkové Dřevěná vyhlídková věž bez obvodových stěn musí být navržena s výškou věže nejvíce 30 m a s nechráněnou únikovou cestou. Stavba užívaná k čin- Pro stavbu mateřské školy musí být navržena požárně dělicí konstrukce nosti školy a školské- a konstrukce zajišťující stabilitu stavby z konstrukcí druhu DP1, popř. DP2. ho zařízení Stavba pro výrobu Požárně dělicí a nosná konstrukce zajišťující stabilitu stavby skladu pyrotecha skladování nických výrobků musí být navržena z konstrukcí druhu DP1. Právní rámec ČR v oblasti požární ochrany dotváří české technické normy (dále jen „ČSN“) vydávané Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví. Mezi kmenové normy pro oblast navrhování požárně bezpečných staveb patří ČSN 73 0802 – Požární bezpečnost staveb – Nevýrobní objekty [5] a ČSN 73 0804 – Požární bezpečnost staveb – Výrobní objekty [6]. Tyto dvě normy vycházejí z principu dělení objektů do požárních úseků, určení požárního (ekonomického) rizika, stanovují požadavky na stavební konstrukce, hodnotí vliv požárně bezpečnostních zřízení, řeší únikové cesty,

1 Nahodilé požární zatížení – pomyslné množství dřeva [kg] na jednotce plochy [m2], jehož normová výhřevnost je ekvivalentní normové výhřevnosti všech hořlavých látek, které se za normálních podmínek užívání vyskytují v posuzovaném požárním úseku (např. hořlavé zařizovací předměty, nábytek, technologické zařízení, náplně, zpracovávané a skladované hořlavé surovina a výrobky) [5]. 2 Požární úsek – prostor stavebního objektu, ohraničený od ostatních částí tohoto objektu, popř. od sousedních objektů, požárně dělícími konstrukcemi, popř. požárně bezpečnostním zařízením; je základní posuzovanou jednotkou z hlediska požární bezpečnosti stavebních objektů [5].

5

Požární odolnost a bezpečnost staveb odstupové vzdálenosti a požárně nebezpečné prostory, kladou požadavky na technická a technologická zařízení a vytvoření podmínek pro úspěšný protipožární zásah. V rámci českého právního rámce vyvstává pro dřevostavby významné omezení, které vychází z ČSN 73 0802. Dřevostavba je limitována požární výškou3 v nadzemní části (Obr. 1 a Obr. 2), která je stanovena na max. 12 metrů (hořlavý konstrukční systém – viz dále). To pro dřevostavby může představovat určitý nedostatek ve srovnání s jinými konstrukčními systémy (např. zděné, železobetonové, betonové konstrukce).

Obr. 1 Požární výška stavby - půda není užitným podlažím [8]

Obr. 2 Požární výška stavby - podkroví je užitným podlažím [8]

Na kmenové normy navazují normy projektové (Tab. 2). Ty stanovují (zpřesňují, zpřísňují nebo zjednodušují požadavky kmenových norem) požadavky na projektové řešení určité skupiny staveb např. budovy pro bydlení a ubytování, shromažďovací prostory, budovy zdravotnických zařízení, sklady, objekty pro zemědělskou výrobu atd. Oblast požárně bezpečnostních zařízení, technické vybavení objektů, které mají vliv na požární bezpečnost stavby, řeší předmětové normy (např. ČSN 73 0872, ČSN 73 0873, ČSN 73 0875). Zkušební postupy pro ověřování konkrétních vlastností stavebních hmot, výrobků a konstrukcí stanovují zkušební normy, na které navazují klasifikační normy. Ty stanovují způsob klasifikace vlastností výrobků a konstrukcí ověřených zkouškou. Výsledky požárních zkoušek popř. interpolací a extrapolací výsledků zkoušek vybraných stavebních výrobků uvádějí hodnotové normy. Přehled norem vztahujících se k dřevostavbám jsou uvedeny v Tab. 2 až Tab. 8. Tab. 2: ČSN pro projektování požární bezpečnosti staveb [7] Označení Název normy ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb – Nevýrobní objekty ČSN 73 0804 Požární bezpečnost staveb – Výrobní objekty ČSN 73 0810 Požární bezpečnost staveb – Společná ustanovení ČSN 73 0818 Požární bezpečnost staveb – Obsazení objektu osobami ČSN 73 0831 Požární bezpečnost staveb – Shromažďovací prostory ČSN 73 0833 Požární bezpečnost staveb – Budovy pro bydlení a ubytování 3 Požární výška objektu h – výška nadzemní (podzemní) části objektu, měřená od podlahy 1. nadzemního podlaží k podlaze posledního užitného nadzemního (podzemního) podlaží [9].

6


ČSN 73 0834 ČSN 73 0835 ČSN 73 0842 ČSN 73 0843 ČSN 73 0845 ČSN 73 0872 ČSN 73 0873 ČSN 73 0875

Požární bezpečnost staveb – Změny staveb Požární bezpečnost staveb – Budovy zdravotnických zařízení a sociální péče Požární bezpečnost staveb – Objekty pro zemědělskou výrobu Požární bezpečnost staveb – Objekty spojů a poštovních provozů Požární bezpečnost staveb – Sklady Požární bezpečnost staveb – Ochrana staveb proti šíření požáru Požární bezpečnost staveb – Zásobování požární vodou Požární bezpečnost staveb – Navrhování elektrické požární signalizace

Tab. 3: ČSN pro ověřování požární odolnosti stavebních výrobků [7] Označení Název normy ČSN 73 0863 Požárně technické vlastnosti hmot – Stanovení šíření plamene po povrchu stavebních hmot ČSN 73 0865 Požární bezpečnost staveb – Hodnocení odkapávání hmot z podhledů a stropů a střech Tab. 4: ČSN EN pro zatížení a navrhování dřevěných konstrukcí na účinky požáru [7] Označení Název normy ČSN EN 1991-1-2 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí – Část 1 – 2: Obecná zatížení – Zatížení konstrukcí vystavených účinkům požáru ČSN EN 1995-1-2 Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí – Část 1 – 2: Obecná pravidla – Navrhování konstrukcí na účinky požáru Tab. 5: ČSN pro hodnocení stavebních konstrukcí a hmot [7] Označení Název normy ČSN 73 0821 Požární bezpečnost staveb – Požární odolnost stavebních konstrukcí ČSN 73 0824 Požární bezpečnost staveb – Výhřevnost hořlavých látek Tab. 6: Evropské zkušební normy stanovení reakce stavebních výrobků na oheň [7] Označení Název normy ČSN EN 13238 Zkoušení reakce stavebních výrobků na oheň – Postupy kondicionovaní a obecná pravidla podkladů ČSN EN 13823 Zkoušení reakce stavebních výrobků na oheň – Stavební výrobky kromě podlahových krytin vystavené tepelnému účinku jednotlivého hořícího předmětu ČSN EN ISO 1182 Zkoušení reakce stavebních výrobků na oheň – Zkouška nehořlavosti ČSN EN ISO 1716 Zkoušení reakce stavebních výrobků na oheň – Stanovení spalného tepla ČSN EN ISO Zkoušení reakce na oheň – Zápalnost stavebních výrobků vystavených přímé11925-2 mu působení plamene – Část 2: Zkouška malým zdrojem plamene ČSN EN ISO Zkoušení reakce podlahových krytin na oheň – Část 1: Stanovení chování při 9239-1 hoření užitím zdroje sálavého tepla

7

Požární odolnost a bezpečnost staveb Tab. 7: Evropské zkušební normy pro stanovení požární odolnosti stavebních konstrukcí a výrobků [7] Označení Název normy ČSN EN 1363 – 1 Zkoušení požární odolnosti – Část 1: Základní požadavky ČSN EN 1363 – 2 Zkoušení požární odolnosti – Část 2: Alternativní a doplňkové postupy ČSN EN 1634 – 1 Zkoušení požární odolnosti dveřních a závěrových sestav – Část 1: Požární dveře a uzávěry otvorů ČSN EN 1334 – 3 Zkoušení požární odolnosti dveřních sestav a sestav uzávěrů – Část 3: Kouřotěsné dveře a uzávěry otvorů ČSN EN 1364 – 1 Zkoušení požární odolnosti nenosných prvků – Část 1: Stěny ČSN EN 1364 – 2 Zkoušení požární odolnosti nenosných prvků – Část 2: Podhledy ČSN EN 1365 – 1 Zkoušení požární odolnosti nosných prvků – Část 1: Stěny ČSN EN 1365 – 2 Zkoušení požární odolnosti nosných prvků – Část 2: Stropy a střechy ČSN EN 1365 – 3 Zkoušení požární odolnosti nosných prvků – Část 3: Nosníky ČSN EN 1365 – 4 Zkoušení požární odolnosti nosných prvků – Část 4: Sloupy ČSN EN 1365 – 5 Zkoušení požární odolnosti nosných prvků – Část 5: Balkony a rampy ČSN EN 1365 – 6 Zkoušení požární odolnosti nosných prvků – Část 6: Schodiště ČSN EN 1366 – 3 Zkoušení požární odolnosti provozních instalací – Část 3: Těsnění prostupů ČSN EN 1366 – 4 Zkoušení požární odolnosti provozních instalací – Část 4: Těsnění spár Zkušební metody pro stanovení příspěvku k požární odolnosti konstrukčních ČSN P CEN/TS prvků – Část 1: Vodorovné ochranné membrány 13381 – 11) ČSN P ENV 13381 Zkušební metody pro stanovení příspěvku k požární odolnosti konstrukčních prvků – Část 2: Svislé ochranné membrány – 21) ČSN P ENV 13381 Zkušební metody pro stanovení příspěvku k požární odolnosti konstrukčních prvků – Část 7: Použitá ochrana dřevěných prvků – 71) 1 ) Předběžná česká technická norma, anglická verze Tab. 8: Klasifikační evropské normy [7] Označení Název normy ČSN EN 13501 – 1

Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb – Část 1: Klasifikace podle výsledků zkoušek reakce na oheň

ČSN EN 13501 – 2

Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb – Část 2: Klasifikace podle výsledků zkoušek požární odolnosti kromě vzduchotechnických zařízení

ČSN EN 13501 – 3

Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb – Část 3: Klasifikace podle výsledků zkoušek požární odolnosti výrobků a prvků běžných provozních instalací: požárně odolná potrubí a klapky

ČSN EN 13501 – 4

Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb – Část 4: Klasifikace s použitím údajů podle výsledků zkoušek požární odolnosti komponentů zařízení pro odvod kouře

ČSN EN 13501 – 5

Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb – Část 5: Klasifikace s použitím údajů podle výsledků zkoušek střech vystavených vnějšímu požáru

8


3

Základní požadavky na stavební konstrukce

U stavebních konstrukcí z hlediska požární bezpečnosti se požaduje, aby měly schopnost maximálně omezit riziko šíření požáru a zabránit ztrátám na životech a zdraví osob (včetně osob provádějících požární zásah), ztrátám na životě a zdraví zvířat a ztrátám majetku v případě požáru. Základním požadavkem na konstrukce je, aby zůstala zachována stabilita a únosnost konstrukcí po požadovanou dobu požární odolnosti těchto konstrukcí [10]. Základní požadavky jsou uvedeny v kmenových normách ČSN 73 0802 a ČSN 73 0804. Projektové normy poté určují specifické požadavky pro danou skupinu staveb (např. shromažďovací prostory – ČSN 73 0831, budovy pro bydlení a ubytování – ČSN 73 0833, atd.). Další požadavky jsou pak uvedeny v normách ČSN 73 0810, ČSN 73 0821, ČSN EN 1991-1-2 a ČSN EN 1995-1-2. Požadovaná požární odolnost konstrukcí musí být při běžném provozu zajištěna po celou předpokládanou dobu životnosti stavebního či technologického objektu [11]. O požární odolnosti stavebních konstrukcí rozhodují požadované mezní stavy (Tab. 9) na danou konstrukci, které musí být splněny po určitou požadovanou dobu. Minimální požadavky na dobu požární odolnosti jsou stanoveny v ČSN 73 0802 a ČSN 73 0804, kde jsou také určeny druhy požárních konstrukcí (DP1, DP2, DP3). Tab. 9: Příklady označení požární odolnosti stavebních konstrukcí podle ČSN 73 0810 [11] Mezní stav Příklad konstrukce + upřesnění R nosné tyčové prvky (nosníky a sloupy), kde se vyžaduje pouze nosnost - požadován jeden základní mezní stav REI nosné požárně dělící konstrukce, tj. stěny a stropy - konstrukce splňuje požadavky tří základních mezních stavů - stabilitu R, celistvost E a izolace I EI nenosné požárně dělící konstrukce (vnitřní stěny a příčky, nenosné stropy, požární uzávěry) - požadavky na požární odolnost dvou mezních stavů - celistvostí E a izolace I EW požární uzávěry, u kterých je vyžadována celistvost E a mezní hustota tepelného toku W V ČSN 73 0802 jsou uvedeny základní požadavky na konstrukce, kdy požadovaný druh konstrukční části se stanoví podle stupně požární bezpečnosti požárního úseku4 a požadovaná požární odolnost je vyjádřena dobou v minutách (Tab. 11). Další požadavky, které nejsou uvedeny v této normě, řeší ČSN 73 0810, v níž je také stanovena klasifikace požární odolnosti. Některé další požadavky na konstrukce jsou staveny ve vyhlášce č. 23/2008 Sb., např. u staveb zdravotnických zařízení a sociální péče jsou kladeny požadavky na požárně dělicí a nosné stavební konstrukce stavby - nosná konstrukce musí být navržena s požární odolností 30 minut, nestanoví-li daná ČSN požární odolnost vyšší [4].

4 Stupeň požární bezpečnosti požárního úseku – klasifikační zatřídění vyjadřující schopnost stavebních konstrukcí jako celku čelit účinkům požáru z hlediska možnosti rozšíření požáru a zachování stability objektu [5].

9

Požární odolnost a bezpečnost staveb Tab. 10: Příklady požární odolnosti stavebních konstrukcí a jejich druh dle ČSN 73 0802 [5] Stavební konstrukce Stupeň požární bezpečnosti požárního úseku I. II. III. IV. V. VI. VII. Požární odolnost stavebních konstrukcí a její druh Nosné konstrukce 15 15 30 30 45 60 DP1 90 DP1 střech Požární uzávěry otvorů v požárních stěnách a požárních stropech a) v PP a všech podlaží 15 DP1 30 DP1 30 DP1 mezi objekty b) v NP 15 DP3 15 DP3 30 DP3 c) v posledním NP 15 DP3 15 DP3 15 DP3 Nosné konstrukce vně 15 15 15 objektu, které zajišťují stabilitu (bez ohledu na podlaží) Nosné konstrukce vně 15 15 15 objektu, které zajišťují stabilitu Konstrukce schodišť – 15 DP3 15 DP3 uvnitř PÚ, které nejsou součástí CHÚC PP – podzemní podlaží, NP – nadzemní podlaží

45 DP1

60 DP1

90 DP1

90 DP1

30 DP3 30 DP3 30

45 DP2 30 DP3 30 DP1

60 DP1 45 DP2 45 DP1

90 DP1 60 DP1 60 DP1

30

30 DP1

45 DP1

60 DP1

15 DP1

30 DP1

45 DP1

45 DP1

V projektové normě ČSN 73 0831 Požární bezpečnost staveb – Shromažďovací prostory jsou specifikovány další upřesňující požadavky, např.: „Nosné konstrukce zajišťující stabilitu objektu a stropní či střešní konstrukce požárních úseků shromažďovacích prostorů musí vykazovat požární odolnost shodnou s dobrou odpovídající nejméně dvojnásobné době evakuace osob, nejméně však 15 minut; pokud shromažďovací prostor slouží pro více než 2 500 osob musí tyto konstrukce požární odolnost nejméně 30 minut (např. R 30 DP1, EI 30 DP1 apod.) [12].“ Při návrhu konstrukce na účinky požáru se bere v úvahu: • volba příslušného návrhového požárního scénáře; • stanovení odpovídajícího návrhového požáru (např. normová teplotní křivka, křivka vnějšího požáru); • výpočet vývoje teploty v nosných prvcích; • výpočet mechanického chování konstrukce vystavené účinkům požáru [13]. Dle ČSN EN 1995-1-2 se u dřevěných nechráněných konstrukcí posuzuje hloubka zuhelnatění. Zuhelnatění se musí uvažovat pro všechny povrchy dřeva a desky na bázi dřeva přímo vystaveného požáru a pro povrchy na počátku chráněné vystavení účinkům požáru, ale kde dojde k zuhelnatění dřeva v příslušné době vystavení účinkům požáru. Jednotlivé postupy pro určení hloubky zuhelnatění jsou uvedeny v této normě [14].

10


4

Zásady požární ochrany

Hlavní zásadou požární ochrany je počínat si tak, aby nedocházelo ke vzniku požáru. S tím souvisí dodržování povinností právnických osob, podnikajících fyzických osob a fyzických osob minimálně v rozsahu stanoveném v zákoně o požární ochraně. Hoření resp. požár vzniká za určitých podmínek. K tomu, aby došlo k hoření je potřebná přítomnost hořlavé látky, oxidačního prostředku a tepla (zdroje zapálení), viz Obr. 3. V objektech se nevyhneme použití hořlavých látek, ty zejména tvoří vybavovací předměty v místnostech. U dřevostaveb se pak setkáme se dřevem, které je hořlavým materiálem, v konstrukčním systému stavby. Nejčastějším oxidačním prostředkem pro většinu látek je kyslík, který je přítomný za běžných podmínek v atmosféře v obsahu 21 % obj. Snížený obsah kyslíku používáme ve speciálních provozech, kde je zvýšené riziko vzniku požáru. Zdroj zapálení lze omezit nejvíce, např. zákazem kouření v daném objetu, zákaz používání otevřeného ohně (k tomu slouží umístění bezpečnostních a informativních značek). Nikdy však nelze zamezit vzniku požáru, často požár vzniká nedbalostním jednáním osob v daném objektu.

Obr. 1 Trojúhelník hoření [15] V rámci požární bezpečnosti staveb se postupuje tak, aby se v navrhovaném objektu omezilo šíření požáru. To se provádí dělením objetu do požárních úseků, které zamezují šíření požáru do další části objektu po určitou stanovenou dobu. Na to musí být pamatováno při zpracování PBŘ, kdy se berou v úvahu pasivní a aktivní zabezpečení objektu pro šíření požáru. Mezi pasivní zabezpečení objektu z hlediska požární bezpečnosti, v případě vzniku požáru, patří: • • • •

zachování nosnosti a stability konstrukce po určitou předem stanovenou dobu; omezení vzniku a šíření požáru a kouře ve stavebním objektu; dodržování odstupových vzdáleností a tím omezení šíření požáru na sousední objekty; dostatečně dimenzované únikové cesty, aby mohly osoby a zvířata opustit stavbu nebo být zachráněny jiným způsobem; • zajištění bezpečnosti zasahujícím jednotkám požární ochrany [16]. Aktivní protipožární zabezpečení tvoří požárně bezpečnostní zařízení, které v případě požáru zaručují: • detekci požáru (např. opticko-kouřová čidla, teplotní čidla); • vyhlášení poplachu (např. domácí rozhlas); • ovládání dalších zařízení pomocí elektrické požární signalizace (např. automatické uzavření dveří mezi požárními úseky); • rychlé přivolání zasahujících jednotek (např. zařízení dálkového přenosu);

11

Požární odolnost a bezpečnost staveb • • • •

samočinné hašení bez účasti lidského činitele (např. stabilní hasicí zařízení); odvedení tepla a kouře (např. zařízení pro odvod kouře a tepla); lepší podmínky pro evakuaci; snížení rozsahu škod [17].

Pokud je stavba navržena a provedena podle určitých požadavků, tak by měla plnit všechny požadavky, které jsou na ni kladeny během její životnosti.

5

Třídění stavebních výrobků a hmot podle třídy reakce na oheň

Pro třídění stavebních výrobků se používají třídy reakce na oheň (Tab. 11) dle ČSN EN 13501 1 a pro stavební výrobky se značí A1, A2, B, C, D, E, F, pro podlahy A1fl, A2fl, Bfl, Cfl, Dfl, Efl, Ffl, pro tepelné izolace rozvodů A1L – FL. Třída reakce na oheň výrobku určuje, jestli a jakým způsobem výrobek přispívá k vývinu požáru, tzn., jak rychle hoří a kolik energie při tom vytváří. Za účelem určení třídy jsou provedeny zkoušky (Tab. 12) a hodnocení následujících parametrů: • množství a rychlost uvolňování tepla; • doba do vzplanutí; • rychlost šíření plamene; Tab. 11: Třída reakce na oheň stavebních výrobků a její charakteristika Třída Charakteristika [18] Příklad [19],[20] A1 Výrobky třídy A1 nebudou přispívat Minerální vlna (skelná izolační k požáru v žádném jeho stádiu, včetně role Isover Domo, izolační deska plně rozvinutého požáru. Z tohoto z kamenné vlny, ROCKWOOL důvodu jsou automaticky považovány Monrock MAX E)pěnové sklo za vyhovující všem požadavků pro (izolace Foamglas), vláknocement, všechny nižší třídy. cement, vápno, keramika deska sádrokartonová nebo A2 Vyhovují stejným kritériím EN 13823, jako pro třídu B. Kromě toho sádrovláknitá nebudou tyto výrobky za podmínek plně rozvinutého požáru významně přispívat ke zvýšení požárního zatížení ani dalšímu růstu požáru. B Jako třída C ale vyhovují přísnějším dřevocementová izolační deska požadavků. TEKTALAN E-31 C

12

Jako třída D ale vyhovují přísnějším požadavků. Navíc při tepelném působení jednotlivého hořícího předmětu vykazují omezení rozšíření plamene.

celulózová izolační hmota CIUR a.s. CLIMATIZER PLUS

Vlastnosti [21] nehořlavé

téměř nehořlavé

velmi omezeně přispívá k vývinu požáru omezeně, ale postřehnutelné přispívá k vývinu požáru


D

E

F

Výrobky vyhovují kritériím pro třídu E a schopné odolávat působení malého plamene. Kromě toho jsou také schopny odolat působení tepla od jednotlivého hořícího předmětu za podstatného zpoždění a omezení uvolňování tepla. Výrobky schopné odolávat působení malého plamene po krátký časový interval bez významného rozšíření. Výrobky, pro které nebyla zjištěna žádná třída, nemohou být klasifikované do žádné ze tříd A1, A2, B, C, D, E, F.

OSB desky, překližkové desky, třískové desky, konstrukční dřevo(rostlé, lepené)

podstatně přispívá k vývinu požáru

dřevocementová izolační deska – HERATEKTA C 3, dřevocementová izolační deska - Heratekta C2 031 izolační pás z pěnového polyetylénu - MIRELON®: Základní provedení

značně přispívá k vývinu požáru jako E nebo chybějící informace

Pro klasifikaci reakce výrobků na oheň jsou určeny zkušební metody, které jsou určeny vždy pro danou třídu. Klasifikační systém podle reakce na oheň je založen na kritériích představovaných mezními hodnotami ukazatelů charakteristik pro jednotlivé třídy. Jednotlivé výrobky jsou zkoušeny při požárních zkouškách, které jsou uvedeny v příslušné normě pro danou metodu, jedná se ČSN EN ISO - Zkoušení reakce stavebních výrobků na oheň. Každá zkouška se využívá pro klasifikaci do různých tříd (Tab. 13). Pro klasifikaci je určen minimální počet zkoušek, který je uveden v každé příslušné metodě tak, aby mohl být výrobek klasifikován v dané třídě reakce na oheň [18],[22]. Tab. 12: Zkušební metody pro dané třídy reakce na oheň [18] Metoda Popis Norma Zkouška nehořlavosti Určování výrobků, které ČSN EN ISO 1182 nebudou přispívat nebo budou přispívat pouze nevýznamně k požáru, a to bez ohledu na konečné použití. Stanovení spalného Pomocí této zkoušky ČSN EN ISO 1716 tepla se stanoví maximální množství uvolněného tepla při úplném shoření výrobku, a to bez ohledu na konečné použití. Zkouška jednotlivým Hodnotí se příspěvek ČSN EN 13823 hořícím předmětem výrobku k rozvoji požáru, pokud je tento výrobek vystaven tepelnému účinku dopovídající jednotlivému hořícímu předmětu v rohu místnosti zkoušeného výrobku.

Třída reakce na oheň A1, A2, A1fl, A2fl, A1L, A2L

A1, A2, A1fl, A2fl, A1L, A2L

A2, A2L, B, BL, C, CL, D, DL

13


Metoda Zkouška zápalnosti

Stanovení chování podlahových krytin při hoření užitím zdroje sálavého tepla

Popis Norma Touto zkouškou se ČSN EN ISO 11925-2 stanovuje zápalnost výrobku vystaveného působení malého plamene. Zkouškou se stanovuje ČSN EN ISO 9239-1 kritický tepelný tok pod hodnotu, při které se již plameny nešíří po vodorovném povrchu.

Třída reakce na oheň B, C, D, E, Bfl, Cfl, BL, CL, DL, EL

A2FL, Bfl, Cfl, Dfl

Pro každý výrobek se vydává protokol o klasifikaci, který poskytuje harmonizovaný způsob uvádění klasifikace. V protokolu je mimo jiné uvedeno datum vydání protokolu, identifikace organizace, která protokol a klasifikaci vypracovala, podrobný popis výrobku, informace o zkouškách a klasifikaci stavebního výrobku [18].

5.1 Doplňková klasifikace Doplňková klasifikace podle vývinu kouře Doplňková klasifikace stavebních výrobků podle vývinu kouře charakterizuje množství a rychlost tvorby kouře v podmínkách požáru. Pouze výrobky klasifikované A2, B, C, D získávají tuto doplňkovou klasifikaci. Výrobky s klasifikací třídy reakce na oheň A1 kouř téměř nevytvářejí a výrobky třídy E nebo F ho vytvářejí velice mnoho. Třídy vývinu kouře se značí s1, s2 a s3 (vychází z anglického termínu - smoke –„s“). Číslo značí tvorbu kouře. Čím vyšší číslo, tím větší vývin kouře (Tab. 13). Stanovení doplňkové klasifikace podle vývinu kouře se stanovuje podle požadavků stanovených v ČSN EN 13501-1 a ČSN EN 13823 [18],[21]. Tab. 13: Doplňková klasifikace podle vývinu kouře [21] Třída Charakteristika s1 téměř bez kouře s2 střední emise kouře s3 intenzivní emise kouře Tato doplňková klasifikace má význam zejména z důvodu, že kouř (zplodiny hoření) při požáru snižuje schopnost orientace osob v prostoru a může způsobit i jejich smrt a významným způsobem ovlivňuje záchranné práce [21]. Doplňková klasifikace podle plamenně hořících kapek Stavební výrobky A2, B, C, D a E (A1 – výrobky nehořlavé, nevytváří plameně hořící kapky) získávají doplňkovou klasifikaci týkající se tvorby plamenně hořících kapek/částic. Tyto částice mohou způsobovat další šíření požáru a popáleniny na kůži a jiná zranění. Třídy podle plamenné hořících kapek se značí d0, d1 a d2 (vychází z anglického slova – droplet – „d“). Číslo značí vznik plameně hořících kapek nebo částic. Čím vyšší číslo, tím větší množství vzniku plameně hořících částic (Tab. 14). Stanovení doplňkové klasifikace podle plamenně hořících kapek se stanovuje podle požadavků stanovených v ČSN EN 13501 – 1 a ČSN EN 13823 [18],[21].

14

Sborník přednášek Tab. 14: Doplňková klasifikace podle plamenně hořících kapek [21] Třída Charakteristika d0 nevznikají žádné plamenně hořící kapky d1 vzniká omezené množství - málo plamenně hořících kapek / částic (obdobně jako jiskry z hořícího dřeva) d2 vzniká větší množství kapek - mnoho plamenně hořících kapek/částic, které mohou způsobit popáleniny kůže nebo šíření ohně

6

Třídění stavebních prvků a dílců

Stavební prvky a dílce neboli konstrukční části na stavbách mohou být navrženy jako vícevrstvé výrobky (sendviče – vrstvené konstrukce), které jsou často navrhovány z výrobků různých tříd reakcí na oheň. Aby bylo možné takovou konstrukci klasifikovat, tak se v roce 2005 zavedlo třídění konstrukčních částí a dílců na druhy: • konstrukce druhu DP1; • konstrukce druhu DP2; • konstrukce druhu DP3; Na zatřídění nosných a požárně dělících konstrukcí do druhu konstrukční části má významný vliv třída reakce na oheň. Při třídění konstrukčních částí se přihlíží k tomu, zda konstrukční část při požáru uvolňuje teplo a přispívá k intenzitě požáru (zejména povrchové vrstvy) a zda její nosná část je nebo není z hořlavých hmot (odpovídající třídy reakce na oheň) [9], viz Tab. 15. Tab. 15: Třídění konstrukčních částí a dílců [9] Hledisko třídění konstrukčních částí Vliv hořlavých hmot na intenzitu požáru Vliv hořlavých hmot na stabilitu a únosnost

Konstrukční část druhu DP1 DP2 DP3 ne ne ano ne ano ano

6.1 Konstrukční části druhu DP1 Konstrukční části druhu DP1 nezvyšují v požadované době požární odolnosti intenzitu požáru a nosné části jsou pouze z výrobků třídy reakce na oheň A1 nebo A2 (jde-li o objekty s výškou do 2,5 m, anebo vyšší s nainstalovaným stabilním hasicím zařízením výrobní objekty [6]). Mohou obsahovat tepelné a zvukové izolace z výrobků třídy reakce na oheň B až F umístěné uvnitř konstrukční části (v požadované době požární odolnosti nesmí dosáhnout teploty vzplanutí). Konstrukce druhu DP1 jsou zděné, ocelové a železobetonové apod. [9].

15


Obr. 2 Druh konstrukční část DP1[8]

6.2 Konstrukční části druhu DP2 Konstrukční části druhu DP2 nezvyšují v požadované době požární odolnosti intenzitu požár a jsou navrženy takto: A) povrchové vrstvy konstrukčních částí jsou z výrobků třídy reakce na oheň A1 nebo A2, u nichž se po dobu požadované požární odolnosti nenaruší jejich stabilita a jejichž tloušťka je ověřena zkouškou s odolností alespoň E15 (např. omítky na pletivu, desky na bázi sádry a jiné deskové materiály odpovídající zatřídění); B) uvnitř konstrukční části mezi výrobky podle bodu A) jsou umístěny části z výrobků třídy reakce na oheň A2 až D (na těchto výrobcích je závislá stabilita konstrukční části – např. dřevěné sloupy, dřevěné nosníky); C) tepelné či zvukové izolace z výrobků kterékoliv třídy reakce na oheň a jsou umístěny mezi prvky uvnitř konstrukční části(nemají vliv na zatřídění posuzované konstrukční části) [6]. Povrchové vrstvy musí omezit hoření nosných částí a tepelných nebo zvukových izolací tak, aby v požadované době nedosáhlo jejich teploty vzplanutí a tím nedošlo k jejich odhořívání a ke zvýšení intenzity požáru v hořícím prostoru. Za konstrukce DP2 se považují např. dřevěné trámové konstrukce se záklopem a podhledem s omítkou na pletivu aspoň tloušťky 12 mm, nebo rákosu tloušťky alespoň 15 mm, nebo s podhledem z desek třídy reakce na oheň A1 nebo A2 tloušťky ověřené zkouškou nebo alespoň 12 mm, a to bez ohledu na podlahovou část [7].

Obr. 5 Druh konstrukční část DP2 [8]

16


6.3 Konstrukční části druhu DP3 Konstrukční části druhu DP3 zvyšují v požadované době požární odolnosti intenzitu požáru, tzn., že se při požáru vznítí a následně hoří. Určující jsou pro ně povrchy vystavené možnému ohni, a že nesplňují požadavky na konstrukce druhu DP1 a DP2 . Patří sem např. všechny dřevěné konstrukce, které nejsou opláštěné výrobky třídy reakce na oheň A1 a A2 [7].

Obr. 6 Druh konstrukční část DP3 (a,b) [8]

7

Třídění konstrukčních systémů a požárně dělící konstrukcí v objektu

Konstrukčním systémem se rozumí souhrn svislých a vodorovných nosných a požárně dělících konstrukcí v objektu (stěn, stropů, pilířů, sloupů a zastřešení). Konstrukční systémy staveb v ČR pro potřeby požární bezpečnosti staveb se třídí na: • konstrukční systém nehořlavý; • konstrukční systém smíšený; • konstrukční systém hořlavý. O zatřídění konstrukčního systému rozhoduje použití konstrukční části DP1, DP2 a DP3 ve stavbě a jejich možná kombinace. Druh konstrukčního systému ovlivňuje maximální výšku objektu (nadzemní podlaží). Pokud je použit konstrukční systém hořlavý, je max. výška objektu stanovena na 12 m. U smíšeného konstrukčního systému je max. výška objektu stanovena na 22,5 m. U konstrukčního systému nehořlavého není maximální výška objektu omezena. U všech konstrukčních systémů se výška objektu vztahuje i k dalším parametrů, které ji ovlivňují – výpočtové požární zatížení5, stupeň požární bezpečnosti požárního úseku [5].

7.1 Konstrukční systém nehořlavý Konstrukční systém nehořlavý je tvořen svislými i vodorovnými konstrukcemi pouze druhu DP1 (Obr. 5). Mezi představitele patří zděné stavby s betonovými, keramickými nebo kombinovanými (např. ocel + keramika) stropy, stavby s betonovými, ocelovými nebo s ocelobetonovými skelety [7],[9].

5 Výpočtové požární zatížení – výsledný údaj vyjadřující teoretickou intenzitu požáru a vliv činnosti požárně bezpečnostních opatření [5].

17


Obr. 7 Konstrukční systém nehořlavý [20]

7.2 Konstrukční systém smíšený Konstrukční systém smíšený musí mít určující konstrukce, tj. svislé nosné konstrukce a požárně dělící konstrukce pouze druhu DP1, vodorovné konstrukce nosné a požárně dělící konstrukce mohou být druhu DP2 (Obr. 8). Jako výjimku lze mezi smíšené konstrukční systémy započítat jednopodlažní budovy, jejichž svislé nosné konstrukce tvoří konstrukce druhu DP3 (Obr. 9). Příkladem konstrukčního systému smíšeného jsou zděné stavby se stropy z dřevěných nosných prvků chráněných protipožárními podhledy [9].

Obr. 8 Konstrukční systém nehořlavý – vícepodlažní budova [20]

Obr. 9 Konstrukční systém nehořlavý – jednopodlažní budova [7]

7.3 Konstrukční systém hořlavý Konstrukční systém hořlavý může být ve dvou variantách: A) svislé i vodorovné nosné a požárně dělící konstrukce jsou pouze druhu DP2, v žádné části konstrukčního systému se nevyskytuje prvek DP3 (Obr. 10); B) některá ze svislých nebo vodorovných nosných nebo požárně dělících konstrukcí má charakter DP3 (Obr. 11).

18


Obr. 10 Konstrukční systém hořlavý – pouze DP2 [7]

8

Obr. 11 Konstrukční systém hořlavý – objevují se části DP3 [7]

Třídy požární odolnosti stavebních konstrukcí, mezní stavy požární odolnosti, doba požární odolnosti, zvýšení požární odolnosti

Základní vlastností stavebních konstrukcí je požární odolnost. Stavební konstrukce se hodnotí třídou požární odolnosti. Tu tvoří písemné značky, které znamenají požadované mezní stavy (konstrukce zachovává při požáru), dále tvořena číslem, které udává dobu požární odolnosti v minutách, a na konci zápisu je uveden příslušný druh konstrukční části (doplňující údaj), viz Obr. 12.

Obr. 12 Příklad třídy požární odolnosti stavebních konstrukcí REI 45 DP1 [9] Požární odolnost je doba, během níž je konstrukce schopna zachovávat svou funkci. Je dána dosažením jednoho z mezních stavů požární odolnosti, pro něž se užívají písemné značky, které lze nalézt v ČSN 73 0810. V této normě jsou také uvedeny požadavky na mezní stavy požární odolnosti stavebních konstrukcí. U některých konstrukcí stačí posoudit pouze jeden stav (např. nosné konstrukce R), u konstrukcí s požárně dělící funkcí se musí posoudit 2 mezní stavy (např. EI), pro nosné a požárně dělící konstrukce platí 3 mezní stavy (např. REW). Podrobně jsou mezní stavy popsány v ČSN EN 13501-2+ A1. Samozavírací zařízení pro požární uzávěry se označují C.

19

Požární odolnost a bezpečnost staveb Tab. 17: Mezní stavy požární odolnosti [9],[23] Značka Charakteristická vlastnost R nosnost E celistvost I izolace (teploty na neohřívané straně) W radiace (hustota tepelného toku na neohřívané straně) S kouřotěsnost (prostup zplodin hoření) M mechanická odolnost C samozavírání G odolnost proti požáru sazí K účinnost požárních ochran D trvání stability kouřových zábran (přepážek) při stálé teplotě DH trvání stability kouřových clon (přepážek) při normové teplotě F funkčnost zařízení s nuceným odvodem kouře a tepla B funkčnost zařízení s přirozeným odvodem kouře a tepla P nebo PH plynulá dodávka energie a/nebo přenos signálu Tab. 18: Doba požární odolnosti užívaná v ČR [9],[23] Mezní stav Doba požární odolnosti dle ČSN EN 13501-2+A1 [min] R 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240, 360 E, I, W 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240 požární uzávěry 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 180, 240 Zvýšení požární odolnosti je možné provádět několika způsoby: A) ochrana mokrou technologií – obetonování, obezdění, omítky klasické a speciální (nástřik); B) zpěňující nátěry (intumescentní); C) ochrana suchou technologií – obklady deskovými materiály. U dřevěných konstrukcí se pro zvýšení požární odolnosti provádí zvětšení rozměrů dřevěného prvku, vhodná protipožární ochrana, retardéry hoření a nátěry [9].

9

Konstrukční úpravy, protipožární obklady a podhledy, protipožární nástřiky a nátěry

Na požární odolnost stavebních výrobků (konstrukčních prvků) mají vliv zejména jeho fyzikální a mechanické vlastnosti, kterými jsou: • • • • • • • • •

20

tloušťka stavebního výrobku; objemová hmotnost; složení výrobku; geometrie a struktura výrobku; přítomnost vzduchových mezer nebo dutin; podklad a podkladní konstrukce; způsob upevnění konstrukce; typ a poloha styků; orientace výrobku;

Sborník přednášek • vliv povrchového nátěru nebo jiné povrchové úpravy. Ovlivňováním těchto vlastností lze zvyšovat, popř. snižovat požární odolnost. Pokud stavební konstrukce nedosahuje požadovaných hodnot požární odolnosti, je třeba ji vyměnit, upravit anebo opatřit vhodným protipožárním systémem (např. mokrá technologie – omítkoviny; nátěry; suchá technologie – deskové obklady). Požární odolnost dřevěných konstrukcí lze zvýšit: • • • • • •

zvětšením průřezu; protipožárními obklady; protipožárním podhledem; protipožární předstěnou; protipožárním nástřikem; protipožárním nátěrem [7].

9.1 Protipožární obklady a podhledy Protipožární obklady (Obr. 13) a podhledy představují suchý technologický postup provádění protipožárních ochran, lze jimi dosáhnout libovolné hodnoty požární odolnosti, vyznačuji se pěkným vzhledem a lze u nich zaručit kvalita provedení. Desky používané pro protipožární obklady lze rozdělit na: • • • • • • • • • • •

sádrokartonové; sádrovláknité (např. FIREBOARD, RIDURIT, FERMACEL); vláknocementové; na bázi expandované slídy; vermikulitové (např. THERMAX); třískovermikulitové (např. GRENAMAT B); třískocementové (např. CETRIS); kalciumsilikátové; vápenosilikátové (např. PROMATECT, PROMACLAD); na bázi minerálně vázaného materiálu; z minerální plsti [7],[24].

Obr. 13 Protipožární obklad sloupu a stropního trámu [7] O kvalitě protipožárního obkladu a podhledu rozhoduje celý systém protipožární ochrany - tloušťka desky, počet desek, řešení spár, úchytné elementy (rošty), způsob připevnění, druh a tloušťka tepelně izolační vrstvy a další detaily [7]. Funkci deskového protipožárního obkladu ovlivňuje několik základních faktorů. Jsou to tepelně izolační schopnost desky, ze které je obklad zhotoven, způsob upevnění desek na konstrukci, ustálená vlhkost a kolísáním této vlhkosti v desce a její homogenita. Změnami těchto parametrů se mění i funkceschopnost celého systému, protože způsob montáže a vnitřní vlhkost limituje celkové chování obkladu

21

Požární odolnost a bezpečnost staveb při požáru. Výrobci všech deskových materiálů přesně vymezují ve svých technologických návodech způsob aplikace, a to až do nejmenších detailů. Při porušení kteréhokoliv z nich mohou být výsledné obklady zcela nefunkční. Aby celý protipožární obkladový systém odpovídal příslušné době požární odolnosti, je nutné dodržovat montážní a technologické návody [24].

9.2 Protipožární nástřiky a nátěry Protipožární nástřiky jsou v podstatě omítky se speciálním složením, u nichž má hlavní podíl na tepelně izolační schopnosti nástřiku vhodně zvolené plnivo (expandovaný perlit nebo vermikulit). Požárně ochranný účinek nástřiků roste s jejich tloušťkou. Při aplikaci vrstev tloušťky větší než 40 mm musí být u většiny nástřiků vloženo ocelové pletivo zajišťující adhezi k podkladu. Vkládání pletiva se doporučuje i při nanášení dřevěné konstrukce [7]. Protipožární nátěry se vyznačují malou tloušťkou vrstvy, ale také nižší účinností a kratší dobou životnosti (požaduje se aspoň 10 let), než mají jiné druhy protipožárních ochran. Podle svého působení se dělí na (použití na druhy konstrukcí je uvedeno na Obr. 14): A) zábranové – zabránění přístupu plamene k povrchu chráněného prvku a během určité doby jeho vznícení; B) zpěňující (intumescentní) – založené na několikanásobném zvětšení svého objemu při působení vysokých teplot; C) sublimující – kombinací zábranových a zpěňujících nátěrů, podstatou je poměrně silná vrstva, která se při vyšších teplotách začíná odpařovat, resp. sublimovat [25].

Obr. 14 Nátěrové systémy a jejich prioritní možnosti použití [26]

10 Požární úseky a požární uzávěry 10.1 Požární úseky Požární úsek (definice) – prostor stavebního objektu ohraničený od ostatních částí tohoto objektu, popř. od sousedních objektů, požárně dělícími konstrukcemi6, popř. požárně bezpečnostním zařízením; je základní posuzovanou jednotkou z hlediska požárně bezpečnostních objektů [5]. 6 Požárně dělícími konstrukcemi jsou nosné i nenosné požárně dělící stěny, požární stropy a požární uzávěry otvorů.

22

Sborník přednášek Rozdělení stavby do požárních úseků je těžištěm PBŘ, tzn., že se stavební objekty na menší požárně ohraničené celky – požární úseky (dále jen „PÚ“). Smyslem PÚ je omezit požár na určitý prostor v hořícím objektu. Volbou požární úseků je optimalizovat výši možných škod vzniklých při požáru a náklady na protipožární zabezpečení objektu. Rozdělení objektu na velký počet malých PÚ usnadňuje provedení požární zásahu, ale neúměrně zvyšuje náklady na protipožárnímu zabezpečení objektu (větší množství požárně dělících konstrukcí a těsnění prostupů). V opačném případě při velkých PÚ se zvyšuje riziko škod na zdraví a majetku a znesnadňují zásah jednotek požární ochrany, přestože náklady na požární zabezpečení jsou v tomto případě ušetřeny. Rozdělení objektu do PÚ je prvním, ale významným krokem při zpracování PBŘ. Vztahuje se k němu určení požárního rizika (pravděpodobná intenzita požáru), požadavky na stavební konstrukce, výpočet nutný pro výpočet odstupových vzdálenost a dalších údajů. PÚ mohou mít různé velikosti a nemusí se shodovat se žádnou obvyklou prostorovou stavební jednotkou (podlaží, sekcí, křídlem apod.). PÚ může být místnost, více místností, jedno podlaží, více podlaží nebo celý objekt (tzn., pokud objekt není dělen do požárních úseků) [9]. Některé zásady použitelné pro volbu PÚ: • oddělení provozně důležitých prostor (uvedeny v projektových normách PBS – např. výtahové šachty); • oddělení prostor s vysokým požárním zatížením anebo ekonomickým rizikem (platí pro výrobní objekty); • přihlíží se k provozním požadavkům; • omezuje se počet prostupů požárně dělícími konstrukcemi; • dodržují se mezní rozměry PÚ (závisí na výpočtovém požárním zatížení pv, součiniteli a výškové poloze PÚ – ČSN 73 0802); • předvídají se možné přímé i nepřímě škody; • uváží se podmínky pro zásah jednotek požární ochrany; • umožní se odvod kouře a zplodin hoření z objektu (přirozené nebo nucené větrání); • oddělení prostor různých uživatelů (vlastníků). • Samostatné požární úseky musí tvořit (uvedeny jen příklady): • chráněné únikové cesty; • evakuační a požární výtahy, pokud nejsou součástí chráněné únikové cesty; • výtahové a instalační šachty, kabelové šachty a kanály, shozy odpadků apod.; • strojovny výtahů, pokud není strojovna umístěna nad výtahovou šachtou a netvoří s ní • samostatný požární úsek, strojovny vzduchotechniky, kotelny (dle výkonu); • prostory určené pro zajištění požární bezpečnosti staveb, např. strojovny stabilního hasicího zařízení, čerpacístanice požární vody, ohlašovny požáru atd. • prostory a provozy, které podle věcně příslušných norem musí tvořit samostatné PÚ –– každá obytná buňka - ČSN 73 0833; –– sklady prádla; –– byt s provozovnou; –– operační oddělení, některá lůžková oddělení - ČSN 73 0835; –– oddělení mateřských škol; –– jesle; –– lékárny - ČSN 73 0835; –– vnitřní shromažďovací prostory - ČSN 73 0831; • výstavní prostory; • prodejní prostory ve vícepodlažních obchodních domech (závisí na prodejní ploše) atd. [5].

23

Požární odolnost a bezpečnost staveb Rozměry požárních úseků U nevýrobních objektů je velikost PÚ vázána na určení požární rizika v daném PÚ. Ověření rozměrů se provádí po určení požárního rizika a v případě, že rozměry nevyhovují a jsou vyčerpány možnosti pro jejich zvětšení (např. v PÚ je požárně bezpečnostní zařízení ), musí se provést jiné rozdělení objektu na PÚ a znovu spočítat požární riziko. Ověřování velikosti PÚ nevýrobních objektů se provádí porovnáním skutečných půdorysných rozměrů (délka [m], šířka [m], popř. plocha požárního úseku [m2]) a počtu užitných podlaží z PÚ s mezními hodnotami dle ČSN 73 0802 (Tab. 18, Tab. 19, Tab. 20). Mezní rozměry závisí na druhu konstrukčního systému budov (DP1, DP2, DP3), na požárním riziku a na výškové poloze požárního úseku [5],[9]: –– největší dovolená délka PÚ: [m]

(1)

–– největší dovolená šířka PÚ:

(2)

–– největší dovolená půdorysná plocha PÚ:

(3)

(4)

–– největší počet užitných podlaží PÚ: A) nehořlavý konstrukční systém DP1

(5)

B) smíšený konstrukční systém DP2

(6)

C) hořlavý konstrukční systém DP3

Tab. 18 Příklady největší dovolených rozměrů PÚ s konstrukčním systémem nehořlavým [5] Největší dovolené rozměry nadzemních PÚ s DP1 [m] Součinitel Objekt o jednom nadObjekty o více nadzemních podlaží zemním podlaží Výšková poloha PÚ [m] PÚ do 22,5 nad 22,5 do 45 nad 45 délka šířka délka šířka délka šířka délka do 0,3 160 100 115 60 75 50 50 0,5 140 95 100 60 65 45 40 0,8 110 75 77,5 48 50 37,5 32,5 1,0 90 65 62,5 40 40 32,5 27,5 1,3 a více 60 50 40 28 25 25 -

24

(7)

šířka 35 27 22,5 19,5 -

Sborník přednášek Tab. 19 Příklady největší dovolených rozměrů PÚ s konstrukčním systémem smíšeným [5] Největší dovolené rozměry nadzemních PÚ s DP2 [m] Objekt o jednom nadzemním podlaží Objekty o více nadzemních podlaží Součinitel PÚ délka šířka délka šířka do 0,3 112,5 76 80 50 0,5 112,5 68 80 50 0,8 90 56 62 41 1,0 75 48 50 35 1,3 a více 52,5 36 32 26 Tab. 20 Příklady největší dovolených rozměrů PÚ s konstrukčním systémem hořlavým [5] Největší dovolené rozměry nadzemních PÚ s DP3 [m] Objekt o jednom nadzemním podlaží Objekty o více nadzemních podlaží Součinitel PÚ délka šířka délka šířka do 0,3 90 65 70 40 0,5 90 60 70 40 0,8 72 49,5 55 32,5 1,0 60 42,5 45 27,5 1,3 a více 42 32 30 20

10.2 Požární uzávěry Požární uzávěr otvoru (definice) – stavební konstrukce bránící šíření požáru otvory v požárně dělících konstrukcích (dveře, vrata, poklopy, popř. uzávěry technických nebo technologických zařízení, např. uzávěry šachet, požární klapky) [5]. Požární uzávěry slouží k uzavření otvorů v požárně dělících konstrukcích. Tyto otvory musí být požárně uzavíratelné (tj. v případě požáru uzavřeny). Způsob jejich uzavírání, popř. uzavírací mechanismus (samozavírač), musí odpovídat provozním podmínkám. Požární uzávěry, které z provozních důvodů jsou trvale nebo převážně otevřeny, musí být vybaveny zařízením, které v případě požáru úseků, které oddělují, umožňují jejich samočinné uzavření (např. přes elektrickou požární signalizaci). Požární odolnost uzávěrů otvorů v požárních stěnách a v požárních stropech se stanoví podle stupně požární bezpečnosti přilehlých požárních úseků dle ČSN 73 0802. Požární odolnost požárních uzávěrů nemusí být nikde vyšší než požární odolnost konstrukcí, v nichž jsou osazeny [5],[7]. Požární uzávěry se vyrábí ve třech základních typech: • požární uzávěr EI – bránící šíření tepla; • požární uzávěr EW – omezující šíření tepla; • požární uzávěr S – zaručující kouřotěsnost [7]. Požární uzávěry otvorů v požárních stěnách a požárních stropech, ústící do chráněných únikových cestách, musí bránit šíření tepla (uzávěry – EI). Ostatní uzávěry otvorů (mezi PÚ) musí alespoň omezovat šíření tepla (uzávěry EW) [5].

25


11 Únikové cesty Únikové (evakuační) cesty musí umožnit bezpečnou a včasnou evakuaci všech osob, popř. zvířat a majetku, z požárem ohroženého objektu nebo jeho části na volné prostranství a přístup požárních jednotek do prostorů zasažených požárem [5], [6]. Základní požadavky na evakuaci osoby jsou uvedeny v zákoně o požární ochraně, vyhlášce 246/2001 Sb. a vyhlášce č. 23/2008 Sb. V těchto dokumentech je kladen důraz na vytvoření evakuačních cest pro únik osob z objektu zasaženého mimořádnou událostí a jsou zde stanoveny základní požadavky na únikové cesty. A také značení únikových cest a podmínky umístění předmětů na únikových cestách [2],[3],[4]. Při navrhování a dimenzování únikových cest se musí brát v úvahu i výskyt osob s omezenou schopností pohybu. Základní požadavky na stavby, kde se tyto osoby mohou nacházet, vychází z vyhlášky Ministerstva pro místní rozvoj ČR č. 398/2009 Sb. o obecných technických požadavcích zabezpečujících bezbariérové užívání staveb, v platném znění [27]. Základní požadavky na navrhování únikových cest jsou stanoveny v kmenových normách pro navrhování požární bezpečnosti staveb ČSN 73 0802 (nevýrobní objekty) [5] a ČSN 73 0804 (výrobní objekty) [6]. Dle těchto norem rozlišujeme 3 typy únikových cest: –– nechráněné únikové cesty; –– částečně chráněnéúnikové cesty; –– chráněné únikové cesty.

11.1 Pojmy a definice Úniková cesta – komunikace v objektu nebo na objektu umožňující bezpečnou evakuaci osob z objektu ohroženého požárem nebo z jeho části na volné prostranství, popř. přístup požárních jednotek do prostorů napadených požárem [5]. Nechráněná úniková cesta – trvale volný komunikační prostor směřující z posuzovaného požárního úseku k východu na volné prostranství nebo do chráněné únikové cesty [5]. Chráněná úniková cesta – trvale volný komunikační prostor, vedoucí k východu na volné prostranství, chráněný proti účinkům požáru [5]. Částečně chráněná úniková cesta – je trvale volná komunikace nebo komunikační prostor, kde se lze bez překážek pohybovat směrem k východu na volné prostranství nebo do chráněné únikové cesty, která: A) je v požárním úseku bez požárního rizika nebo B) prochází sousedním požárním úsekem, ve kterém nejsou provozy skupin 5 (např. výroba organických barviv a pigmentů) až 7 (např. výroba a zpracování výbušnin); nebo C) prochází částí posuzovaného požárního úseku, která je prostorem bez požárního rizika [6]. Evakuační výtah – výtah sloužící k evakuaci osob; jeho provoz musí být po stanovenou dobu v průběhu požáru bezpečný [5]. Záchrana osob - způsob, kdy osoby již samy objekt z nejrůznějších důvodů opustit nemohou a jsou odkázány na členy jednotek záchranných jednotek a jimi používanou techniku a záchranné prostředky [28]. Nechráněné únikové cesty (dále jen „NÚC“) nemusí být od ostatních prostorů v objektu požárně odděleny stavební konstrukcemi. Jedná se nejčastěji o chodby, které spojují jednotlivé místnosti a schodiště

26

Sborník přednášek objektu. Osoby na nechráněných únikových cestách mohou být vystaveny účinkům požáru. Chráněné únikové cesty jsou již odděleny požárně dělícími konstrukcemi od ostatních částí objektu. Částečně chráněné únikové cesty se navrhují zejména u výrobních objektů dle ČSN 73 0804 a využívají se také při změnách staveb [5].

11.2 Chráněné únikové cesty Chráněné únikové cesty (dále jen „CHÚC“) se dělí na tři druhy podle doby, po kterou mohou osoby při požáru v dané únikové cestě setrvat. CHÚC se třídí na: A) CHÚC typu A; B) CHÚC typu B; C) CHÚC typu C. CHÚC je trvale volný komunikační prostor, který vede k východu na volné prostranství. Tvoří samostatný požární úsek chráněný proti požáru. Osoby vycházející z CHÚC na volné prostranství nesmí být ohroženy požárem či jeho důsledky (působení sálavého tepla, padající části konstrukcí hořícího objektu). Požární uzávěry otvorů v požárně dělících konstrukcích CHÚC musí bránit šíření požáru (uzávěry EI) a musí být vybaveny samozavíracím zařízením. Požárně dělící konstrukce (požární stěny, požární stropy a obvodové stěny) CHÚC musí být vždy z konstrukcí druhu DP1. CHÚC nesmí sloužit k dodávkám zboží do prodejen a jiných provozoven. CHÚC typu A je od ostatních požárních úseků komunikačně oddělena požárními uzávěry otvorů a odvětrávána přirozeným nebo nuceným větráním (dle stanovených podmínek – omezit vzniku podtlaku, aby nešlo k přisávání zplodin hoření do CHÚC). Doba, po kterou se mohou osoby na CHÚC typu A bezpečně zdržovat, je nejvýše 4 minuty [5].

Obr. 15 Příklad CHÚC typu A [29]

Obr. 16 Příklad CHÚC typu B [29]

CHÚC typu B je úniková cesta, která je od ostatních požárních úseků komunikačně oddělena požárními uzávěry, jejíž součástí je i samostatně větraná požární předsíň s dveřmi zabraňujícími proniku kouře. Může jí být také úniková cesta dispozičně shodná s CHÚC typu A, která je však vybavena přetlakovým větráním. Doba, po kterou se se mohou osoby na CHÚC typu B bezpečně zdržovat, je nejvýše 15 minut [5].

27

Požární odolnost a bezpečnost staveb CHÚC typu C je úniková cesta, která je od ostatních požárních úseků komunikačně oddělena požárními uzávěry, jejíž součástí je i samostatně větraná požární předsíň s dveřmi zabraňujícími proniku kouře. CHÚC typu C je dispozičně shodná s CHÚC typu B rozdíl je však v požadavcích na způsobu větrání a přetlaku. Doba, po kterou se se mohou osoby na CHÚC typu C bezpečně zdržovat, je nejvýše 30 minut. Stěna oddělující požární předsíň od ostatních prostorů CHÚC typu B či C, nemusí vykazovat požární odolnost, musí však být z konstrukce druhu DP1 a musí bránit proniku zplodin hoření stejně, jako požární uzávěr v ní. Pro únik osob se využívají i evakuační výtahy. Ty musí být zřízeny v objektech: • kde v podlažích umístěných víše než 45 metrů je více než 50 osob; • mající více než tři užitná podlaží, v nichž se trvale nebo pravidelně vyskytuje více než 10 osob s omezenou schopností pohybu a orientace nebo neschopných samostatného pohybu a kde k evakuaci nelze zajistit jiným způsobem; • určený dalšími normami požární bezpečnosti (např. ČSN 73 0835). Evakuační výtahy jsou součástí prostoru CHÚC typu B nebo C, nebo na tento prostor navazují. Pokud není součástí CHÚC a tvoří samostatný požární úsek, musí dveře výtahu ústit do požárního úseku bez požárního rizika s dostatečným manipulačním prostorem. Jeho prostor musí být zajištěn proti vniku kouře z požáru. Evakuační výtahy musí být také označeny bezpečnostní značkou „Evakuační výtah“ (Obr. 17) a to v kabině a na vnější straně dveří. Pokud výtah neslouží k evakuaci osob, musí být označen „Tento výtah neslouží k evakuaci osob“ (Obr. 18) [5].

Obr. 17 Bezpečnostní značka „Evakuační výtah“ [30]

Obr. 18 Bezpečnostní značka „Tento výtah neslouží k evakuaci osob“ [31]

11.3 Navrhování únikových cest Při navrhování únikových cest se posuzuje několik okolností: • • • •

28

volba únikové cesty (NÚC, CHÚC, ČCHÚC); počet únikových cest; mezní délka únikových cest; šířka únikové cesty;

Sborník přednášek • doba evakuace. Volba únikové cesty NÚC lze použít ke spojení: A) jednotlivých prostorů uvnitř požárního úseku s volným prostranstvím nebo s CHÚC; B) nadzemní podlaží mezi sebou nebo s volným prostranstvím, pokud výškový rozdíl podlah takto spojených podlaží nepřesahuje 9 m; C) dvou podzemních podlaží mezi sebou; D) prvního podzemního podlaží s volným prostranstvím; E) prvního nadzemního podlaží s nadzemním podlažím za předpokladu, že NÚC je požárně oddělena nebo v případě požáru oddělitelná od ostatních prostorů nadzemního podlaží, tj. i od CHÚC z nadzemních podlaží. Typ CHÚC se použije podle výšky podlahy posledního užitného nadzemního podlaží objektu podle Tab. 21. V objektech s hořlavým konstrukčním systémem (dřevostavba) s požární výškou h > 9,0 m musí být zřízeny CHÚC, stabilita těchto cest musí být nezávislá na konstrukcích druhu DP2 nebo DP3 [5]. Tab. 22 Stanovení typu CHÚC Počet ÚC Dovolený typ chráněné únikové cesty z PÚ, popř. nadzemní podlaží podzemní podlaží objektu při výšce objektu [m]

jedna ÚC další ÚC

do 22,5

nad 22,5 do 45,0

nad 45,0

do 4,5

nad 4,5 do 8,0

nad 8,0

A A

B A

C nebo B+B B

A A

B A

C B

Mezní délka únikových cest Mezní délka se stanovuje zejména pro NÚC. Délka NÚC se měří v ose cesty po skutečné trase úniku od nejvzdálenějšího místa k ose východu na volné prostranství nebo do CHÚC. Může procházet sousedním požárním úsekem a délka cesty se pak měří včetně cesty sousedním požárním úsekem. Je-li součástí NÚC schodiště, rampa nebo eskalátor, započítává se jejich délka půdorysným průmětem. Délka NÚC je stanovena v ČSN 73 0802. Mezní délky CHÚC se stanoví pouze u cesty typu A a ta je 120 m. Mezní délka CHÚC typu A se nevztahuje na případ, kdy tato cesta je druhou nebo další únikovou cestou [5]. Šířka únikové cesty Šířky únikových cest musí umožňovat bezpečnou evakuaci všech osob z místnosti. Počet osob pro výpočet šířky únikové cesty se stanovuje podle ČSN 73 0818, popř. požárními normami pro jednotlivé druhy objektů (např. budovy pro bydlení a ubytování). Nejmenší šířka únikové cesty je jeden únikový pruh (550 mm). Nejmenší šířka CHÚC je 1,5 únikového pruhu. Pro šířku 1,5 únikového pruhu se považuje za vyhovující jmenovitá šířka dveří 800mm. Nejmenší počet únikových pruhů u se stanoví podle rovnice [5]: (8) kde: – počet evakuovaných osob v jednom únikovém pruhu nechráněné nebo chráněné únikové cestě; – počet evakuovaných osob v posuzovaném místě (např. dveře);

29

Požární odolnost a bezpečnost staveb – součinitel vyjadřující podmínky evakuace osob index 1 se týká osob schopných samostatného pohybu;

2 se týká osob s omezenou schopností pohybu;

3 se týká osob neschopných samostatného pohybu;

Doba evakuace Předpokládaná doba evakuace (

v minutách) se určí z rovnice [5]:

(9)

kde: – délka únikové cesty [m]; – rychlost pohybu osob v [m∙min-1]; – počet evakuovaných osob; – součinitel podmínek evakuace; – jednotková kapacita únikového pruhu [počet osob∙min-1]; – započitatelný počet únikových pruhů.

12 Odstupové vzdálenosti a požárně nebezpečné prostory Dle vyhlášky č. 23/2008 Sb. (§ 11) ukládá, že u požárních úseků stavby musí být vymezen požárně nebezpečný prostor a stanovena odstupová vzdálenost podle daných ČSN (Obr. 19).

Obr. 19 Určení požárně nebezpečného prostoru; d, d1, d2, d3 – odstupy určené na základě intenzity sálání z požárně otevřených ploch požárního úseku [32]

30


12.1 Pojmy a definice Požárně otevřená plocha – plocha v obvodových stěnách nebo střešních pláštích, kterou při požáru sálá teplo vně stavebního objektu [5]. Požárně nebezpečný prostor – prostor kolem hořícího objektu, ve kterém je nebezpečí přenesení požáru sáláním tepla nebo padajícími hořícími částmi konstrukcí objektu [5]. Odstupová vzdálenost – vzdálenost mezi vnějším povrchem obvodové stěny nebo střešní pláště posuzovaného stavebního objektu a hranicí požárně nebezpečného prostoru, postačující jednak k útlumu sálání tepla (hustoty tepelného toku) na hodnotu nižší než 18,5 kW∙m-2, jednak k zabránění dopadu hořících částí konstrukcí objektu mimo požárně nebezpečný prostor [5].

12.2 Požárně nebezpečný prostor Kolem hořícího objektu vzniká požárně nebezpečný prostor, ve kterém je nebezpečí přenesení požáru sáláním tepla nebo padajícími částmi konstrukcí hořícího objektu. Šířka požárně nebezpečného prostoru je vymezena odstupovými vzdálenostmi od požárně otevřených ploch požárních úseků hořícího objektu. Požárně nebezpečný prostor nemá zasahovat přes hranici stavebního pozemku kromě veřejného prostranství (např. do ulice, náměstí, parku, prostoru vodních ploch). Požárně nebezpečný prostor se určuje jak pro objekty nově navrhované, tak pro sousední objekty stávající. Požárně nebezpečný prostor může zasahovat do veřejného prostranství (např. do ulice, náměstí, parku, prostoru vodních ploch apod.). Odstupové vzdálenosti určené podle požárně nebezpečných prostor se musí porovnat s bezpečnostními vzdálenostmi, toto porovnání se týká zejména objektů na okraji měst a vesnic, kde se od nich vyskytují v určité vzdálenosti např. volné sklady sena, slámy apod. Rozhodující je větší odstupová nebo bezpečnostní vzdálenost [4],[5]. Požárně nebezpečný prostor vzniká kolem hořícího objektu a je vymezen: A) místy možného dopadu hořících částí (Obr. 20); B) sáláním tepla vně objektu prostřednictvím požárně otevřených ploch vyskytujících se v obvodových stěnách a pláštích (Obr. 21).

Obr. 20 Požárně nebezpečný prostor vymezený dopadem hořících částí střechy [7]

Obr. 21 Vymezení požárně nebezpečných prostorů daných tepelným sáláním od požárně otevřených ploch [7]

31

Požární odolnost a bezpečnost staveb To vychází z předpokladu, že pokud dojde v objektu k požáru, hrozí reálné nebezpečí jeho rozšíření na sousední objekt. V požárně nebezpečném prostoru se nesmějí vyskytovat požárně otevřené plochy a konstrukce jiného druhu než DP1 [5].

12.3 Odstupové vzdálenosti Odstupová vzdálenost od posuzovaného objektu (požárního úseku) se měří jako kolmá vzdálenost od požárně otevřené plochy (roviny) tohoto objektu (požárního úseku) k hranici požárně nebezpečného prostoru, kde končí nebezpečí přenesení požáru sáláním tepla nebo padajícími částicemi . Pro určení odstupové vzdálenost se bere v úvahu větší ze vzdáleností [5]. Pro určení odstupové vzdálenosti je rozhodující: A) velikost požárně otevřených ploch posuzovaného PÚ7: –– zcela požárně otevřená plocha (bez průkazu se patří např. zasklení tabulovým sklem, otevřené otvory, polykarbonátové výplně, obvodové stěny druhu DP3 – pokud se neprokáže, že nejsou požárně otevřenými plochami [33]); –– částečně požárně otevřená plocha (např. dřevěný obklad na zděné stěně, polystyren na zděné stěně, apod.[33]); B) hustota tepleného toku posuzovaného PÚ (samostatný postup řešení odstupových vzdáleností) [5]. Vyskytují-li se v požárním úseku požárně otevřené plochy s různou hustotou tepelného toku, určuje se [m2] podle rovnice [5]: celková požárně otevřená plocha

(10)

Kde: - zcela požárně otevřená plocha obvodové stěny [m2]; - částečně požárně otevřená plocha obvodové stěny [m2]; – požárně otevřená plocha střešního pláště [m2]; – součinitel poměru hustoty tepelného toku ze sálavých ploch [5]. Odstupové vzdálenosti (resp. ) od PÚ lze určit pomocí tabelárních hodnot uvedených v ČSN 73 0802 (popř. ČSN 73 0804), při dodržení postupu: [m2]; • stanoví se celková požárně otevřená plocha • vymezí se část obvodové stěny nebo střešní plášť, jejichž celková plocha tvoří tzv. vymezenou plochu [m2], která minimálním obdélníkem zahrnuje všechny požárně otevřené plochy; • z těchto hodnot se stanoví tzv. procento požárně otevřených ploch po [%] podle vztahu:

(11)

• v závislosti na výpočtovém požárním zatížení p_v posuzovaného požárního úseku, procentu se určí odstupová požárně otevřené plochy a v závislosti na délce a výšce plochy vzdálenost [m] od vlivu sálání [33]. 7 Plocha bez požárně otevřených ploch – např. zděná obvodová stěna bez oken a dveří.

32

Sborník přednášek Určení odstupové vzdálenost [m] podle možného dopadu hořících částí budov, viz Obr. 20, (ten se musí uvažovat zejména u dřevěných konstrukcí zastřešení se sklonem větším než 45°) se určí z celkové výšky objektu [m] podle rovnice [7]:

(12)

Odstupová vzdálenost – hustota tepelného toku Při stanovení odstupových vzdáleností v závislosti na hustotě tepelného toku se vychází ze Stefan(podle ČSN 73 0802 I [W∙m-2]) se vyjadřuje Boltzmannova zákona. Hustota tepelného toku rovnicí [34]: (

)

(13)

Kde: – teplota plynů v hořícím prostoru (resp. požárním úseku) [K]; – počáteční teplota [K], zpravidla

= 273 K (resp.

= 20 °C);

– emisivita vyzařujícího povrchu [-]; – Stefan-Boltmanova konstanta (

).

Při požáru v požárním úseku dochází k sálání tepla z požárně otevřených ploch, které dopadá na přijímající plochu (povrch sousedního objektu). Na přijímající plochu dopadá pouze část tepelného toku, kterou vyjadřujeme pomocí polohového faktoru neboli součinitele ozáření.

Obr. 22 Určení polohového faktoru s rovnoběžnou orientací povrchů [34] Polohový faktor (součinitel ozáření) [-] vyjadřuje část celkového sálavého tepla vycházejícího ze sálavého povrchu, která dopadá na danou přijímající plochu. Jeho hodnota závisí na velikosti sálavého povrchu, vzdálenosti povrchů a na jejich vzájemné orientaci (rovnoběžná nebo kolmá). Vyzařující plocha

33

Požární odolnost a bezpečnost staveb se rozděluje obvykle na čtyři části, viz Obr. 21. Celkový polohový faktor se poté stanoví součtem dílčích polohových faktorů (součinitelů ozáření) [34]:

(14)

Dílčí polohový faktor (součinitel ozáření)

[-]:

• pro rovnoběžné povrchy

(15)

• pro kolmé povrchy

(16) Kde: a – šířka (výška pro kolmé povrchy) vyzařující plochy [m] (odpovídá b – délka vyzařující plochy [m] (odpovídá

na Obr. 22);

na Obr. 21);

d – vzdálenost ozařovaného povrchu os sálajícího [m] (odpovídá na Obr. 22). Postup pro výpočet odstupových vzdáleností sáláním [34]: • zvolení kritické hodnoty tepelného toku

[W∙m-2]

= 18,5 [W∙m-2] – ČSN 73 0802 • výpočet hustoty tepelného toku [W∙m-2] (

– výpočtové požární zatížení)

(17) (18)

• určení kritické hodnoty polohového faktoru

[-]

(19) stanovení odstupové vzdálenosti opakujícím se výpočtem polohového faktoru s rostoucí vzdáleností [m]

(20)

Odstupové vzdálenosti – matematické modelování požáru Odstupové vzdálenosti lze stanovit také pomocí matematického modelování požáru. Pro modelování požáru využíváme několik typů modelů: 34

Sborník přednášek • fyzikální model; • zjednodušené výpočtové modely; • matematický model: –– pravděpodobnostní matematický model; –– deterministický matematický model. Matematické modely nám umožňují řešit a stanovovat podmínky průběhu požáru. Matematické modely dále rozdělujeme na zónové, které vyjadřují ideální průběh požáru, a typu pole, které jsou primárně postavené na výpočetní technologii CFD (Computational Fluid Dynamics). CDF je nástrojem pro simulaci proudění tekutin, přenosu tepla a hmoty či vzájemného působení mezi pevnou a vzdušnou látkou. Pro stanovení odstupových vzdáleností lze využít různé počítačové programy. Jedním z celosvětově nejpoužívanějších modelů je program Fire Dynamics Simulator (dále jen „FDS“). FDS je model požáru typu pole, založený na CDF. FDS je model použitelný pro simulaci proudění tekutin o malém Machově čísle8, kam lze zařadit i simulaci projevu vnitřního požáru [35]. Stanovení odstupových vzdáleností pomocí FDS je založeno na simulaci požáru uvnitř posuzovaného PÚ. Požár uvnitř posuzovaného PÚ se modeluje na základě stanovení jeho výpočtového požárního zatížení pv [kg∙m-2], které vyjadřuje požární riziko PÚ9. Požární zatížení se v FDS může modelovat pomocí rovnoměrného rozmístění hranic z dřevěných hranolků, jejichž množství odpovídá požadovanému požárnímu zatížení. Další možností jak modelovat požární zatížení je vybavit požární úsek předměty (např. stůl, židle) o stanoveném požárním zatížení. U tohoto postupu však vyvstává problém v jejich rozmístění v místnosti, protože při různém rozmístění vybavovacích předmětů se může velikost odstupové vzdálenosti měnit. Odstupové vzdálenosti v FDS se určují podle parametrů požáru měnících se v čase (např. intenzita požáru). Pro každou požárně otevřenou plochu (např. okno) lze určit vlastní odstupovou vzdálenost. Výsledná odstupová vzdálenost pro PÚ je nejvyšší naměřená odstupová vzdálenost, kde je hodnota hustoty tepelného toku 18,5 [kW∙m-2]. Požárně nebezpečný prostor PÚ je poté určen plochou ohraničenou křivkou určující vzdálenost, kde je naměřena hodnota hustoty tepelného toku 18,5 [kW∙m-2], a křivkou vymezující PÚ na obvodové stěně objektu (Obr. 22 a Obr. 23).

8 Machovo číslo – bezrozměrná fyzikální veličina, která udává poměr rychlosti pohybu daného tělesa v určitém prostředí k rychlosti šíření zvuku. Proudění vyvolané požárem dosahuje rychlosti v rozmezí 10 – 20 [m∙s-1] [35]. 9 Požární riziko PÚ – určeno charakterem objektu, jeho funkcí, technickým a technologickým zařízením, konstrukčním, dispozičním a případně urbanistickým řešením, požárně bezpečnostními opatřeními apod. a vyjadřuje ho výpočtové požární zatížení [5].

35


Obr. 23 Odstupové vzdálenosti v FDS - horizontální řez (autor: Ing. Jan Ondruch)

Obr. 24 Odstupové vzdálenosti v FDS – vertikální řez (autor: Ing. Jan Ondruch)

36


13 ZPRÁVY POŽÁRNÍ BEZPEČNOSTI V rámci požární bezpečnosti staveb je nejdůležitějším dokumentem (zprávou) požárně bezpečnostní řešení stavby. V rámci vydávání stavebního povolení vydává HZS ČR stanovisko k tomuto dokumentu. Může stanovit jeho úpravy a stanovit požadavky nad rámec normativních požadavků. Na základě vyjádření HZS ČR vydává stavební úřad stavební povolení ke stavbě, jehož je nedílnou součástí. Na PBŘ navazuje dokumentace požární ochrany dle vyhlášky č. 246/2001 Sb. [3]. Zejména potom v závislosti na požární evakuační řád, stanovení organizace zabezpečení požární ochrany, posouzení požárního nebezpečí, posouzení požárního nebezpečí. Pokud se v objektu vyskytují vyhrazené druhy požárně bezpečnostních zařízení (např. elektrická požární signalizace, stabilní hasicí zařízení), jsou kladeny požadavky na jejich projektování, instalaci, provoz, kontrolu, údržbu a opravy. Mezi zprávy požární bezpečnosti lze uvažovat i různé protokoly o zkouškách stavebních výrobků a konstrukcí, různé technické a technologické postupy, které upravují montování konstrukcí apod.

13.1 Požárně bezpečnostní řešení Při zpracování PBŘ se vychází z požadavků právních předpisů, normativních požadavků a z podmínek vydaného územního rozhodnutí. Rozsah jeho zpracování a obsah musí být dostatečným podkladem pro posouzení požární bezpečnosti navrhované stavby (pro HZS ČR). Požadavky na požárně bezpečnostní řešení jsou stanoveny ve vyhlášce č. 246/2001 Sb. Požárně bezpečnostní řešení mimo jiné obsahuje: A) B) C) D)

seznam použitých podkladů pro zpracování; stručný popis stavby; rozdělení stavby do požárních úseků; stanovení požárního rizika, stanovení stupně požární bezpečnosti a posouzení velikosti požárních úseků; E) zhodnocení navržených stavebních konstrukcí a požárních uzávěrů z hlediska jejich požární odolnosti; F) zhodnocení navržených stavebních hmot; G) zhodnocení možnosti provedení požárního zásahu, evakuace osob, zvířat a majetku a stanovení druhů a počtu únikových cest, jejich kapacity, provedení a vybavení, H) stanovení odstupových a vymezení požárněne bezpečného prostoru; I) určení způsobu zabezpečení stavby požární vodou včetně rozmístění vnitřních a vnějších odběrních míst; J) vymezení zásahových cest a jejich technického vybavení, opatření k zajištění bezpečnosti osob provádějících hašení požáru a záchranné práce, zhodnocení příjezdových komunikací, popřípadě nástupních ploch pro požární techniku; K) stanovení počtu, druhů a způsobu rozmístění hasicích přístrojů; L) zhodnocení technických, popř. technologických zařízení stavby (rozvodná potrubí, vzduchotechnická zařízení, vytápění apod.) z hlediska požadavků požární bezpečnosti, M) stanovení zvláštních požadavků na zvýšení požární odolnosti stavebních konstrukcí nebosnížení hořlavosti stavebních hmot, N) posouzení požadavků na zabezpečení stavby požárně bezpečnostními zařízeními, následně stanovení podmínek a návrh způsobu jejich umístění a instalace [3].

37

Požární odolnost a bezpečnost staveb Vyžaduje-li to rozsah stavby nebo v případě požadavku orgánu státního požárního dozoru tvoří nedílnou součást požárně bezpečnostního řešení výkresy (Obr. 24 a Obr. 25) požární bezpečnosti zpracované podle normativních požadavků.

Obr. 24 Příklad výkresu požárně bezpečnostního řešení – půdorys [36]

Obr. 25 Příklad výkresu požárně bezpečnostního řešení – řez [37]

38


Seznam použité literatury [1]

Česko. Zákon č. 183/2006 Sb., o územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), v platném znění. In: Sbírka zákonů České republiky. 2013. Dostupné z: http://aplikace.mvcr.cz/sbirkazakonu/

[2]

Česko. Zákon č. 133/1985 Sb., o požární ochraně, v platném znění. In: Sbírka zákonů České republiky. Dostupné z: http://aplikace.mvcr.cz/sbirka-zakonu/

[3]

Česko. Ministerstvo vnitra. Vyhláška č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru (vyhláška o požární prevenci), v platném znění. In: Sbírka zákonů České republiky. Dostupné z: http://aplikace.mvcr.cz/sbirka-zakonu/

[4]

Česko. Vyhláška č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb, v platném znění. In: Sbírka zákonů České republiky. Dostupné z: http://aplikace.mvcr.cz/sbirka-zakonu/

[5]

ČSN 73 0802. Požární bezpečnost staveb – Nevýrobní objekty. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2009. 122 s. Třídící znak 73 0802.

[6]

ČSN 73 0804. Požární bezpečnost staveb – Výrobní objekty. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2010. 156 s. Třídící znak 73 0804.

[7]

VAVERKA, J., HAVÍŘOVÁ Z., INDRÁK M. et al. Dřevostavby pro bydlení. 1. vyd. Praha: Grada, 2008, 376 s. ISBN 978-80-247-2205-4.

[8]

BR ADÁČOVÁ , I. Současnost a budoucnost dřevostaveb z pohledu požární ochrany. In: IMateriály stavitel [online]. 2009 [cit. 2014-07-16]. Dostupné z: http://imaterialy.dumabyt.cz/Legislativa/Soucasnost-a-budoucnost-drevostaveb-z-pohledu-pozarni-ochrany.html

[9]

BRADÁČOVÁ, I. Požární bezpečnost staveb: nevýrobní objekty. 1. vyd. Ostrava: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 2007, 236 s. Spektrum (Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství). ISBN 978-80-7385-023-4.

[10]

Stavební prevence: Základní požadavky požární bezpečnosti stavby, požárně bezpečnostní řešení stavby. In: HZS Ústeckého kraje [online]. 2014 [cit. 2014-08-06]. Dostupné z: http://www.hzscr.cz/clanek/menu-pozarni-prevence-stavebni-prevence-stavebni-prevence. aspx?q=Y2hudW09Mw%3D%3D

[11]

ČSN 73 0810. Požární bezpečnost staveb – Společná ustanovení. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2009, 44 s.

[12]

ČSN 73 0831. Požární bezpečnost staveb – Shromažďovací prostory. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2011, 36 s.

[13]

ČSN EN 1991-1-2. Eurokód 1: Zatížení konstrukcí – Část 1 – 2: Obecná zatížení – Zatížení konstrukcí vystavených účinkům požáru. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2004, 56 s.

[14]

ČSN EN 1995-1-2. Eurokód 5: Navrhování dřevěných konstrukcí – Část 1 – 2: Obecná pravidla – Navrhování konstrukcí na účinky požáru. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2006, 68 s.

39

Požární odolnost a bezpečnost staveb [15]

UHROVÁ, I. Šíření plamene po vrstvě prachu tvořené dřevní biomasou: Trojúhelník hoření. TZBinfo: Stavebnictví, úspory energií, technická zařízení budov [online]. 2013 [cit. 2014-07-07]. Dostupné z: http://www.tzb-info.cz/docu/clanky/0096/009636o1.jpg

[16]

POLÁŠEK, J., ZAPLETAL, M. Regulovaná oblast: Dozor nad stavebními výrobky. In: Současné dřevostavby a nové materiály na bázi dřeva: Sborník příspěvků z mezinárodní vědecké konference 25. - 26. září 2008. BRNO: MZLU, 2008. s. 59-63. ISBN 978-80-7375-213-2.

[17]

BRADÁČOVÁ, I.: Vybrané aspekty požární bezpečnost dřevostaveb. In: Sborník příspěvků z mezinárodní vědecké konference 25. – 26. září 2008 Křtiny. Brno: MZLU, 2008. s 193- 198. ISBN 978-80-7375-213-2.

[18]

ČSN EN 13501 – 1. Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb – Část 1: Klasifikace podle výsledků zkoušek reakce na oheň. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2010, 48 s.

[19]

Třídy reakce na oheň u stavebních materiálů. In: Izolace - info: informace o izolacích a zateplování [online]. 2014, 17. 3. 2014 [cit. 2014-07-15]. Dostupné z: http://www.izolace-info.cz/aktuality/?nid=9111-tridy-reakce-na-ohen-u-stavebnich-materialu.html

[20]

POKORNÝ, M. Hlediska požární bezpečnosti dřevostaveb v České republice, 1. díl Zdroj: http:// stavba.tzb-info.cz/drevostavby/10599-hlediska-pozarni-bezpecnosti-drevostaveb-v-ceske-republice-1-dil. In: Tzbinfo [online]. 2013 [cit. 2014-08-04]. Dostupné z: http://stavba.tzb-info.cz/ drevostavby/10599-hlediska-pozarni-bezpecnosti-drevostaveb-v-ceske-republice-1-dil

[21]

Reakce na oheň. ROCKWOOL: Tepelné a protipožární izolace [online]. 2012 [cit. 2014-07-16]. Dostupné z: http://www.rockwool.cz/kamenna-vlna/pozarni-bezpecnost/ohen/reakce-na-ohen

[22]

ZOUFAL, R. 8 Klasifikace stavebních výrobků. In: ČVUT: Fakulta stavební [online]. 2007 [cit. 201407-16]. Dostupné z: http://people.fsv.cvut.cz/www/wald/Pozarni_odolnost/e-text/technici/6/6-8_ Klasifikace_vyrobku.pdf

[23]

ČSN EN 13501-2+A1. Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb – Část 2: Klasifikace podle výsledků zkoušek požární odolnosti kromě vzduchotechnických zařízení. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2010, 68 s.

[24]

VAŠÁTKO, E. Protipožární nástřiky a obklady stavebních konstrukcí (1.). In: J.SEIDL a spol., s.r.o.: Protipožární ochrana staveb [online]. 2009 [cit. 2014-08-04]. Dostupné z: http://www.seidl.cz/cz/ publikace/protipozarni-nastriky-a-obklady-stavebnich-konstrukci-1-60.html

[25]

ŠIMMER, D. 7 Zvyšování požární odolnosti stavebních konstrukcí. In: Vysoké učení technické v Brně: Ústav pozemního stavitelství [online]. 2006 [cit. 2014-08-04]. Dostupné z: http://www.fce. vutbr.cz/PST/bstud/BH11/pozarod.pdf

[26]

NETOPILOVÁ, M., KAČÍKOVÁ D., OSVALD A. Reakce stavebních výrobků na oheň. 1. vyd. V Ostravě: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 2010, 126 s. Spektrum (Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství). ISBN 978-80-7385-093-7.

[27]

Česko. Vyhláška Ministerstva pro místní rozvoj ČR č. 398/2009 Sb. o obecných technických požadavcích zabezpečujících bezbariérové užívání staveb. In: Sbírka zákonů České republiky. 2009. Dostupné z: http://aplikace.mvcr.cz/sbirka-zakonu/

[28]

Česko. MV-GŘ HZS ČR. Čj. PO-2898/IZS-2001. Pokyn č. 40 generálního ředitele Hasičského záchranného sboru ČR a náměstka ministra vnitra ze dne 29. října 2001, kterým se vydává Bojový řád jednotek požární ochrany, ve znění pozdějších předpisů. 2001, roč. 2001, část I. 561 s. Metodický list číslo 5 Ob. Objektová evakuace.

40

Sborník přednášek [29]

ÚNIKOVÉ CESTY. In: Vysoké učení technické v Brně: Fakulta stavební [online]. [cit. 2014-07-16]. Dostupné z: www.fce.vutbr.cz/PST/bstud/BH11/8.doc

[30]

Safetyshop.cz: Internetový obchod pro vaše bezpečí [online]. 2003 - 2010 [cit. 2014-07-16]. Dostupné z: http://www.safetyshop.cz/p1151-evakuacni-vytah

[31]

Dopas-tisk [online]. [cit. 2014-07-16]. Dostupné z: http://www.e-tabulky.cz/tentovytahneslouzikevakuaciosobfl?ItemIdx=47

[32]

KUKLÍK, P., DUFKOVÁ M. Požadavky na požární bezpečnost dřevostaveb. In: Tzbinfo [online]. 2012 [cit. 2014-08-06]. Dostupné z: http://stavba.tzb-info.cz/vlastnosti-drevostaveb/9165-pozadavky-na-pozarni-bezpecnost-drevostaveb

[33]

JURÁKOVÁ, T. Požární bezpečnost staveb. In: JURÁKOVÁ, Táňa. Osobní stránky - Ing. Táňa Juráková [online]. 2006 [cit. 2014-08-05]. Dostupné z: http://jurakova.wz.cz/menicko/0h6aBH11/ prednasky/AH03-prednasky-architekti.pdf

[34]

KUČERA, P., KAISER, R., PAVLÍK, T., POKORNÝ, J. Požární inženýrství: Dynamika požáru. 1. vyd. Ostrava: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 2009, 152 s. Spektrum (Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství). ISBN 978-80-7385-074-6.

[35]

KUČERA, P., PEZDOVÁ, Z. Základy matematického modelování požáru. 1. vyd. V Ostravě: Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 2010, 111 s. Spektrum (Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství). ISBN 978-80-7385-095-1.

[36]

TUČEK, J. Požárně bezpečnostní řešení. In: TUSAN [online]. 2013 [cit. 2014-07-16]. Dostupné z: http://www.tusan.cz/index.php?sheet=clanek&id=121

[37]

TOMAN, S., KARLOVSKÁ I. Větrání chráněných únikových cest při požáru. In: Tzbinfo: stavebnictví, úspory energie, technická zařízení budov [online]. 2004 [cit. 2014-07-16]. Dostupné z: http:// www.tzb-info.cz/2064-vetrani-chranenych-unikovych-cest-pri-pozaru

PODĚKOVÁNÍ Práce byla realizována za finančního přispění Evropské unie v rámci projektu: CZ.1.07/3.2.07/04.0082 Tvorba vzdělávacího programu Dřevěné konstrukce a dřevostavby.

41


Poznámky

42


43


44

Název projektu Tvorba vzdělávacího programu Dřevěné konstrukce a dřevostavby Registrační číslo projektu CZ.1.07/3.2.07/04.0082 Realizátor projektu Moravskoslezský dřevařský klastr, občanské sdružení Moravskoslezský dřevařský klastr, o.s. Studentská 6202 708 33 Ostrava-Poruba IČ: 27003949 www.msdk.cz www.vzdelavaciprogramdrevo.cz

ISBN 978-80-905447-5-8

sborník přednášek požární odolnost a bezpečnost staveb Ing. KRIstýNa KutIlová

Recommend Documents