Porovnání zkoušek BS & -2, konceptu DIN , ISO & -2 a EN ISO

Transkript

1 Porovnání zkoušek BS & - 2, konceptu DIN , ISO & -2 a EN ISO zpráva CC , 2. vydání Vyhotoveno pro: Eurima, Avenue Luise 375, Box 4, B-1050 Brusel, Belgie, 28. června 2012 Přeložil: Petr Hejtmánek, hejtmpet@fsv.cvut.cz Stránka 0 z 19

2 Jménem BRE Testing připravil Jméno: Pozice: Norman J. Macdonald hlavní konzultant Jménem BRE Testing autorizoval Jméno: Pozice: Richard A. Jones zástupce ředitele 1. vydání zprávy: 18. května vydání zprávy: 28. června 2012 BRE Global Bucknalls Lane Watford Herts WD25 9XX tel.: +44 (0) fax: +44 (0) web: Tato zpráva může být distribuována pouze v jejím celém a nezkráceném znění s ohledem na smluvní podmínky. Zveřejněné výsledky se vztahují pouze ke zkoušeným výrobkům a materiálům a společnost BRE Global nenese odpovědnost za návrh, materiály, zpracování nebo vlastnosti zkoušených položek. Tato zpráva se nemůže použít jako certifikát nebo schválení zkoušených položek. Zpráva byla vypracována jménem BRE Testing. Převzetím tohoto dokumentu přebírá klient veškerou zodpovědnost. Výsledky této zprávy nesmí být využity třetí osobou. Stránka 1 z 19

3 Obsah Obsah Úvod Vymezení oblasti Data Porovnání zkušebních norem Diskuse Typy zateplovacích systémů Základní popis zkoušek EN ISO EN Klasifikace dle EN BS a 2, DIN a ISO a Normové požadavky ISO Detailní porovnání zkoušek dle BS a DIN Teploty uvnitř pláště a vliv tloušťky izolace Omítka Vliv kotvení tepelné izolace Vliv tloušťky pěnového polystyrenu Vliv velikosti a umístění požárních pruhů Shrnutí Důvod k přepracování Použité normy Stránka 2 z 19

4 1. Úvod Vnější kontaktní zateplovací systém (ETICS) je dekorativní tepelně izolační systém chráněný omítkou proti vnějším vlivům. Použití ETICS je mimo jiné podmíněno určitými požárními kritérii. V každé zemi jsou tato kritéria jiná a závisí na mnoha faktorech včetně výšky objektu, vzdálenosti okolích budov nebo funkce objektu. Při požárním posuzování ETICS musí být zváženy dva požární scénáře, které mohou nastat: vnější požár, který vypukne v blízkosti obálky budovy, a vnitřní požár, který stěnu namáhá skrz otvory ve stěně (okna nebo dveře). Byla vypracována řada norem a standardů, které by reprezentovaly účinek takových požárů působících na obálku budovy. Další zkušební metody byly navrženy ke zjišťování účinků sálání tepla na okolní budovy a ke zjišťování charakteristik požární odolnosti. Na základě požadavku Evropské asociace výrobců minerální vlny (EURIMA) byla vytvořena tato zpráva, v níž se porovnávají zkušení metody dle BS :2002, DIN (koncept), EN , ISO a 2 a EN ISO Zpráva také posuzuje možné účinky různých variací návrhu zateplovacího systému. 2. Vymezení oblasti Zpráva posuzuje zkušební metody dle BS :2002, DIN (koncept), EN , ISO a 2 a EN ISO a porovnává výsledky zkoušek poptaných asociací EURIMA. 3. Data V Tabulce 1 jsou uvedené výsledky zkoušek jako příklady zkušebních metod dle BS :2002, DIN (koncept), EN , ISO a 2 a EN ISO Výsledky zkoušky dle BS byly vyhodnoceny bez ohledu na kritéria uvedená v normě BS 135. Požadavky konceptu normy DIN z ledna 2012, které byly použity k vypracování této zprávy, potvrdil Ing. Sven Kühnen z MPA (Materialprüfungsamt Nordrhein-Westfalen). 4. Porovnání zkušebních norem Zásadní body každé normy včetně požadavků požárně technických charakteristik jsou uvedeny v Tabulkách 2 a 3. Stránka 3 z 19

5 zkušební norma zkouška datum zkoušky tep. izolace 1 specifikace zkušebního vzoku typ výsledek testu kotvení omítka 2 požární pruh 3 č. 3 mm anorganická tl. 0,3 m, v. 0,2 m prošel (zbarvená/roztavená izolace na vrchu EPS, 300 mm lepidlo a kotvy mm fasádní 3,0 m nad zdrojem vzorku) 1 DIN mm organická tl. 0,2 m, v. 0,2 m EPS, 200 mm lepidlo a kotvy (koncept 9/2009) mm fasádní 3,0 m nad zdrojem neprošel (teplota ve v. 3,5 m > 500 C) 2 3 mm organická tl. 0,3 m, v. 0,2 m EPS, 300 mm pouze lepidlo mm fasádní 0 a 2,7 m nad zdr. prošel (roztavená izolace na vrchu vzorku) 3 BRE EPS, 200 mm lepidlo a kotvy 5 mm anorganická tl. 0,2 m, v. 0,3 m prošel (BR 135) 2 mm fasádní 3,0 m nad zdrojem neprošel (LPS 1581) hořící kaluž 1 BRE EPS, 200 mm lepidlo a kotvy organická (3kg/m 2 nepovolen (BR135) 4 ) tl. 0,2 m, v. 0,2 m neprošel (LPS 1581) 2 mm fasádní 3,0 m nad zdrojem zastaveno před 30. minutou 2 BS (2002) BRE EPS, 300 mm pouze lepidlo BRE EPS, 300 mm pouze lepidlo organická (3kg/m 2 ) 2 mm fasádní organická (3kg/m 2 ) 2 mm fasádní tl. 0,3 m, v. 0,2 m 0 a 2,7 m nad zdr. tl. 0,3 m, v. 0,5 m 0 a 2,7 m nad zdr. Stránka 4 z 19 nepovolen (BR135) 4 neprošel (LPS 1581) zastaveno před 30. minutou neprošel (BR135) teplota vzduchu > 600 C do 15. minuty neprošel (LPS 1581) zastaveno před 30. minutou EPS, 200 mm 3 mm organická tl. 0,2 m, v. 0,2 m pouze lepidlo na zdivu 2 mm fasádní 0 m nad zdrojem prošel 6 - ISO Pavus PR-11- EPS, 200 mm 3 mm organická tl. 0,2 m, v. 0,2 m (2002) En bez zdiva 2 mm fasádní 0 m nad zdrojem prošel 6 - EPS, 200 mm 3 mm organická tl. 0,2 m, v. 0,2 m - bez zdiva 2 mm fasádní 2,0 m nad zdrojem neprošel (teplota na povrchu > 350 C) - na vápenosilikátové desce 2 mm fasádní 3 mm organická EPS, 178 mm EN viz (2010) na vápenosilikátové desce 2 mm (?) fasádní 3 mm anorganická EPS, 178 mm viz EPS, 55 mm 3 mm (?) anorganická (?) - EN ISO mm fasádní - viz (2010) EPS, 55 mm 3 mm organická (?) mm fasádní - viz 5.1-1: Ve všech zkouškách byl užit stejný izolant EPS, třídy reakce na oheň E. 2: Omítky všech zkušebních vzorků byly vyztuženy perlinkou. Organické omítky byly stejné, anorganické vzorky byly stejné. Tloušťky a míry jsou nominální. 3: Požární pruh byl zhotoven z minerální vlny, třídy reakce na oheň A1. 4: Pokud je zkouška zastavena před 30. minutou, nejde dle BR 135 o neúspěšnou zkoušku (neprošel). Nicméně pokud je zkouška zastavena z bezpečnostních důvodů kvůli kolapsu systému nebo nadměrnému spalování systému přesahující hranice zkušebního vzorku před uplynutím času požadovaného BS , nelze vzorek zatřídit dle BR 135, a je proto označen nepovolen. 5: Vzorky se podobaly vzorkům typu č. 1 a 2 až na tloušťku EPS zmenšenou na 178 mm vyplývající z požadavků normy a na pouze lepené kotvení polystyrenu. 6: Hodnoceno podle požadavků národní přílohy ČSN ISO Tabulka 1: Shrnutí požárních zkoušek a jejich výsledků 3 4

6 zkušební norma vymezení zkoušky velikost zkušebního vzorku zdroj tepla požadavky normy Zkouška zaznamenává: a) zda dojde k zapálení; Tato část normy ISO popisuje b) zda špička plamene dosáhne 150 mm nad místem působení zkoušku zápalnosti materiálu nominální velikost: délka 250 mm, plamene a čas, ve kterém k tomu dojde; EN ISO přímým působením malého plamene šířka 90 mm, max. tloušťka 60 mm plynový hořák c) přítomnost plamenně hořících kapek/částic, které působí zapálení za nulového sálání na svisle umístěné (minimální počet vzorků: 6) filtračního papíru; těleso. d) pozorování chování zkoušeného zkušebního tělesa Na základě splnění požadavků této zkoušky se výrobky následně dělí do tříd dle EN EN Tato norma popisuje zkoušku reakce na oheň výrobku za působení malého jednotlivého hořícího předmětu (SBI test) Vzorek je tvaru písmene L, výška 1500 mm, délka ramen 1000 a 495 mm, max. tloušťka vzorku 200 mm Tabulka 2: Stručný popis zkoušek dle EN ISO a EN pískový hořák schopný tepelného výkonu 30,7 ± 2,0 kw Test trvá 20 minut a zaznamenává sálání tepla, produkci kouře, horizontální šíření plamene a přítomnost plamenně hořících kapek/částic. Na základě splnění požadavků této zkoušky se výrobky následně dělí do tříd dle EN Stránka 5 z 19

7 koncept DIN ISO ISO podkladní stěna je ocelová. Stejné jako u BS Stejné jako u BS Tato část normy ISO popisuje předběžnou zkoušku před zkouškou dle části 2 této normy určenou pro výrobce za účelem snížení jejich nákladů tím, že předběžná zkouška vyřadí nevhodné systémy. Z tohoto článku je patrné, že systémy, které prošly dle části 1, musí být prozkoušeny dle části 2. Stejné jako u BS Vzorek je tvaru písmene L, alespoň 5,5 m vysoký. Hlavní rameno je dlouhé alespoň 2,0 m, vedlejší alespoň 1,4 m při použití plynového hořáku. Při použití dřevěné hranice je minimální délka ramen 1,8 a 1,2 m. Vzorek je tvaru písmene L, 2,4 m vysoký. Hlavní rameno je dlouhé alespoň 1,2 m, vedlejší alespoň 0,6 m (vnější rozměry). Vzorek je tvaru písmene L, alespoň 5,7 m vysoký. Hlavní rameno je dlouhé alespoň 3,0 m, vedlejší alespoň 1,2 m (vnější rozměry). Plynový hořák nebo dřevěná hranice ve spalovací komoře š. 1,0 m u paty zkušební stěny. Rozměry standardní hranice: 0,5 x 0,5 x 0,48 m z trámků 40 x 40 mm měkkého dřeva. Nominální váha 25 kg. Při vypracování zprávy nebylo možno z konceptu normy určit požadavky na tepelný výkon plynového hořáku. Lze však předpokládat, že by měl mít podobný tepelný výkon jako standardní dřevěná hranice. Pískový hořák umístěný podél spodní hrany hlavní stěny. Tepelný výkon v průběhu celé zkoušky musí být 100 ± 5 kw. Běžným zápalným zdrojem je plynový hořák, ale jako zdroj tepla jsou povoleny i dřevěná hranice nebo vana s hořlavou kapalinou. Tabulka 3: Stručný popis norem BS a 2, DIN a ISO a 2 Stránka 6 z 19 Porovnání zkoušek BS & -2, konceptu DIN , ISO & -2 a EN ISO zkušební norma vymezení zkoušky velikost zkušebního vzorku zdroj tepla požadavky normy Tato norma popisuje metodu Vzorek je tvaru písmene L, Běžně se užívá dřevěná hranice standardních Požadavky pro zkoušky dle BS a 2 jsou uvedeny v normě BR 135. vyhodnocení chování nenosných alespoň 8,0 m vysoký. Hlav- rozměrů umístěná do spalo- Vnější šíření požáru vzorek neprojde, pokud v prvních 15 minutách naroste obvodových plášťů, ní rameno je dlouhé alespoň vací komory (nominální šířka 2,0 m). teplota vzduchu o více než 600 C za 30 sekund. Teplota se měří 50 mm od větraných fasád a zateplovacích 2,6 m, vedlejší alespoň 1,5 Rozměry standardní hranice: 1,5 x 1,0 vzorku ve v. 5,0 m. systémů umístěných na m. x 1,0 m z trámků 50 x 50 mm měkké- Vnitřní šíření požáru vzorek neprojde, pokud v prvních 15 minutách naroste obvodové zděné stěně vystavených ho dřeva. Nominální váha 400 kg. teplota uvnitř jakékoliv hořlavé vrstvy nebo v dutině o více než 600 C za 30 BS účinkům vnějšího Pokud je použit jiný zdroj tepla, musí sekund. Teplota se měří ve v. 5,0 m. požáru za kontrolovaných umožňovat dosáhnout hodnoty tepelného Mechanické požadavky nejsou stanovena kritéria pro selhání, nicméně jaké- podmínek. toku mezi kw/m 2 po 20 koliv známky kolapsu, odlupování, delaminace nebo výskytu plamenně hořících minut v určených pozicích v blízkosti kapek musí být uvedeny v závěrečném protokolu a měly by být uvažovány jako fasády. možný risk při užití takového systému. Pozorování by mělo trvat alespoň 30 minut nebo po celou dobu výskytu hořících materiálů v systému (maximálně však 60 minut). BS Stejné jako u BS , jen Stejné jako u BS Stejné jako u BS Stejné jako u BS a jiné než nulové hoření na vnitřní straně zádové desky po dobu delší než 60 sekund. Hořáky jsou vypnuty po 20 minutách pro hořlavé materiály, 30 minutách pro nehořlavé materiály. Příjem dat je zastaven až poté, co vzorek nehoří nebo neprodukuje kouř, maximálně však po 60 minutách. Požadavky: a) nesmí se projevit poškození spálením (vyjma tavení nebo spečení) ve v. nad 3,5 m; b) teploty před nebo uvnitř vzorku ve v. 3,5 m nesmí překročit 500 C; c) ve v. 3,5 m se nesmí vyskytnout stálý plamen; d) plamen se nesmí dostat na vrchol vzroku; e) odpadávání (plamenně hořících) kapek/částic a horizontální šíření plamene nesmí trvat déle než 90 sekund po vypnutí zdroje tepla. Zkouška je ukončena, pokud plameny dosáhnou vrchu vzorku, maximálně však po 30 minutách. Požadavky nejsou známy, nicméně se sledují tyto vlastnosti: a) čas, doba trvání a velikost plamenů; b) teploty na vnějším povrchu v 5 různých výškových úrovních; c) teploty uvnitř tepelného izolantu nebo vzduchové dutiny ve v. 1,2 a 2,3 m (ve zmíněných zkouškách se měřila i teplota ve v. 0,5 m); d) poškození vzorku; e) tepelný tok měřený na vrchu zkušebního vzroku. f) Dle spolčenosti Rockwool Itl. je požadavkem pro Českou NA max. teplota 350 C měřená v tepelném izolantu a na povrchu ve v. 0,5 m nad nadpražím. Zkouška trvá mezi 23 a 27 minutami. Požadavky nejsou známy, nicméně se sledují tyto vlastnosti: a) tepelný tok ve v. 0,6, 1,6 a 3,6 m; b) povrchové teploty ve v. 0,05 a 4,0 m; c) teploty měřené v každé vrstvě a ve vzduchové dutině ve v. 4,0 m; d) celkové vlastnosti a další měření teploty vhodné pro zjišťování šíření plamene.

8 norma BR 135: Příloha A a B (pro zkoušky BS :2002 a BS :2005) LPS 1581 a LPS 1582 (pro zkoušky BS :2002 a BS :2005) Porovnání zkoušek BS & -2, konceptu DIN , ISO & -2 a EN ISO požadavky 1. Vnější šíření požáru Růst teploty vzduchu ve v. 5,0 m během prvních 15 minut zkoušky nesní překročit 600 C za 30 sekund. 2. Vnitřní šíření požáru Růst teploty v jakékoli hořlavé vrstvě nebo v dutině ve v. 5,0 m během prvních 15 minut zkoušky nesní překročit 600 C za 30 sekund. 3. Mechanické požadavky Nejsou stanovena kritéria pro selhání, nicméně jakékoliv známky kolapsu, odlupování, delaminace nebo výskytu plamenně hořících kapek musí být uvedeny v závěrečném protokolu a měly by být uvažovány jako možný risk při užití takového systému. 4. Prohoření vzorku (pouze pro ocelovou rámovou konstrukci, tedy BS ) Vzorek neprojde, pokud se během 60 minut požární zkoušky objeví na vnitřní straně zádové desky ve v. 5,0 m stálý plamen (trvá déle než 60 sekund) 1. Vnější šíření požáru Růst teploty vzduchu ve v. 5,0 m během prvních 15 minut zkoušky nesní překročit 600 C za 30 sekund. 2. Vnitřní šíření požáru Růst teploty v jakékoli hořlavé vrstvě nebo v dutině ve v. 5,0 m během prvních 15 minut zkoušky nesní překročit 600 C za 30 sekund. 3. Předběžné ukončení testu Vzorek neprojde, pokud se z bezpečnostních důvodů požární zkouška musí ukončit před uplynutím normální doby zkoušky. 4. Viditelný plamen Vzorek neprojde, pokud během 60 minut požární zkoušky přesáhne stálý plamen (trvá déle než 60 sekund) hranice zkoušeného vzorku. 5. Mechanické požadavky Vzorek neprojde, pokud během 60 minut požární zkoušky dojde ke kolapsu systému a trosky se zřítí mimo plochu určenou pro odpadávání částic z dřevěné hranice zdroje. 6. Hořící částice a kaluže Vzorek neprojde, pokud se během 60 minut požární zkoušky objeví plamenně hořící kapky/částice nebo dojde ke vzplanutí taveniny pod vzorkem mimo plochu určenou pro odpadávání částic z dřevěné hranice zdroje. 7. Žhnutí Vzorek neprojde, pokud je po 24 hodinách od ukončení testu vzorek požárem poškozen nad v. 5,0 m nebo pokud je poškozena vnější hrana vedlejšího ramene ve v. 2,5 5,0 m 8. Prohoření vzorku (pouze pro ocelovou rámovou konstrukci, tedy BS ) Vzorek neprojde, pokud se během 60 minut požární zkoušky objeví na vnitřní straně zádové desky ve v. 5,0 m stálý plamen (trvá déle než 60 sekund). Tabulka 4: Požadavky norem BR 135 a LPS 1581 a 1582 Stránka 7 z 19

9 5. Diskuse 5.1. Typy zateplovacích systémů Různá řešení zateplovacích systémů jsou uvedena v Tabulce 1. Jednotlivá řešení jsou očíslována č. 1 4, jejichž popis je uveden v Tabulce Základní popis zkoušek EN ISO EN ISO (zkouška malého plamene) popisuje zkoušku relativně malého rozsahu. Zkouška byla vyvinuta ke zjištění zápalnosti výrobků přiblížením malého plamene (viz Tabulku 2). Zkoušené vzorky neobsahují spoje ani rám a tloušťka vzorku je omezena na 60 mm. Plamen je přibližován k vnějšímu povrchu vzorku. Oproti zkouškám dle BS a 2, konceptu DIN a ISO a 2 (viz Tabulku 3), které zkouší kompletní zateplovací systém včetně spojů a rámoví a u nichž se teplota a rozsah plamene více blíží exteriérovému požáru nebo plně rozvinutému vnitřnímu požáru, jde o velice malý test. Proto zkoušku dle EN ISO nelze srovnávat s požadavky standardů uvedených v Tabulce EN Zkouška dle EN je taktéž ve srovnání s BS a 2, konceptem DIN a ISO a 2 relativně malá, ale tvar testovaného vzorku má již tvar písmene L a může obsahovat malé množství spojů a rámoví (viz Tabulku 2). Nicméně tloušťka vzorku je limitována na maximálně 200 mm a tepelný výkon plamene je lokální a mnohem menší. Z těchto důvodů ani tuto zkoušku nelze srovnat s požadavky standardů uvedených v Tabulce Klasifikace dle EN Zkoušené vzorky ETICS nebyly tříděny dle EN Malým plamenem (dle EN ISO ) byly odzkoušeny vzorky ETICS s EPS a s organickou (cementovou) a anorganickou (silikonovou nebo silikátovou) omítkou (viz Tabulku 1). Bohužel zkoušky nebyly provedeny přesně podle předpisu: počet zkoušených vzor- Stránka 8 z 19

10 ků nebyl dostatečný a okraje vzorků tepelného izolantu nebyly omítkou chráněny. Oba systémy byly odzkoušeny i SBI testem (dle EN ), nicméně zkouška s organickou omítkou nebyla dokončena BS a 2, DIN a ISO a 2 Všechny zkoušky dle BS a 2, konceptu DIN a ISO a 2 využívají vzorku tvaru písmene L, přičemž je zahřívána spodní hrana vzorku. Jednotlivé testy se ovšem liší tepelným výkonem, jenž na vzorek působí. Různé úrovně zahřívání dokládají i maximální naměřené hodnoty teploty na povrchu vzorků: v tabulce 5: C ve výšce 1,5 m nad zdrojem pro zkoušku dle ISO ; C ve výšce 1,5 m nad zdrojem pro zkoušku dle konceptu DIN ; C ve výšce 2,5 m nad zdrojem pro zkoušku dle BS ; Normové požadavky jsou podobné, nicméně rozměry vzorků se liší a jsou uvedeny norma min. výška vzorku [m] min. šířka hlav. křídla [m] min. šířka vedl. křídla [m] min. plocha vzorku [m 2 ] BS a 2 8 2,6 1,5 32,80 koncept DIN ,5 2,0 1) 1,8 2) 1,4 1) 1,2 2) 18,70 1) 16,50 2) ISO ,4 1,2 0,6 4,32 ISO ,7 3 1,2 23,94 1) pokud je užit plynový hořák 2) pokud je užita dřevná hranice Tabulka 5: Velikost vzorků dle jednotlivých norem Zkouška dle ISO je navržena jako předběžná před ISO , a proto ji nelze srovnávat s ostatními zkouškami v Tabulce 3. Vzorek č. 1 testovaný podle ISO byl proveden dle národní specifikační přílohy NA jako zateplovací systém na zdivu tl. 150 mm a vzorek byl upraven tak, aby bylo vytvořeno nadpraží. Hořák tedy působil na spodní kraj zdiva. ETICS vzorku č. 2 již byl nalepen přímo na nehořlavou zádovou desku, takže hlavní tepelný výkon hořáku působil již na spodní okraj tepelné izolace. Stránka 9 z 19

11 Zkouška dle ISO nebyla provedena. Části 1 a 2 normy BS 8414 si jsou navzájem podobné, jediný rozdíl je v zádové desce, na níž je zkoušený fasádní vzorek připevňován: v části 1 jde o zdivo, v části 2 o nehořlavé desky na ocelovém rámu. Požadavky pro obě části zkušební normy jsou uvedeny v normě BR 135 Požadavky na vnější tepelnou izolaci stěn vícepodlažních budov a jsou taktéž uvedeny v Tabulce 3 této zprávy. Požadavky jsou pro obě části stejné s výjimkou požadavku nulového hoření na neohřívané straně zádové desky. BR 135 je uvedena v metodice národních stavebních předpisů, v nichž je cílem zejména bezpečnost obyvatel. Nicméně pokud je snaha chránit taktéž majetek (např. na požadavek pojišťovny), pak by ETICS měl být certifikován dle LPS 1581 nebo LPS Jejich požadavky a požadavky BR 135 jsou porovnány v tabulce 4. Kapitola 5.2 tedy popisuje výsledky zkoušek uvedených v tabulce 3 s výjimkou normy ISO , která provedena nebyla Normové požadavky Požadavky dané jednotlivými normami jsou uvedeny v Tabulkách 2, 3 a ISO Zkoušky dle ISO byly prováděny i v České republice celkem byly odzkoušeny tři vzorky, všechny s tepelným izolantem z EPS-F, tl. 200 mm (třída reakce na oheň E). Dva ze tří vzorků splnily normové požadavky národní specifikace evropské normy, jedna zkouška nevyšla pouze těsně. Při srovnání těchto výsledků s výsledky obdobných vzorků zkoušených dle BS nebo konceptu DIN je jasné, že splnit požadavky normy ISO je mnohem jednodušší, a je tedy třeba brát její výsledky s rezervou. V kapitole 1 této normy je uvedeno, že jde pouze o předběžný test před zkouškou ISO (zkouška ve skutečném měřítku). (Pozn. překl.: Nicméně skutečné znění kapitoly 1 ČSN ISO je: Tato část ISO specifikuje ověřovací metodu pro stanovení reakce na oheň výrobků a konstrukcí fasád nebo plášťů vystavených teplu od simulovaného venkovního požáru s plameny působícími přímo na fasádu. Je určena pro použití výrobci, aby se snížila nutnost zkoušení podle části 2 ISO tím, že se vyloučí systémy, které nevyhovují zkouškám uvedeným v této části ISO Tento odstavec tedy nestanovuje přímou povinnost toho, aby výrobek, který projde zkouškou dle části 1, musel být taktéž odzkoušen dle části 2.) Stránka 10 z 19

12 5.5. Detailní porovnání zkoušek dle BS a DIN Zkouška dle BS je obecně větší: větší je vzorek a vyšší je i tepelný výkon než u německé DIN Rozdíly jsou však mnohem menší než ve srovnání s ostatními zkouškami, a proto budou v této kapitole porovnávány výsledky pouze těchto dvou norem. Aby bylo možno porovnat výsledky zkoušek, byly použity hodnoty z Tabulky 1 a z výsledných zpráv jednotlivých zkoušek. Porovnání viz Tabulku 6. Pro lepší představu jsou v Tabulkách 7, 8 a 9 uvedeny i fotografie jednotlivých požárních zkoušek: - Tabulka 7: ETICS s EPS a anorganickou omítkou zkoušený dle BS ; - Tabulka 8: ETICS s EPS a organickou omítkou zkoušený dle BS ; - Tabulka 9: ETICS s EPS a organickou omítkou zkoušený dle DIN typ ETICS č. 1 č. 2 č. 3 č. 4 zkušební metoda BS DIN BS DIN BS DIN BS tloušťka EPS [mm] výšková pozice požárního pruhu výška požárního pruhu [mm] 3 m 3 m 3 m 3 m 0 m 2,7 m 0 m 3 m 0 m 3 m lepicí stěrka ano ano ano ano ano ano ano kotvy ano ano ano ano ne ne ne perlinka ano ano ano ano ano ano ano typ omítky anorg. anorg. org. org. org. org. org. výsledek testu prošel prošel neprošel neprošel neprošel prošel neprošel povrchový plamen v čase [min] ne 5:45 4:15 3:00 5:44 1:30 3:55 hořící kapky 6:57 8:17 8:08 7:44 7:35 ne 10:39 hořící kaluž 6:57 10:35 8:49 9:35 14:20 ne 10:56 max. výška plamene [m] 3,0 (nesouv. 4,0) 3,0 5,0 4,0 (nesouv. 4,2) 5,0 3,0 3,5 (6,0 pod omítkou) Poznámka 1: Jednotlivé zkoušky byly pro přehlednost seskupeny do čtyř typů. Rozdíly mezi zkouškami uvnitř těchto typů jsou minimální. Poznámka 2: Výsledky zkoušek dle BS jsou hodnoceny dle BR 135 Tabulka 6: Porovnání výsledků zkoušek dle BS a konceptu DIN Stránka 11 z 19

13 zkouška BRE dle BS před začátkem zkoušky EPS-F, tl. 300 mm anorganická omítka zkouška BRE dle BS během zkoušky EPS-F, tl. 300 mm anorganická omítka zkouška BRE dle BS po zkoušce EPS-F, tl. 300 mm anorganická omítka Tabulka 7: Fotografie pořízené při zkoušce dle BS s EPS a anorganickou omítkou Stránka 12 z 19

14 zkouška BRE dle BS před ukončením zkoušky na zemi před zkušebním vzorkem je vidět kaluž hořícího roztaveného EPS EPS-F, tl. 200 mm organická omítka zkouška BRE dle BS po zkoušce EPS-F, tl. 200 mm organická omítka Tabulka 8: Fotografie pořízené při zkoušce dle BS s EPS a organickou omítkou Stránka 13 z 19

15 zkouška dle konceptu DIN před zkouškou EPS-F, tl. 200 mm organická omítka zkouška dle konceptu DIN po zkoušce EPS-F, tl. 200 mm organická omítka Tabulka 9: Fotografie pořízené při zkoušce dle konceptu DIN s EPS a organickou omítkou Stránka 14 z 19

16 Teploty uvnitř pláště a vliv tloušťky izolace Ve zkoušce dle konceptu DIN jsou teploty uvnitř pláště měřeny v šesti výškách až do úrovně 4,2 m, a to ve čtvrtině a v polovině tloušťky. Dle BS je teplota měřena pouze ve výšce 5,0 m v polovině tloušťky každé hořlavé vrstvy a také v každé vzduchové mezeře. Obě normy také měří teplotu vzduchu před zkušebním vzorkem. Při zkouškách dle BS pro EURIMA byly přidány termočlánky ještě do čtvrtiny tloušťky tepelné izolace. Maximální naměřené teploty v polovině a čtvrtině tloušťky tepelné izolace jsou uvedeny v Tabulkách 10 a 11. Jelikož se poloha termočlánků v jednotlivých normách liší, je obtížné naměřené hodnoty porovnávat. Nicméně z hodnot v Tabulkách 10 a 11 je možné usuzovat, že zkouška dle BS probíhá za vyšších teplot (stejně tak, jak bylo dokázáno v kapitole naměřenými hodnotami teploty vzduchu před vzorkem), což odpovídá i vyššímu požárnímu zatížení užitému ve zkoušce dle BS typ ETICS 1 č. zkoušky tloušťka EPS [mm] maximální teploty naměřené v polovině tloušťky izolace [ C] 0,5 m 1,0 m 2,0 m 3,0 m 4,2 m 5,0 m (2,8 m) 157 (4,4 m) 1 BRE (2,8 m) 161 (3,4 m) 2 BRE *) 245 (2,8 m) 52 (3,4 m) 3 BRE BRE *) předpokládá se chyba měření typ ETICS Tabulka 10: Maximální teploty naměřené v polovině tloušťky izolace č. zkoušky tloušťka EPS [mm] maximální teploty naměřené v polovině tloušťky izolace [ C] 0,5 m 1,0 m 2,0 m 3,0 m 4,2 m 5,0 m (2,8 m) 322 (2,8 m) 255 (2,8 m) 161 (4,4 m) 162 (3,4 m) 110 (3,4 m) 3 BRE BRE Tabulka 11: Maximální teploty naměřené ve čtvrtině tloušťky izolace Stránka 15 z 19

17 Omítka Výsledky zkoušek systémů ETICS č. 1 a 2 demonstrují, že důležitým aspektem je omítkový systém. Ač instalovaný na tepelnou izolaci stejných parametrů, obě normy vyhodnotily anorganickou omítku jako vyhovující, zatímco organická omítka v obou zkouškách nevyhověla Vliv kotvení tepelné izolace Jak je možno vidět v Tabulkách 1 a 6, pěnový polystyren v ETICS typu č. 2 byl kotven mechanicky, zatímco izolant v typu č. 3 byl pouze přilepen. Oba systémy byly opatřeny organickou omítkou. Ale zatímco typ č. 2 měl tepelný izolant EPS tl. 200 mm a přímo nad otvorem nebyl instalován požární pruh z minerální vaty, typ č. 3 měl EPS tl. 300 mm a ve výškové úrovni 0 m nad otvorem byl instalován požární pruh výšky 200 mm. Krom typu č. 3, který vyhověl dle konceptu DIN , neprošel ani jeden typ. Nedá se s jistotou tvrdit, zda různý výsledek byl dán různým způsobem kotvení, tloušťkou tepelného izolantu nebo různým umístěním požárních pruhů. V tomto případě, s vědomím, že kotvy i tepelný izolant EPS má relativně nízkou teplotu tání, lze usuzovat, že mechanické kotvení má na požární odolnost mizivý vliv. Výsledky zkoušky ETICS typu č. 3 opět ukazuje, že zkouška dle BS je přísnější než koncept DIN Vliv tloušťky pěnového polystyrenu Vzhledem k tomu, že jednotlivé vzorky se lišily i jinými vlastnostmi než pouze tloušťkou izolantu, není možné určit, zda právě tato vlastnost nějak ovlivnila výsledky zkoušek. Zajímavostí je, že ETICS typu č. 4 použil tlustší tepelnou izolaci (EPS, tl. 300 mm) bez jakýchkoli mechanických kotvicích prostředků Vliv velikosti a umístění požárních pruhů Rozměry a umístění požárních pruhů lze nalézt v Tabulkách 1 a 6. Výsledky zkoušek systémů ETICS č. 2 a 4 dle BS demonstrují, že zvýšením požárního pruhu z 200 mm (typ č. 2) na 500 mm (typ č. 4) se nezlepšují požární vlastnosti ETICS. Výsledky zkoušek systémů ETICS č. 2 a 3 dle konceptu DIN dokládají, že přidáním dalšího požárního pruhu ihned nad otvor (zdroj požáru) se požární vlastnosti zvýší: Stránka 16 z 19

18 Rozsah plamene a hořících kapek, stejně jako teploty uvnitř tepelného izolantu byly sníženy (viz Tabulky 6, 10 a 11). V souvislosti s tímto zlepšením je nutno upozornit, že typ č. 2 s tloušťkou EPS 200 mm byl zajištěn jak lepením, tak mechanickým kotvením, zatímco typ č. 3 s tloušťkou EPS 300 mm byl pouze přilepen. Není jisté, zda a případně jak tyto rozdíly ovlivnily požární charakteristiky, neboť při zkoušce dle BS zlepšení výsledků dosaženo nebylo. 6. Shrnutí Byly porovnány zkoušky dle norem BS :2002, konceptu DIN , EN , ISO a 2 a EN ISO Tyto zkoušky mají reprezentovat vliv požáru působícího na vnější povrch obvodové stěny (zde konkrétně ETICS). Zkoušky pořízené společností EURIMA měly navíc zjistit, jak se změny jednotlivých komponent ETICS projeví ve změně požárních vlastností. Bylo zjištěno, že zkoušky dle BS :2002, konceptu DIN a ISO věrně simulují vlastnosti požáru a vlastnosti obvodové stěny při vnějším požáru. ISO může být použita pouze jako předběžný test pro sběr informací výrobce před přikročením k testu velkého rozsahu (ISO ). EN a EN ISO jsou svým rozsahem mnohem menšími zkouškami hodnotícími pouze reakci na oheň výrobků a neposkytují žádné informace o chování zateplovacího systému jako celku při plně rozvinutém požáru. Dle ISO neproběhla žádná zkouška, a nebyly proto k dispozici žádné výsledky. Nicméně detailně porovnány byly obě zbývající zkoušky velkého rozměru (BS a koncept DIN ). Výsledky porovnání jsou shrnuty níže: tedy shrnout: 1. Je nutné důkladně prozkoušet požární vlastnosti ETICS při působení vnitřního požáru zkouškami v měřítku (resp. velkorozměrovými zkouškami), jak umožňují zkoušky BS :2002, koncept DIN anebo ISO Zkoušky menšího rozměru nejsou s to prozkoušet systémové prvky jako požární pruhy nebo spoje, které mohou mít zjevný vliv na požární vlastnosti. 2. BS je svým požárním zatížením, a tedy dosaženými teplotami, přísnější zkouškou než koncept DIN Na základě požárních zkoušek jednotlivých typů ETICS popsaných v této zprávě lze 3. Typ omítky může mít výrazný vliv na požární vlastnosti bez ohledu na typ zkoušky. 4. Není možné určit, zda použití mechanických kotev má nějaký vliv na požární vlastnosti. V tomto konkrétním případě se usuzuje, že vliv je zanedbatelný. Stránka 17 z 19

19 5. Není možné určit, zda tloušťka tepelného izolantu má nějaký vliv na požární vlastnosti. 6. Bylo prokázáno, že použití požárního pruhu přímo nad otvor (zdroj požáru) může zvýšit požární vlastnosti ETICS. 7. Není možné určit, zda výška požárního pruhu má nějaký vliv na požární vlastnosti. Je nutno upozornit, že shrnutí vlivu jednotlivých komponent na požární vlastnosti ETICS vycházejí pouze z výsledků zkoušek popsaných v této zprávě a vliv se může lišit s lišícími se systémy. Tato zpráva a tyto testy však naplno potvrdily, že celkové požární vlastnosti ETICS jsou tvořeny vzájemným působením podkladní konstrukce, tepelné izolace, požárních pruhů, omítky, výztužné sítě a kotevní metody. 7. Důvod k přepracování Po vydání původní zprávy byly předloženy některé náměty k přezkoumání. Přepracovány byly tyto body: 1. Byl přidán tepelný výkon ve zkoušce dle EN do Tabulky 2 a byly přidány rozměry dřevěných hranic dle BS a konceptu DIN do Tabulky Byly přidány fotografie zkušebních vzorků dle BS a konceptu (Tabulky 7, 8, 9). 3. Byly přepracovány kapitola a bod 4 v kapitole 6. Shrnutí, aby lépe vypovídal o pravděpodobném nevýznamném vlivu mechanického kotvení tepelného izolantu. 4. Byla změněna formulace zvyšuje na může zvýšit v bodu 6 kapitoly 6. Shrnutí. Stránka 18 z 19

20 8. Použité normy BS :2002, Fire performance of external cladding systems Part 1: Test method for non-loadbearing external cladding systems applied to the face of the building (Požární vlastnosti obvodových plášťů Část 1: Zkušební metody pro nenosné obvodové pláště umístěné na vnější povrch budovy) DIN (koncept z 9/2009), Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen, Teil 20: Besonderer Nachweis für das Brandverhalten von Außenwandbekleidungen (Požární chování stavebních materiálů a komponentů, Část 20: Konkrétní požadavky na požární chování vnějších stěn) EN 13823:2010, Reaction to fire tests for building products Building products excluding floorings exposed to the thermal attack by a single burning item (Reakce na oheň stavebních výrobků stavební výrobky mimo podlahoviny vystavené požáru samostatně hořícím předmětem) ISO a 2:2002, Reaction-to-fire tests for facades Part 1: Intermediate-scale test and Part 2: Large-scale test (Zkoušky reakce na oheň pro fasády Část 1: Zkouška středního rozměru a Část 2: Zkouška velkého rozměru, včetně národní přílohy ČR) EN ISO :2010: Reaction to fire tests Ignitability of products subjected to direct impingement of flame, Part 2: Single-flame source test (Zkoušení reakce na oheň Zápalnost stavebních výrobků vystavených přímému působení plamene Část 2: Zkouška malým zdrojem plamene) BR 135, Fire performance of external thermal insulation for walls of multi-storey buildings, second edition, 2003, BRE report (Požární požadavky na vnější zateplovací systémy obvodových stěn vícepodlažních budov, 2. vydání) EN :2007+A1 2009, Fire classification of construction products and building elements Part 1: Classification using data from reaction to fire tests (Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb Část 1: Klasifikace podle výsledků zkoušek reakce na oheň) BS : 2005, Fire performance of external cladding systems Part 2: Test method for non-loadbearing external cladding systems fixed to and supported by a structural steel frame (Požární vlastnosti obvodových plášťů Část 2: Zkušební metody pro nenosné obvodové pláště umístěné a podporované ocelovou konstrukcí) LPS 158: Issue 2.0:2010, Requirements and tests for LPCB approval of nonloadbearing external cladding systems applied to the masonry face of a building (Požadavky a zkoušky pro certifikaci LPCB nenosných obvodových plášťů kotvených na zděné stěny) LPS 158: Issue 1.0:2010, Requirements and tests for LPCB approval of nonloadbearing external cladding systems fixed to and supported by a structural steel frame (Požadavky a zkoušky pro certifikaci LPCB nenosných obvodových plášťů kotvených na ocelové konstrukce) Stránka 19 z 19