protipožární systémy a zařízení odborná činnost, školení PO, BOZP SKRIPTA Vzdělávání v oblasti požární ochrany staveb, OPVK CZ.1.07/ /03.

Transkript

1 FIRE GROUP s.r.o. Malostranská Šenov u Nového Jičína IČ DIČ CZ protipožární systémy a zařízení odborná činnost, školení PO, BOZP tel.: fax: firegroup@firegroup.cz SKRIPTA Vzdělávání v oblasti požární ochrany staveb Vzdělávání v oblasti požární ochrany staveb, bezpečnosti práce a rizik ve stavebnictví Zpracovali: Doc.Ing.Václav Kupilík, CSc. Ing. Zbyněk Valdmann Stanislav Šimák Projektový manažer: Rostislav Pokluda

2 OBSAH ÚVOD 1. NÁZVOSLOVÍ A ZÁKLADNÍ USTANOVENÍ 2. ROZBOR POŽÁRŮ 2.1. Průběh požárů 2.2. Proces hoření 2.3. Požární zatížení 3. POŽÁRNÍ LEGISLATIVA A EVROPSKÉ NORMY VE VZTAHU K ČSN 4. POŽÁRNĚ BEZPEČNOSTNÍ ŘEŠENÍ 4.1. Požární návrh Požární a ekonomické riziko požárního úseku Stupeň požární bezpečnosti 4.2. Požadavky na požární odolnost stavebních konstrukcí Požární scénáře Normová křivka teplota čas pro požár po celkovém vzplanutí Ostatní požární scénáře Hořlavost stavebních hmot a třídy požární odolnosti Charakteristiky vlastností požární odolnosti Třídění konstrukcí na základě požární odolnosti a hořlavosti 4.3. Únikové cesty Nechráněné, částečně chráněné a chráněné únikové cesty Typy chráněných únikových cest Dimenzování únikových cest Stavební konstrukce a osvětlení v únikových cestách 4.4. Odstupové vzdálenosti a požárně nebezpečný prostor Obvodové pláště z hlediska požárně otevřených ploch Střešní pláště z hlediska požárně otevřených ploch Odstupové vzdálenosti Požární pásy Konstrukce s dodatečným zateplením obvodových stěn 4.5. Zařízení pro protipožární zásah Přístupové komunikace Vnější a vnitřní zásahové cesty 4.6. Zásobování vodou pro hašení a dodávka elektrické energie 4.7. Hasicí přístroje 5. POŽÁRNÍ KODEX 6. OCHRANA NEJPOUŽÍVANĚJŠÍCH MATERIÁLŮ PROTI OHNI 6.1. Tradiční ochrana obezděním nebo s použitím betonu 6.2. Protipožární omítky a nástřiky Protipožární omítky Protipožární nástřiky Složení a způsob zpracování protipožárních nástřiků Podklady pro protipožární nástřiky Vlastnosti protipožárních nástřiků 2

3 Tloušťky a podmínky aplikovatelnosti protipožárních nástřiků 6.3. Protipožární nátěry Druhy protipožárních nátěrových systémů Struktura ochranných protipožárních nátěrů Vlastnosti protipožárních nátěrů Podmínky aplikovatelnosti protipožárních nátěrů Požadavky na zábranové nátěry Požadavky na intumescentní nátěry Ocelové konstrukce Dřevěné konstrukce Železobetonové konstrukce Kabelové rozvody 6.4. Impregnace dřeva Druhy a složení chemických prostředků k impregnaci dřeva Vlastnosti impregnačních prostředků 6.5. Protipožární deskové obklady Druhy protipožárních desek Vlastnosti protipožárních desek Desky na bázi sádry Desky na bázi vermikulitu Desky na bázi cementu Desky na kombinované bázi vápna a cementu Podmínky aplikovatelnosti protipožárních desek 6.6. Lepené obklady z minerálních vláken Funkce lepených obkladů z minerálních vláken Vlastnosti lepených obkladů z minerálních vláken 7. PROTIPOŽÁRNÍ ODOLNOST DILATAČNÍCH SPÁR 8. VLIV OBVODOVÝCH PLÁŠŤŮ NA PRŮBĚH TEPLOT OD POŽÁRU 8.1. Vliv výplní a styků na šíření požáru 8.2. Šíření požáru po fasádě 9. NĚKTERÉ SYSTÉMY A PRVKY ZAJIŠŤUJÍCÍ ZLEPŠENÍ PROTIPOŽÁRNÍ OCHRANY STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ 9.1. Požární stěny 9.2. Požární prosklené konstrukce 9.3. Požární podhledy a předěly 9.4. Požární uzávěry Druhy požárních uzávěrů Požární uzávěry v rekonstruovaných objektech Požární uzávěry v místě úniku osob nebo přejezdu vozidel Zavírače pro požární jednokřídlové dveře za normálního provozu převážně zavřené Zavírače pro požární jednokřídlové dveře za normálního provozu převážně otevřené Regulátor postupného zavírání dveří Dveře ve výtahových šachtách 9.5. Protipožární ucpávky a kabelové kanály Pevné ucpávky Rozebíratelné ucpávky 3

4 Protipožární kabelové kanály 9.6. Požární izolace 9.7. Vodní clony 10. PROBLÉMY LIKVIDACE POŽÁRU VE VÝŠKOVÝCH BUDOVÁCH 11. PROBLÉMY LIKVIDACE POŽÁRU V HALOVÝCH OBJEKTECH Možnosti výskytu požáru Protipožární větrací zařízení 12. POŽÁRNĚ BEZPEČNOSTNÍ ZAŘÍZENÍ Význam požárně bezpečnostních zařízení Vliv požárně bezpečnostních zařízení v nevýrobních objektech dle ČSN Vliv požárně bezpečnostních zařízení ve výrobních objektech dle ČSN Elektrická požární signalizace (EPS) a zařízení autonomní detekce a signalizace Skladba elektrické požární signalizace (EPS) Dělení hlásičů požáru EPS Princip detekce některých typů hlásičů EPS Technické řešení EPS Skladba autonomní detekce a signalizace Typy používaných hlásičů Funkčnost a instalace hlásičů Stabilní (SHZ) a polostabilní (PHZ) hasicí zařízení Vodní stabilní hasicí zařízení Sprinklerové stabilní hasicí zařízení Drenčerové stabilní hasicí a chladící zařízení Zaplavovací zařízení Stabilní hasicí zařízení na vodní mlhu Pěnová stabilní hasicí zařízení Plynová a halonová stabilní hasicí zařízení Prášková stabilní hasicí zařízení Navrhování sprinklerových vodních stabilních zařízeních Klasifikace provozů a požárního nebezpečí Zásobování vodou Zařízení na odvod kouře a tepla při požáru (ZOKT) Kouř jako nebezpečný faktor s obsahem škodlivin Funkce zařízení na odvod kouře a tepla Požadavky na zařízení pro odvod kouře a tepla Zásady pro volbu zařízení na odvod kouře a tepla Kouřové přepážky a klapky Požární klapky 13. HYDRANTOVÉ SYSTÉMY V ZÁSOBOVÁNÍ POŽÁRNÍ VODOU Požární vodovody Vnější požární vodovody Vnitřní požární vodovody 4

5 ÚVOD Požární bezpečnost staveb se v poslední době dostává do popředí zájmu naší společnosti jednak vlivem stále častějších teroristických útoků, jednak selhávajícího lidského faktoru a nedostatečné zodpovědnosti v pracovních procesech, jednak přírodních katastrof a v neposlední řadě i v důsledku záměrného žhářství a válečných operací. Požáry ohrožují nejen lidské zdraví, životy zvířat, osobní a veřejný majetek, ale způsobují i ekologické škody, někdy až nevyčíslitelného rozsahu. Proto požární bezpečnost staveb musí zajistit bezpečnou evakuaci osob z požárem ohroženého objektu a účinný zásah požárních jednotek a zabránit šíření požáru jak mimo objekt, tak mezi dílčími části objektu (požárními úseky). Období, ve kterém publikace vychází, je poznamenáno častými legislativními změnami, které jsou harmonizovány s evropskými normami a předpisy. Jde o dlouhodobý proces náročný jak na experimentální ověřování, tak na teoretickou analýzu, provázenou matematickým modelováním. Skriptum Požární bezpečnost je aktualizovaným vydáním učebních textů pro posluchače se zaměřením na problematiku požární bezpečnosti staveb. Je rozdělena do 13 kapitol, které zahrnují dvě hlavní skupiny, a to především požární prevenci (11 kapitol) a základy aktivních požárních bezpečnostních zařízení (2 kapitoly). Kromě rozboru procesu hoření, požární legislativy a kodexu a požárně bezpečnostního řešení se jedná o témata převážně zaměřená na ochranu nejpoužívanějších materiálů (dřevo, ocel, betony bez výztuže i vyztužené, plasty) v ohni, konstrukční prvky a dílce (obvodové stěny, dilatační spáry, požární stěny, prosklené konstrukce, požární uzávěry, podhledy a předěly, požární přepážky, ucpávky a izolace, vodní clony) a možnosti úniku z výškových a halových objektů. Závěrečné kapitoly se zahrnují základy požárně bezpečnostního zařízení ve stavebních objektech. 5

6 1. NÁZVOSLOVÍ A ZÁKLADNÍ USTANOVENÍ Číslo napěnění - hodnota vyjadřující poměr napěnitelnosti roztoku pěnidla s vodou. Na číslu napěnění závisí chladicí účinek pěny podle toho těžká pěna má číslo napěnění 1-20 (obvykle 5 10), střední (obvykle ), lehká (obvykle asi 500). Hadicové systémy - hasicí zařízení pro první zásah sestávající z ručně (nebo automaticky) ovládaného přítokového ventilu, na který je napojena tvarově stálá nebo zploštitelná hadice, instalovaná v hadicovém uložení a opatřená na konci uzavírací proudnicí. Hydrant - odběrné uzavíratelné zařízení napojené na veřejný vodovodní řad. Slouží k čerpání požární vody, k odběru vody pro veřejné účely, např. k čištění ulic a k odvětrání (odvzdušnění) nebo proplachování potrubní sítě. V místech, kde nehrozí nebezpečí poškození, je možno osazovat nadzemní hydranty; podzemní hydranty se umisťují pod terén, aby nepřekážely při zástavbě nebo dopravě ve městech. Pro připojení hadic na hydrant je nutné použít hydrantový klíč, příp. hydrantový nástavec. Inhibitor (zpožďovač, antikatalyzátor) - látka, která zpožďuje chemickou reakci nebo brání její iniciaci. Inhibice je založena na eliminaci radikálové řetězové reakce a inhibitor je zachycovačem radikálů. Inhibitor působí při hoření nebo spalování jako antidetonátor a prostředek pro impregnaci hasiva (hasicí prášky, halony). Kalorická hodnota - tepelná energie uvolněná hořením jednotky hmotnosti dané látky. Kouřová klapka - klapka uzavírající otvor v obvodové konstrukci stavby a otevírající se pro odvod kouřových zplodin do volného prostoru v případě požáru. Ovládání kouřové klapky může být ruční, hydraulické, pneumatické, elektromagnetické, motorové. Kyslíkové číslo (KČ) - nejnižší koncentrace kyslíku ve směsi s dusíkem (v objemových procentech), při které zkoumaná látka ještě hoří. Při stoupající teplotě hoření zkoušené směsi klesá k. č. a zvyšuje se potenciální hořlavost. Podle velikosti kyslíkového čísla se hořlavé látky považují za nehořlavé (KČ > 0,50), samozhášivé (KČ = 0,27 0,50), hořlavé (KČ = 0,20-0,27), lehce hořlavé (KČ < 0,20). Kyslíkové číslo určuje např. přítomnost změkčovadel, plnidel a prostředků zvyšujících hořlavost plastů. Anglický ekvivalent tohoto termínu je oxygen index, zkratka je OI. Plně rozvinutý požár - stav požáru, kdy na všech hořlavých materiálech v posuzovaném prostoru probíhá hoření. Požárně nebezpečné vlastnosti, kvantitativně i kvalitativně charakterizující vlastnosti hořlavých látek určené zejména strukturou, množstvím a rozdělením látek; mezi chemické parametry patří např. seskupení atomů v molekule, reaktivní místa, dvojné vazby a přítomnost určitých sloučenin ve směsi; fyzikálními parametry jsou např. entalpie, specifické teplo, tepelná vodivost, difúzní odpor, tepelná jímavost, teplota vzplanutí, teplota hoření, teplota vznícení, výhřevnost, mez výbušnosti, rychlost odhořívání. Požární klapka - požární uzávěr v technologických, dopravních a vzduchotechnických zařízeních. Pro požární klapky je vyžadována zejména požární odolnost, nehořlavost použitých hmot, možnost samouzavírání. Jejich ovládání je obvykle zajišťováno elektromagneticky prostřednictvím tepelného čidla, mechanickou pružinou uvolněnou po překročení stanovené teploty např. pomocí skleněné ampulky s kapalinou, instalovanou bezprostředně u požární klapky; používají se i další způsoby ovládání klapek (např. hydraulicky, stlačeným vzduchem). Požární strop (stěna) - stavební konstrukce bránící šíření požáru ve svislém (vodorovném) směru. Samovznícení - vznícení, při kterém je látka zapálena samozahříváním, tj. procesem zvýšení teploty v důsledku exotermních vlivů. Při dostatečném přívodu vzduchu a 6

7 odpovídající tepelně izolační schopnosti bezprostředního okolí dojde k samovznícení samozahříváním, když rychlost uvolňování tepla překročí rychlost odevzdávání tepla do okolí. Reakce organických látek se vzduchem probíhá velmi pomalu a uvolňovaná tepelná energie se přenáší do okolí s nepatrným zvýšením teploty. Při dosažení teploty samovznícením jsou však oxidačně redukční reakce tak rychlé, že dochází k tvorbě hořlavých plynů a lze zjistit vzestup teploty představující bod vznícení. Samozhášivá látka - látka, která po oddálení zápalného zdroje již dále nehoří, resp. pomalu uhasíná důsledkem větší spotřeby tepla a tepelných ztrát než je množství tepla uvolňované oxidačně redukčním procesem hoření za jednotku času. K samozhášivým látkám patří některé plasty (PVC, silikonová pryž) považované za požárně méně nebezpečné látky. Hoří však ve směsi s jinými hořlavými látkami za stálého přívodu tepla. Sprinkler (sprchová hlavice) - armatura s uzavřenou tryskou pro vodní nebo pěnové stabilní hasicí zařízení. Je sestavena z tělesa hlavice, hubice, deflektoru a uzávěru otevírajícího se při stanovené teplotě prostřednictvím skleněných nebo tavných pojistek, které samočinně spouští skrápěcí systém otevřením jedné nebo více hlavic. Sprinklery vytvářejí podle tvaru rozstřikujícího deflektoru celý nebo poloviční vodní kužel. Střešní plášť - část střechy bez nosné střešní konstrukce (např. bez krovu), která zahrnuje povrchovou vrstvu krytinu, nosnou vrstvu střešního pláště a doplňkové vrstvy (např. tepelně izolační vrstvu, parotěsnou zábranu atd.). Teoretická intenzita požáru - intenzita případného požáru v posuzovaném stavebním objektu nebo jeho části, která by vznikla bez uplatnění požárně bezpečnostních opatření. Teplota hoření (bod hoření) - nejnižší teplota, při které se zahříváním látky vyvine takové množství plynů, že při přiblížení plamene plyny vzplanou a hoří déle než 5 sekund bez přerušení. Teplota vznícení (bod vznícení) - nejnižší teplota, při které látka na vzduchu začne hořet i bez iniciace otevřeným plamenem. Při stanovení teploty vznícení se hoření vyvolá pouze působením tepla, nikoliv otevřeným plamenem nebo jiskrou. Teplota vzplanutí (bod vzplanutí) - nejnižší teplota, při které se látka přiblížením plamene vznítí a opět zhasne (dále již nehoří). Trvalé plamenné hoření - souvislé plamenné hoření po dobu delší než 10 sekund. Ventilová stanice - prostor, ve kterém jsou společně umístěny řídící ventily vodního sprchového stabilního hasicího zařízení pro jednotlivé hasební sekce v PÚ objektu. Požární clona - plošná konstrukce z lehkých nehořlavých hmot zavěšená obvykle na nosné střešní konstrukci používaná v relativně vysokých prostorách (např. v halách) k ochraně před sálavým teplem a k zamezení šíření kouře pod stropem nebo pod střechou. Zároveň zlepšuje podmínky evakuace i požární odolnost konstrukcí proti vysokým teplotám; slouží i k omezování škodlivin vznikajících při výrobě a k rychlejší signalizaci a spouštění požárně bezpečnostních zařízení, např. sprinklerů, zařízení pro odvod tepla a kouře. Pro požární clony není nutno stanovovat požární odolnost konstrukce. Vodní mlha, disperze vod. kapének o průměru menším než 1 mm (optimálně 0,35 mm) tvořená mlhovými tryskami vodního stabilního hasicího zařízení. S menším průměrem kapének se zvětšuje jejich celková povrchová plocha, jejímž účinkem je pohlcováno teplo a zvyšován chladicí účinek vody. Kapénky vodní mlhy mají navíc schopnost se dlouho vznášet ve vzduchu a tím zabraňovat šíření tepla sáláním na okolní předměty při doznívajícím požáru. 7

8 2. ROZBOR POŽÁRŮ Požární bezpečnost staveb zahrnuje technická, provozní a organizační opatření zajišťující ve sledovaném objektu ochranu osob, zvířat a materiálních hodnot před účinky požáru. Tato opatření mohou být: a) aktivní požární ochrana - předcházejí vzniku, zabraňují šíření požáru a umožňují bezpečný únik osob, b) pasivní požární ochrana - tvoří systém účinných zásahových prostředků zajišťující co nejrychlejší likvidaci požáru a tím zabránění škod PRŮBĚH POŽÁRŮ Na základě sledování skutečných nebo experimentálních požárů lze jejich průběh rozdělit na tři časová období (obr.1). V I. fázi dochází ke vznícení hořlavých materiálů a k šíření požáru na ostatní hořlavé materiály. Tato fáze se vyznačuje značnou časovou variabilitou, protože může trvat od několika minut až po několik hodin. Také převážná část požáru bývá likvidována v tomto časovém úseku. Ve II. fázi dochází k plnému rozšíření požáru, kdy hoří převážná část hořlavých hmot v požárním úseku. Ve srovnání s I. fází, pro kterou jsou charakteristické poměrně nízké teploty v prostoru zasaženém požárem, II. fáze se vyznačuje rychlým vzestupem teplot (tzv. flash over prostorové vzplanutí) a shořením většiny paliva. Ve III. fázi nastává pokles teplot a převážná část hořlavých hmot shořela. Z energetického hlediska je teplo uvolněné v I. fázi z větší části spotřebováno na endotermickou reakci ostatního paliva. Pro hodnocení tepelné rovnováhy má rozhodující význam II. fáze, kdy dochází k uvolnění většiny tepla v průběhu krátkého časového intervalu. Obr.2.1 zároveň zachycuje také úbytek hmotnosti hořlavých materiálů (paliva) M. Všechny požáry jsou řízeny větráním nebo palivem. Obr.2.1. Model požáru: T g teploty plynů v hořícím prostoru, M hmotnost hořlavých materiálů 2.2. PROCES HOŘENÍ Hoření je fyzikální jev (teplo a světlo) v důsledku chemické reakce, při které dochází k prudké syntéze hořlavých a nesnadno hořlavých látek s kyslíkem. Jeho intenzita a změna s časem má vliv na průběh a velikost tepelné bilance. Při hoření dochází k rozkladným reakcím, součásti látky se za vzniku kouře rozkládají a vznikají jednak hořlaviny prchavé - hoří dlouhým plamenem, jednak neprchavý zbytek - hoří krátkým plamenem nebo pouze žhne. Po zapálení hořlavé látky může dojít k různým projevům - plamenné hoření, žhnutí, uhelnatění, atd., které po oddálení iniciátoru končí nebo pokračuje dále. Samovznícení (viz oddíl 1) lze rozdělit na: a) fyzikální: Nejznámějším příkladem tohoto samovznícení je uhlí. Obsažený uhlík má schopnost prostřednictvím svého povrchu pohlcovat plyny a páry, čímž vzniká teplo. Nejrizikovější je skladování velkých hromad uhlí (malý povrch = malý odvod tepla); b) chemické: Tento proces nastává při reakci dvou nebo více chemických látek za vzniku tepla (exotermická reakce). K němu náleží např. reakce s kyslíkem (oxidace) nebo s vodou (sodík, draslík, karbidy vápníku atd.); 8

9 c) biologické: K tomuto samovznícení jsou náchylné rostlinné materiály, např. seno, luskoviny, obilniny atd. Podstatou biologického samovznícení je činnost mikroorganismů (bakterií), která vede k zahřívání. Při teplotě asi 70 C začnou bakterie odumírat. Teplota je však již dostačující pro rozpad některých jednodušších rostlinných látek, z nichž vzniká uhlík. Ten dále funguje jako v přírodě uhlí, poněvadž oxiduje a tím zvyšuje teplotu látky, dále vzniká další uhlík a uvolňují se i jiné látky, přičemž dojde ke vznícení rostlinné hmoty při teplotě C. Samovznícení je ovlivňováno nerovnoměrným rozložením vlhkosti a tím i různorodou jakostí vrstvené hmoty. Existují 3 druhy hoření: a) dokonalé: Název vychází z toho, že se jedná o dokonalou chemickou reakci, při které nevznikají zplodiny schopné dalšího hoření (nejčastěji CO 2 a vodní pára). Příkladem může být požár plynu unikajícího z potrubí na volném prostranství (v tomto případě se průběh požáru přibližuje téměř dokonalému hoření); b) nedokonalé: Při tomto hoření vznikají zplodiny schopné dalšího hoření. Při požáru se vždy jedná o nedokonalé hoření, ale pokaždé s jinou kvalitou hoření podle druhu hořlavé látky a přístupu oxidačního prostředku. Příkladem nedokonalého hoření může být požár ve sklepě, kdy zplodiny hoření dokáží často vytvořit výbušné koncentrace (např. oxid uhelnatý ve směsi se vzduchem); c) explozivní: Hoření probíhá formou výbuchu, což je rychlá fyzikálněchemická reakce provázená okamžitým uvolňováním velkého množství energie. Z hlediska rychlosti oxidace probíhá chemický výbuch buď formou explozivního hoření nebo detonací. Obě formy se od sebe liší především rychlostí šíření. U explozivního hoření nepřevyšuje rychlost šíření rychlost zvuku. Detonace se šíří rychlostí větší než 1000 m.s -1, převyšuje tedy rychlost zvuku. Tlak v detonační vlně dosahuje až dvojnásobek hodnot tlaku při explozivním hoření. K šíření plamene přispívá i odkapávání a odpadávání hořící hmoty. Teplo udržuje vlastní proces hoření tím, že zvyšuje teplotu chemických produktů rozkladem na bod vzplanutí. Hoření vyžaduje 3 hlavní faktory: 1) hořlavé látky, 2) přítomnost vzdušného kyslíku, 3) vhodný tepelný stav látky za přítomnosti iniciátoru. Podle vlastností hořlavého systému hoření může probíhat jako: 1) homogenní, např. hoření plynů, 2) heterogenní - hoření tuhých a kapalných látek. Na udržení hoření materiálu plamenem za určitých podmínek stačí koncentrace kyslíku ve směsi kyslíku s dusíkem daná kyslíkovým číslem (oddíl 1). To se liší pro různé materiály, jak o tom svědčí tyto údaje (např. OI 0,2 = běžná koncentrace 20% kyslíku ve vzduchu): teflon 0,95; PVC 0,35-0,37; vlna 0,24-0,26; bavlna 0,17-0,19. Teploty vzplanutí, hoření a vznícení (oddíl 1) mohou být pro stejnou látku velice rozdílné, např. pro líh: teplota vzplanutí 13 C, teplota hoření 30 C a teplota vznícení cca 400 C. Rychlost reakcí při hoření je přímo úměrná teplotě. Pro zabránění hoření je zapotřebí narušit vazby mezi jeho faktory, např. zamezením vzniku hořlavých plynových látek, ale též 9

10 snížením přístupu kyslíku (snížením dokonalosti spalování, odebíráním uvolněného tepla, snížením vznikajícího tepla za pomoci inhibitorů apod.). K některým hořlavým látkám, zejména k polymerům se do jejich struktury přidávají retardéry, jejichž přítomnost může podstatně ovlivnit zdroj paliva i jeho zapálení, avšak v pokračujících stádiích procesu hoření, zvláště za vysokých tepelných toků, se jeho účinek příliš neprojeví. Hmoty s obsahem retardérů se označují jako hmoty samozhášivé nebo se sníženou hořlavostí POŽÁRNÍ ZATÍŽENÍ Požární zatížení p je pomyslné množství dřeva [kg.m -2 ], jehož normová výhřevnost je ekvivalentní normové výhřevnosti všech hořlavých látek na posuzovaném požárním úseku. Pro stanovení základní charakteristiky objektu z hlediska požární ochrany je rozhodující množství tepla Q, které se může při požáru uvolnit. Vztahuje se k hořlavým látkám obsaženým buď přímo v konstrukci nebo jako součást vybavení vnitřního prostoru. Jeho množství lze určit podle vztahu n Q H M i i. 1 i /1/ kde Q - celkové množství uvolněného tepla [J.s -1,W] H i - výhřevnost (i-té) hořlavé nebo nesnadno hořlavé látky (určuje se podle ČSN ) [J.kg -1 ] M i - hmotnost (i-té) látky [kg] n - počet hořlavých nebo nesnadno hořlavých látek. Toto teplo vztaženo na jednotku půdorysné plochy A [m 2 ] části objektu představuje hodnotu specifického tepla q. S ohledem na zjednodušení výpočtu jsou výhřevnosti hořlavých látek přepočteny na normovou výhřevnost suchého smrkového dřeva o hodnotě H d = 16,75 MJ.kg -1 = 16, J.kg -1, která udává požární zatížení p podle výrazu n i 1 Q q Hi. M i p 6 [kg.m -2 ] /2/ A. H H A.16,75.10 d d Požární zatížení obdobně jako u statických zatěžovacích stavů sestává ze stálého p s (týká se všech hořlavých látek ve stavebních konstrukcích kromě hořlavých látek v nosných stavebních konstrukcích, zajišťujících stabilitu objektu a v požárně dělicích konstrukcích) a nahodilého požárního zatížení p n (týká se všech hořlavých látek, které se za normálních podmínek provozu vyskytují - hořlavý nábytek a ostatní zařizovací předměty, technologická zařízení, zpracovávané a skladované hořlavé suroviny atd.). Pro výpočet požárního zařízení se pak používá požární zatížení výpočtové p v, zejména pro nevýrobní objekty. Mezi nimi platí následující závislosti: p = p s + p n /3/ p v = p. f f = a.b. c /4/ kde f - faktor zahrnující především následující bezrozměrné součinitele: součinitel a - rychlost odhořívání z hlediska charakteru hořlavých látek (druh, rozměr, možnost povrchového šíření plamene). součinitel b - rychlost odhořívání z hlediska stavebních podmínek (tvar, přístup vzduchu, otvory zejména v obvodových stěnách a střeše atd.) součinitel c: vliv požárně technických opatření - zahrnuje tyto dílčí vlivy (c < 1): c 1 - vliv elektrické požární signalizace na průběh požáru; c 2 - vliv zásahu profesionální požární jednotky; 10

11 c 3 - vliv stabilních hasicích zařízení; c 4 - vliv samočinného odvětrávacího zařízení (SOZ), častěji označovaného jako zařízení pro odvod kouře a tepla (ZOKT). Z hodnot c 1 až c 4 lze pro výpočet p v z výrazu /4/ použít pouze jednu. Hodnoty součinitelů a, b, c jsou podrobně rozebrány v ČSN U výrobních objektů se navíc můžeme setkat s označením místně soustředěné požární zatížení, což je požární zatížení na vymezené části půdorysné plochy požárního úseku, které podstatně převyšuje průměrné požární zatížení (tj. zatížení rovnoměrně rozložené na půdorysné ploše požárního úseku) a nezapočítává do jeho hodnoty. 3. POŽÁRNÍ LEGISLATIVA A EVROPSKÉ NORMY VE VZTAHU K ČSN Stavební zákon v souladu se Směrnicí Rady ES č.89/106 EEC stanoví, že pro stavbu mohou být navrženy a použity jen takové výrobky a konstrukce, jejichž vlastnosti z hlediska způsobilosti stavby pro navržený účel zaručují, že stavba při správném provedení a běžné údržbě po dobu předpokládané existence splňuje následující základní požadavky: a) mechanická pevnost a stabilita, b) požární bezpečnost, c) hygiena, ochrana zdraví a životního prostředí, d) bezpečnost při užívání (včetně užívání osobami s omezenou schopností pohybu a orientace), e) ochrana proti hluku, f) ochrana na úsporu energie a tepla. Také vlastnosti výrobků pro stavbu, mající rozhodující význam pro výslednou kvalitu stavby musí být ověřeny z těchto hledisek, především podle zákona 22/97 Sb. o technických požadavcích na výrobky a souvisejících nařízeních vlády (178/97 Sb. ve znění nařízení vlády 81/99), ve kterých jsou požadavky na požární bezpečnost zohledněny u vybraných skupin výrobků. Tento zákon zavádí pojem "stanovené výrobky" a stanoví, že výrobce, dovozce nebo distributor nesmí tyto výrobky, pokud jsou určeny pro použití ve stavbě, uvádět na trh, pokud nemají parametry, určené požadavkem platných norem či jiných předpisů a pokud nejsou tyto parametry průkazně ověřeny postupem, který je tímto zákonem a nařízením vlády určen - to znamená, že musí být certifikovány. Dalším nezbytným požadavkem, bez kterého nesmí být výrobek uveden na český trh je "Prohlášení o shodě", kterým výrobce, dovozce nebo distributor s plnou odpovědností prohlašuje, že jím prodávaný výrobek splňuje všechny výše uvedené parametry, jinými slovy že to nabízí podle příslušného certifikátu ve vzájemné shodě. Tvorba a vydávání českých technických norem musí splňovat podmínky, které vyplývají z členství v mezinárodních nevládních normalizačních organizací (např. ISO International Organization for Standardization, CEN European Comittee for Standardization). Harmonizovanou českou technickou normou, která není závazná, se může stát pouze ta norma, která přejímá harmonizovanou evropskou normu. České technické normy se označují ČSN EN (evropské normy), ČSN P ENV (evropské předběžné normy), ČSN ISO (mezinárodní), ČSN EN ISO (převzata EN identická s mezinárodní ISO). V technické komisi CEN/TC 250 je zpracovávána soustava normativních dokumentů pro navrhování stavebních komisí, která je často označována pracovním názvem 11

12 Eurokód evropských předběžných norem ENV. Překlad těchto evropských předběžných norem do soustavy ČSN je označován jako ČSN P ENV. Eurokódy zavedené formou ČSN P ENV jsou normy určené k ověření a platí souběžně s původními národními normami, což tedy znamená, že původní národní normy nebyly zrušeny a lze je v praxi nadále používat. 4. POŽÁRNĚ BEZPEČNOSTNÍ ŘEŠENÍ Na základě zákona o požární ochraně (č.133/1985 Sb.) lze vytvořit podmínky pro ochranu života a zdraví občanů a majetku před požáry těmito preventivními opatřeními: a) zabránění vzniku požáru, b) zamezení rozšíření požáru, c) zabezpečení evakuace osob a materiálu, d) zajištění rychlého hasebního zásahu. Pro splnění těchto požadavků musí být zpracována předepsaná dokumentace požární ochrany s požárně bezpečnostním řešením, které popisuje navržená opatření a zahrnuje následující základní údaje: Rozdělení objektu do požárních úseků a stanovení stupně požární bezpečnosti včetně zhodnocení návrhu požárně bezpečnostního zařízení (součinitel c), Srovnání normových a navrhovaných požadavků na požární odolnost stavebních konstrukcí, Použité únikové cesty a jejich posouzení z hlediska doby evakuace stavebních úprav, normových požadavků pro jednotlivé typy únikových cest atd., Odstupové vzdálenosti a posouzení požárně nebezpečného prostoru, Zařízení pro protipožární zásah vnitřními a vnějšími zásahovými cestami, Zásobování vodou pro hašení a dodávka elektrické energie, Hasicí přístroje, druhy, jejich počet a umístění, Zhodnocení technických a technologických zařízení (větrání, vytápění, VZT apod.) POŽÁRNÍ NÁVRH Z hlediska požární bezpečnosti se stavební objekty dělí na menší požárně ohraničené celky, tzv. požární úseky (PÚ). Požární úsek jako základní posuzovaná jednotka je prostor stavebního objektu, ohraničený od ostatních částí tohoto objektu, popř. od sousedních objektů požárně dělicími konstrukcemi. Požární úseky nebo jejich části mohou být: a) bez požárního rizika např. společné vnitřní a vnější komunikace (chodby, schodiště, haly, pavlače, vestibuly atd.), místnosti hygienického příslušenství (koupelny, umývárny, WC, úklidové komory bez skladování úklidových potřeb apod.), prádelny a sušárny (pokud se nevztahují k profesionálně provozovaným hotelovým a veřejným službám), lodžie, balkony (pokud nejsou výslovně určeny pro skladovací účely): s ohraničujícími stavebními konstrukcemi druhu DP1 (viz oddíl 4.2.4), koeficientem a 1,1 a p v 7,5 kg.m -2, s ohraničujícími stavebními konstrukcemi druhu DP1, koeficientem a > 1,1 a p v 3,5 kg.m -2. Požární úseky bez požárního rizika se bez ohledu na výšku objektu i svoji výškovou polohu posuzují jako požární úseky v I. stupni požární bezpečnosti; b) s požárním rizikem z často užívaných provozů v bytových domech samostatné požární úseky musí tvořit byty, garáže a místnosti s technickou vybaveností např. kotelny, 12

13 elektrorozvodny, strojovny vzduchotechniky, strojovny výtahů (pokud není strojovna nad výtahovou šachtou) atd. Kromě toho samostatnými požárními úseky musí být chráněné únikové cesty (viz oddíl 4.3.1), evakuační a požární výtahy, výtahové a instalační šachty, kabelové šachty a kanály, shozy odpadků, které procházejí více požárními úseky. Požárně dělicí konstrukce jsou stavební konstrukce bránící šíření požáru mimo požární úsek. Objekt, který není dělen na požární úseky, je považován za jeden požární úsek. Požárně dělicími konstrukcemi může být: požární stěna (vnitřní, obvodová, štítová apod.), tj. stavební konstrukce bránící šíření požáru ve vodorovném směru, požární strop nebo střešní konstrukce bránící šíření požáru ve svislém směru, požární uzávěr, tj. stavební konstrukce bránící šíření požáru otvory (dveře, poklopy, vrata, popř. uzávěry technických nebo technologických zařízení, např. uzávěry šachet). Mezi významné charakteristiky z hlediska požární bezpečnosti objektu patří požární a ekonomické riziko PÚ, stupeň požární bezpečnosti, velikost požárních úseků, požární odolnost požárně dělících a nosných konstrukcí, hořlavost stavebních hmot, požární odolnost požárních uzávěrů, třídění konstrukcí, definice únikových cest a odstupové vzdálenosti Požární a ekonomické riziko požárního úseku Podle požárního rizika se určují požadavky na stavební konstrukce a odstupové vzdálenosti, podle ekonomického rizika se stanoví požadavky na požárně bezpečnostní zařízení a velikosti požárních úseků. Požární riziko představuje pravděpodobnou intenzitu rozsahu případného požáru v posuzovaném stavebním objektu. Pro nevýrobní objekty ČSN ) je vyjádřeno výpočtovým požárním zatížením p v a určeno charakterem objektu, jeho funkcí, technickým a technologickým zařízením, konstrukčním, dispozičním, popř. urbanistickým řešením území, požárně bezpečnostními opatřeními. Pro výrobní objekty (ČSN ) je určeno ekvivalentní dobou trvání požáru e a normovými teplotami plynů v hořícím prostoru nebo pravděpodobnou dobou trvání požáru a pravděpodobnými teplotami plynů v hořícím prostoru. Ekvivalentní doba trvání požáru je pomyslná doba trvání požáru, během které by požár v posuzovaném požárním úseku probíhal podle normové teplotní křivky (ČSN ) a vyvolal by v reprezentativní konstrukci (betonové desce) stejné účinky jako skutečný plně rozvinutý požár. Pravděpodobná doba trvání požáru je pomyslná doba plně rozvinutého požáru, během které dojde k odhoření většiny požárního zatížení při zohlednění vlivu požárně bezpečnostních zařízení. Pravděpodobná teplota plynů je průměrná teplota plynů v hořícím prostoru v době plně rozvinutého požáru (bez zásahu požární ochrany). Ekonomické riziko pro výrobní objekty (podle ČSN ) se obdobně jako riziko požární vztahuje k požárnímu úseku. Je to pravděpodobná míra ekonomických důsledků požáru, která závisí na indexu pravděpodobnosti vzniku a rozšíření požáru P 1 (je určen druhem provozu s předpokládanou pravděpodobností vzniku a rozšíření požáru a pravděpodobnými účinky požárně bezpečnostních zařízení) a na indexu pravděpodobnosti rozsahu škod P 2 (je určen druhem provozu s předpokládanou pravděpodobností rozsahu ztrát a dalšími činiteli velikostí půdorysné plochy, počtem podlaží, hořlavostí konstrukčního systému a podílem následným a přímých škod). 13

14 Z hlediska rozšíření požáru jsou důležitá požárně bezpečnostní opatření, která přispívají k včasné lokalizaci, popř. likvidaci vzniklého požáru. V ČSN i v ČSN jsou tato opatření zohledněna součinitelem c, resp. c 1 až c 4, o kterých bylo pojednáno v oddíle Stupeň požární bezpečnosti Stupeň požární bezpečnosti (požárního úseku) charakterizuje klasifikační zatřídění vyjadřující schopnost stavebních konstrukcí požárního úseku jako celku čelit požáru z hlediska rozšíření požáru a stability konstrukcí objektu. Stupeň požární bezpečnosti požárního úseku se určí: a) pro nevýrobní objekty v závislosti na: výpočtovém požárním zatížení, hořlavosti hmot použitých pro požárně dělicí konstrukce a hořlavosti hmot použitých pro nosné konstrukce zajišťující stabilitu celého objektu, požární výšce objektu (měří se od podlahy 1.NP k podlaze posledního užitného NP); b) pro výrobní objekty v závislosti na: požárnímu riziku vyjádřeném ekvivalentní dobou trvání požáru, součiniteli bezpečnosti k 8, vyjadřujícím míru důležitosti konstrukcí podle počtu podlaží a druhu stavebních konstrukcí použitých na požárně dělicí a nosné konstrukce. Požární úseky mohou být zařazeny do sedmi stupňů požární bezpečnosti označené římskými číslicemi, které vyjadřují vzestupný požadavek na požární odolnost. Požární úseky bez požárního rizika se bez ohledu na výšku objektu a svoji výškovou polohu posuzují jako požární úseky v I. stupni požární bezpečnosti. Na rozdíl od nevýrobních objektů se za požární úseky bez požárního rizika výrobních objektů považují prostory, které: a) nemají místně soustředěné požární zatížení a ani do toho úseku neprostupují technologická a dopravní zařízení; b) mají ekvivalentní dobu trvání požáru nejvýše 7,5 minut; c) mají index pravděpodobnosti rozšíření požáru P 1 nejvýše 1,4; d) jsou v objektu s nehořlavým konstrukčním systémem. Části požárních úseků mohou být posuzovány jako prostory bez požárního rizika, pokud současně kromě výše uvedených bodů a) až d): jsou ohraničeny stavebními konstrukcemi (příčkami) druhu DP1 s požární odolností alespoň EI 15 a mají otvory v ohraničujících konstrukcích (kromě otvorů v obvodových stěnách) uzavíratelné požárními uzávěry alespoň typu EW 15 DP3, přesahují-li 25 % ploch konstrukcí oddělujících tento prostor od ostatních částí požárního úseku POŽADAVKY NA POŽÁRNÍ ODOLNOST STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ Normové požadavky zahrnují celou problematiku požární bezpečnosti stavebních objektů a jejich realizace zasahuje do celého stavebního díla. Kromě požárního rizika se na návrhu požárních opatření podílí i požární odolnost stavebních konstrukcí. Požární odolnost nosných a dělicích prvků může být v rámci prováděných zkoušek určena pomocí rozdílného mechanického působení, které jsou předmětem dalšího výkladu. 14

15 Požární scénáře Požární scénáře slouží pro zkoušky požární odolnosti různých stavebních konstrukcí. Podle ČSN EN byly zavedeny požární scénáře, stanovující pro použitý prvek jednu či více úrovní tepelného namáhání. Jednotlivým scénářům odpovídají rozdílné teplotní křivky Normová křivka teplota - čas pro požár po celkovém vzplanutí Na základě statistiky byl mezinárodně stanoven jednotný časový průběh teploty při požáru, tzv. normová teplotní křivka T o rovnici: T = 345 log 10 (8t + 1) + 20, /5/ kde t - doba od začátku zkoušky [min], T - průměrná teplota v peci [ C]. Účinek konkrétního požáru se převádí na normový požár podle zásady, že všechny vyšrafované plochy na obr.4.1. jsou stejné Ostatní požární scénáře Kromě základní normové křivky byly pro různé specifické situace stanoveny podle ČSN EN část 2 i další požární scénáře (obr.4.2), např.: Křivka pomalého zahřívání pro doutnající požár, Polopřirozený požár s vysokou teplotou u stropu, Uhlovodíková (hydrokarbonátová křivka) u tunelů, Křivka působení vnějšího požáru, Působení konstantní teploty 15

16 Požární odolnost se stanovuje: a) pro normový průběh požáru: p v (viz oddíl 4.1.1) podle ČSN Nevýrobní objekty (p v = p.a.b.c) e (viz oddíl 4.1.1) podle ČSN Výrobní objekty ( e = 2p.c / k 3.F o 1/6 ), b) pro pravděpodobný (parametrický) průběh požáru: + T g ( - pravděpodobná doba trvání požáru, T g pravděpodobné teploty plynů v hořícím prostoru) podle ČSN Výrobní objekty čl a příloha A) analýzou podle přílohy A ČSN EN : Hořlavost stavebních hmot a třídy požární odolnosti Hořlavost stavebních hmot je ukazatelem toho, jak stavební materiály přispívají k intenzitě požáru. Z tohoto hlediska se podle ČSN (zrušena k ) stavební materiály dříve zatřiďovaly do následujících 5 stupňů hořlavosti: stupeň A - nehořlavé stavební hmoty, stupeň B nesnadno hořlavé stavební hmoty, stupeň C1 těžce hořlavé stavební hmoty, stupeň C2 středně hořlavé stavební hmoty, stupeň C3 lehce hořlavé stavební hmoty. V současné době se hořlavost materiálů klasifikuje třídami reakce na oheň. Požadované stupně hořlavosti materiálů A až C3 se nahrazují třídami reakce na oheň s tímto převodem: Stupeň hořlavosti Třída reakce na oheň A A1, A2 (nehořlavé) B B C1 C C2 D C3 E, F (max. hořlavé) Mezi třídami a referenčními požárními situacemi platí pro stavební výrobky tyto vztahy (ČSN EN ): Třída A1: Výrobky třídy A1 nebudou přispívat k požáru v žádném jeho stadiu; z toho důvodu jsou automaticky považovány za vyhovující všem požadavkům pro nižší třídy; Třída A2: Výrobky sice vyhovují stejným kritériím EN jako pro třídu B, ale navíc nebudou za podmínek plně rozvinutého požáru (viz Názvosloví v kapitole 1) významně přispívat ke kalorickému zatížení a tím i k dalšímu růstu požáru; Třída B: Jako u třídy C, ale s přísnějšími požadavky; Třída C: Jako u třídy D, ale navíc při tepelném působení jednotlivého hořícího předmětu vykazují omezené rozšíření plamene; Třída D: Výrobky vyhovující kritériím pro třídu E a schopné odolávat působení malého plamene po delší časový interval bez jeho významného rozšíření. Kromě toho jsou též schopny odolávat působení tepla od jednotlivého hořícího předmětu za podstatného zpoždění a omezení uvolňování tepla; Třída E: Výrobky schopné odolávat působení malého plamene po krátký časový interval bez významného rozšíření plamene; Třída F: Výrobky, které nelze zařadit do žádné z předchozích tříd. Za nehořlavé hmoty třídy A1, popř. A1 fl (index fl se vztahuje k podlahám) se bez dalších průkazů považují anorganické stavební hmoty, výrobky a konstrukce bez ohledu na užití ve 16

17 stavebním objektu, jakož i výrobky, které obsahují pouze hmoty uvedené v ČSN stupně hořlavosti A: expandovaný perlit, vermikulit, minerální vlna, přírodní kamenivo, cement, vápno, vláknocement, pěnové sklo, vysokopecní struska, beton (jak v hotových směsích, tak prefabrikovaných výrobcích), beton s kamenivem přírodním hutným a pórovitým nebo umělým kromě zabudované tepelné izolace železo, ocel, měď včetně slitin, zinek včetně slitin, olovo, hliník včetně slitin, pálené výrobky (cihly, obkladové prvky, dlažbu a žáruvzdorné prvky např. komínové vložky, vápenokřemičité prvky (písek, křemenný štěrk nebo kamenivo nebo jejich směsi), prvky ze sádry (tvárnice a jiné prvky ze síranu vápenatého a vody, které mohou obsahovat vlákna, plniva, kamenivo a jiné přísady a mohou být barveny práškovými barvivy), sádra a omítky na bázi sádry přísady (retardéry, plniva, vlákna, barviva, vápenný hydrát, provzdušňovací a hydratační činidla a plastifikátory), hutné kamenivo (např. přírodní nebo drcený písek) nebo pórovité kamenivo např. perlit nebo vermiculit, malty s organickými pojivy (omítkoviny, podlahové stěrky a omítky pro zdění na bázi jednoho nebo více anorganických pojiv, např. cementu, vápna, sádry atd.), výrobky z přírodního kamene a břidlice (opracované či neopracované prvky vyrobené z přírodního kamene nebo břidlice), teraso (dlaždice a na místě zhotovené podlahy), keramika a sklokeramika (lisované a protlačované výrobky glazované či neglazované a sklokeramiku sestávající z krystalické a zbytkové skleněné fáze), sklo (tepelně tvrzené, chemicky zpevněné, vrstvené sklo s drátěnou vložkou). Dodatková klasifikace stavebních výrobků podle: a) vývoje kouře: s3 žádné omezení množství kouře není požadováno, s2 celkové množství kouře a poměrné zvýšení množství kouře jsou omezeny s1 přísnější kritéria než pro s2 b) plamenně hořících kapek/částic: d2 - bez omezení d1 - žádné kapky /částice plamenně hořící déle než udávaný časový interval d0 - žádné plameně hořící kapky / částice. Výrobky s označením: s1, s2 a s3 se týkají tvorby kouře, d0, d1 a d2 pak tvorby plamenně hořících kapek se zásadou, že s narůstajícím číslem se zvyšuje tvorba doprovodných komponentů hoření (nižší číslo udává požárně výhodnější výrobek). Podle ČSN se u podlahových krytin podle ČSN EN se třídy reakce na oheň nahrazují indexy šíření plamene i s takto: A1 fl, A2 fl i s = 0 [mm/min], B fl i s v rozmezí 0 50[mm/min], C fl i s v rozmezí [mm/min], D fl až F fl i s nad 100 [mm/min], přičemž i s vyhovuje požadavkům norem ČSN 73 08xx do konce kalendářního roku Třídy reakce elektrických kabelů na oheň mají zavedeny třídy A ca, B1 ca, B2 ca, C ca, D ca, E ca a F ca (index je odvozen z výrazu cable -kabel). V klasifikaci u kabelů je na rozdíl od předešlých klasifikací zavedena jen jedna třída A (A ca ) a dvě třídy B (B ca a B ca ). 17

18 Charakteristiky vlastností požární odolnosti Požární odolnost požárně dělicích a nosných konstrukcí na rozdíl od stavebních hmot, které jsou charakterizovány hořlavostí, se vztahuje ke stavebním konstrukcím. Např. v označení REI 45 DP1 jsou zahrnuty mezní stavy, vlastní doba požární odolnosti v minutách a druh konstrukce, které budou v dalších oddílech rozvedeny. Mezní stavy požární odolnosti lze označit symboly uvedenými v tabulce 4.3. Tabulka 4.3. Užívané symboly pro označení vlastností požární odolnosti Označení Název symbolu Základní princip vlastnosti symbolu s mezinárodní terminologií R Kritérium nosnosti týká se únosnosti a stability prvků jednak Loadbearing capacity s proměnným zatížením (stropy, střechy), jednak osově zatížených prvků (sloupy, stěny) E Kritérium celistvosti stanoví na podkladě tří následujících kritérií : Integrity trhliny či otvory přesahující stanovené rozměry, vznícení bavlněného polštářku, souvislého hoření na neexponované straně I Izolační schopnost vzrůst teploty na neohřívaném povrchu omezený na Insulation 140 C nad průměrnou počáteční teplotou W Radiace klasifikace se udává jako doba, po níž maximální Radiation hodnota radiace na neohřívaném povrchu nepřekročí 15 kw.m -2 M Mechanická odolnost jedná se o schopnost prvku odolat rázu pro případ, Mechanical action kdy konstrukční porušení jiného dílu při požáru způsobí náraz na posuzovaný prvek C Samozavírání uplatňuje se u prvků běžně uzavřených, které se Self-closing musí zavřít automaticky po každém otevření S Kouřotěsnost jedná se o schopnost prvku snížit nebo vyloučit Smoke leakage pronikání kouře z jedné strany prvku na druhou G Odolnost proti požáru sazí klasifikace odolnosti proti požáru sazí u komínů a Soot fire resistant jim podobných výrobků zahrnuje hlediska těsnosti a tepelné izolace K Účinnost požárních ochran jedná se o schopnost stěnových nebo stropních Fire protection ability obkladů chránit po stanovenou dobu obložené materiály proti vznícení, žhnutí a ostatním škodám D trvání stability při konstantní teplotě DH trvání stability při normové teplotní křivce F funkčnost větracího zařízení s nuceným odvodem kouře a tepla B funkčnost větracího zařízení s přirozeným odvodem kouře a tepla Klasifikace izolace je specifikována pomocí indexů 1 a 2, odpovídajících shora uvedeným definicím (např. I 1 ). Tyto indexy se používají pouze pro požární dveře a uzávěry a uzávěry přepravních systémů, nikoliv pro jakékoliv jiné prvky s klasifikací I. 18

19 Třídění konstrukcí na základě požární odolnosti a hořlavosti Konstrukční prvky se třídí do 3 skupin - konstrukce druhu DP1, DP2, DP3 (v normách řady ČSN D1, D2, D3 do konce kalendářního roku 2007), přičemž se posuzují ze dvou hledisek. Prvním hlediskem je, zda mohou přispívat k intenzitě požáru. Druhé hledisko hodnotí, zda použité hořlavé hmoty mají vliv na stabilitu a únosnost konstrukčního prvku. Při hodnocení druhu konstrukcí, popř. konstrukčních systémů podle ČSN a ČSN , včetně souvisících norem, se za konstrukční části druhu DP1 považují výrobky a hmoty: a) pouze třídy A1 nebo A2 s určitými požárními podmínkami (např. požární výškou objektu), b) nebo třídy na oheň B až F umístěné uvnitř konstrukční části mezi výrobky podle bodu a); na těchto výrobcích není závislá stabilita a únosnost konstrukční části (např. pěnový polystyren v železobetonových sendvičových panelech). Konstrukce druhu DP1 nezvyšují v požadované době požární odolnosti intenzitu požáru (resp. dílčí zvýšení intenzity požáru je tak malé, že ho lze v rámci rozptylu hodnot zanedbat). Jde převážně o zděné a betonové nosné konstrukce jak svislé, tak vodorovné. Zdivo z plných cihel, bloků či tvarovek při stejné tloušťce vykazuje vyšší požární odolnost než výrobky s dutinami (s narůstajícím množstvím a velikostí pórů nebo dutin se požární odolnost snižuje). Stávající cihelné nebo kamenné klenby do cihelných nebo silikátových konstrukcí lze bez dalšího průkazu hodnotit jako stropní konstrukce: REI 90 DP1 při tloušťce klenáků min. 150 mm, REI 180 DP1 při tloušťce klenáků min. 250 mm. Konstrukční části druhu DP2 nezvyšují v požadované době požární odolnosti intenzitu požáru a podstatné složky konstrukcí sestávají: a) z výrobků třídy reakce na oheň A1 nebo A2, tvořících povrchové vrstvy konstrukčních částí, u nichž se po dobu požadované požární odolnosti nenaruší jejich stabilita a jejichž tloušťka je ověřena zkouškou nebo je alespoň 12 mm (např. omítky na pletivu, desky na bázi sádry atd.), b) z výrobků třídy reakce na oheň A1 až D umístěných uvnitř konstrukční části mezi výrobky podle bodu a); na těchto výrobcích je závislá stabilita konstrukční části (např. dřevěné sloupky, dřevěné nosníky), c) popřípadě také z výrobků kterékoliv třídy reakce na oheň umístěných uvnitř konstrukční části, aniž by na těchto výrobcích byla závislá stabilita konstrukční části (např. tepelné či zvukové izolace mezi dřevěnými sloupky, opláštěné podle bodu a). Za konstrukce druhu DP2 se např. bez ohledu na podlahovou část považují dřevěné trámové stropy: se záklopem a podhledem s omítkou na pletivu tloušťky alespoň 12 mm nebo se záklopem a podhledem s omítkou na rákosu tloušťky alespoň 15 mm nebo s podhledem z desek třídy reakce na oheň A1 či A2 tloušťky ověřené zkouškou nebo min.12 mm. 19

20 Konstrukce druhu DP2 jsou také např. stěny s dřevěnou kostrou opláštěné výrobky třídy na oheň A1 či A2 (např. deskovými materiály, u nichž byla tloušťka ověřena zkouškou nebo je alespoň 12 mm bez ohledu na tepelnou či akustickou izolaci (třídy A1 až F) uvnitř stěny. Uvedené tloušťky vrstev příkladů konstrukcí druhu DP2 je třeba považovat za minimální pro požární odolnosti do 45 minut. Požaduje-li se vyšší požární odolnost, skladby a tloušťky vrstev se musí upravit a ověřit. Kromě konstrukcí s dodatečnými tepelnými izolacemi (viz oddíl 4.4.5) se za konstrukce DP2 považují i obvodové stěny s vnější tepelnou izolací třídy reakce na oheň E či F, i když ostatní obvodové stěny jsou třídy reakce na oheň A1 či A2 (např. zateplení novostaveb pěnovým polystyrenem). Konstrukce druhu DP3 zvyšují v požadované době požární odolnosti intenzitu požáru a nesplňují požadavky v konstrukci druhu DP1 a DP2. Schématické znázornění jednotlivých druhů konstrukčních prvků je uvedeno na obr.4.3. Obr.4.3. Třídění konstrukčních prvků: a) konstrukce DP1; b) konstrukce DP2; c) konstrukce DP3; Na základě druhu konstrukčních prvků nebo dílců použitých pro požárně dělicí a nosné konstrukce, zajišťující stabilitu objektu, se třídí stavební objekty a jejich části na objekty s: a) konstrukcemi nehořlavými, u nichž jsou na uvedené konstrukce užity pouze konstrukční prvky DP1 (obr.4.4a), b) konstrukcemi smíšenými, kde pro svislé požárně dělicí a nosné konstrukce jsou použity konstrukční prvky druhu DP1, pro vodorovné konstrukce konstrukční prvky druhu DP2 (obr.4.4b), c) konstrukcemi hořlavými (obr.4.4c), které mají buď c 1 ) všechny konstrukční prvky druhu DP2 nebo c 2 ) všechny konstrukční prvky druhu DP3, různé kombinace konstrukčních prvků, které neodpovídají podmínkám bodů ad a), b), popř.c 1 ). Stavební konstrukce je možno zařazovat do nehořlavých, smíšených a hořlavých samostatně po jednotlivých částech objektu, pokud rozdělení objektu na tyto části je provedeno po celé výšce objektu požárně dělicími konstrukcemi druhu DP1, staticky nezávislými na konstrukcích druhu DP2 nebo DP3 (obr.4.3). Stavební objekt, který má pouze v podzemních podlažích požárně dělicí a nosné konstrukce druhu DP1 (v nadzemních podlažích jsou konstrukce druhu DP2 nebo DP3) se považuje za objekt s nehořlavými konstrukcemi pouze při posuzování podzemních podlaží (při posuzování nadzemních podlaží jde o objekt se smíšenými nebo hořlavými konstrukcemi). 20

21 Při posuzování konstrukcí objektu se nebere zřetel na: a) konstrukce, které se nacházejí nad požárním stropem posledního užitného NP (např.dřevěné krovy), pokud požární strop není staticky závislý na těchto konstrukcích. b) konstrukce z hořlavých hmot v posledním užitném NP u objektu s více než 2 NP, jedná-li se o objekt s konstrukcemi smíšenými, c) konstrukce vestavěných částí (tvořících i samostatné požární úseky), umístěné ve větších požárních úsecích, pokud požárně dělicí a nosné konstrukce těchto vestavěných částí nezajišťují stabilitu objektu a ani neohraničují požární úsek, ve kterém jsou umístěny. Obr.4.4. Třídění objektů: a) s konstrukcemi nehořlavými; b) s konstrukcemi smíšenými; c) s konstrukcemi hořlavými: ca) pouze DP2 cb) pouze DP3 a kombinace 4.3. ÚNIKOVÉ CESTY Únikové cesty musí umožnit evakuaci všech osob z ohroženého objektu nebo jeho části na volné prostranství a umožnit přístup zásahovým jednotkám do prostorů napadených požárem. Podle stupně ochrany, tj. stupně zabezpečení těchto prostorů, které poskytují unikajícím osobám, se rozlišují únikové cesty: a) nechráněné (NUC), b) částečně chráněné (ČCHUC), c) chráněné (CHUC). Kromě těchto únikových cest musí být v některých objektech (tam, kde je pouze jedna nechráněná komunikace - např. z místností určených pro spaní většího počtu osob nebo v prostorech v podzemních podlažích s více osobami a s větším množstvím rychle hořících látek) zajištěny náhradní únikové možnosti (okna, požární žebříky, skluzné tyče, skluzné žlaby), které se však nezapočítávají do počtu ani kapacity únikových cest. Okna jako náhradní úniková možnost musí mít šířku min.500 mm, výšku 800 mm s parapetem nejvýše 1200 mm. Rampy mohou být únikovou cestou pouze tehdy, mají-li sklon nejvýše 1: 8. Eskalátory (pohyblivá schodiště) se považují za únikové cesty pouze tehdy, tvoří-li druhou nebo další únikovou cestu. Výtahy se mohou pro únik osob použít jen tehdy, jsou-li navrženy a provedeny jako evakuační výtahy. Pokud evakuační výtahy nejsou součástí CHUC a tvoří samostatný požární úsek, musí dveře výtahu ústit do PÚ bez požárního rizika s dostatečným manipulačním prostorem. Jestliže evakuační výtahy jsou součástí prostoru chráněné únikové 21

22 cesty typu B nebo C, musí splňovat požadavky z hlediska jejich ovládání, nehořlavosti klece, dodávky elektrické energie a rychlosti pojezdu. Evakuační výtahy musí být zřízeny v objektech: a) pokud se v podlažích výše než 45 m nachází více než 50 osob, b) majících více než 3 užitná NP, v nichž se trvale či pravidelně vyskytuje více než 10 osob s omezenou schopností pohybu nebo neschopných samostatného pohybu, c) kde je to určeno dalšími normami, např.čsn pro budovy zdravotnických zařízení. Přepravní kapacita evakuačních výtahů se započítává do celkové kapacity únikových cest pouze v případech podle bodu b), popř.c) Nechráněné, částečně chráněné a chráněné únikové cesty Nechráněná úniková cesta (NUC) je trvale volný komunikační prostor v PÚ s požárním rizikem, směřující buď na volné prostranství či do chráněné únikové cesty. Nemusí být od ostatních prostorů v objektu oddělena stavebními konstrukcemi. Lze je použít ke komunikaci: a) uvnitř požárního úseku s volným prostranstvím nebo s chráněnou únikovou cestou, b) mezi nadzemními podlažími nebo s volným prostranstvím, pokud výškový rozdíl podlah nepřesahuje 9 m, c) dvou podzemních podlaží mezi sebou, d) prvního podzemního podlaží s volným prostranstvím, e) 1.PP s 1.NP za předpokladu, že nechráněná úniková cesta je požárně oddělitelná od ostatních prostorů nadzemního podlaží. Za nechráněnou únikovou cestu se považují i vnější komunikace (pavlače, balkony, schodiště), které nejsou od vnitřních prostorů požárně odděleny. Na únikovou cestu z pavlače musí navazovat chráněná úniková cesta nebo cesta z pavlače (jako nechráněná) musí končit na volném prostranství. Ve směru úniku nemůže být tato pavlač pokračováním CHUC. Částečně chráněná úniková cesta je trvale volná komunikace (vyskytují se nejčastěji u rekonstrukcí a výrobních objektů), kde se lze bez překážek pohybovat směrem k východu na volné prostranství nebo do chráněné únikové cesty a která: a) je v požárním úseku bez požárního rizika (nikoli chráněnými únikovými cestami), nebo b) prochází sousedním požárním úsekem, ve kterém však nejsou provozy s hořlavými a nebezpečnými látkami, c) prochází částí posuzovaného PÚ, která je sice bez požárního rizika, ale s ohraničujícími příčkami druhu DP1 s požární odolností min. EI 15, obsahujícími otvory uzavíratelné požárními uzávěry min. typu EW 15 DP3 velikosti > 25 % celkové plochy příčky. Vstupní dveře do částečně chráněné únikové cesty musí být opatřeny samozavírači. Chráněná úniková cesta (CHUC) je trvale volný komunikační prostor tvořící samostatný požární úsek, který vede na volné prostranství. Požárně dělicí konstrukce (obvodové a požární stěny, stropy) musí být vždy z nehořlavých hmot DP1. Jejich požární odolnost se stanoví podle stupňů požární bezpečnosti přilehlých požárních úseků. Požární uzávěry otvorů v požárně dělicích konstrukcích CHUC musí být typu EI a musí být vybaveny samozavíracím zařízením. Pokud jsou vnější komunikace (schodiště, pavlače apod.) od vnitřních prostorů odděleny obvodovými stěnami typu DP1, považují se za chráněné únikové cesty. V CHUC kromě hořlavých hmot v konstrukcích oken, dveří, a madel a kromě požárního zatížení v prostorech sloužících dozoru nad provozem v objektu (vrátnice, recepce, informační služba atd.) lze umístit hořlavé nebo malé užitné předměty. Požadavky pro jejich užívání je možno shrnout do následujících bodů: 22

23 a) vzdálenost hořlavého předmětu od části stavby z hořlavých hmot s výjimkou podlahy nebo jiného hořlavého předmětu musí bránit přenosu hoření, ale musí být alespoň 2 m; b) hořlavý předmět nebo jeho část nesmí být z plastu; c) hořlavý předmět nesmí být umístěn na strop nebo podhled, popř. do prostoru pod stropem či podhledem v části CHUC určené pro pohyb osob nebo činnost požárních jednotek; d) hořlavý předmět musí být připevněn tak, aby nedošlo k jeho uvolnění při úniku osob nebo zásahu požárních jednotek; e) v prostoru CHUC je možno na stěnu o ploše 60 m 2 umístit pouze jeden hořlavý předmět a na podlaží CHUC nesmí být umístěny více než 3 hořlavé předměty; f) hořlavý předmět ve tvaru nástěnky nesmí být v prostoru CHUC umístěn, je-li větší než 1,3 m 2 při tloušťce 4 mm; g) z nábytku lze umístit: židli z nehořlavé konstrukce s čalouněnou úpravou; při umístění více než 2 židlí, musí být tyto z nehořlavé konstrukce, zápalnost textilní záclony a závěsu 20 sekund a čalounické materiály vyhovují z hlediska zápalnosti, i jiný sedací nábytek, jehož čalouněná část musí splňovat stejnou podmínku jako v předchozím případě a jeho konstrukce je vyrobena z materiálu vyhovujícím třídě reakce na oheň nejméně D a zároveň velikost předmětu nesmí být větší než jsou obvyklé u běžné židle, h) z užitných předmětů je možno umístit: jeden malý závěsný automat na nápoje a jiné zboží pro 3 podlaží; květinovou výzdobu z plastů, pokud průmět plochy této výzdoby na stěnu není větší než 0,5 m 2 a hloubka této výzdoby nepřesahuje 0,1 m. Při umístění této výzdoby nesmí být omezena minimální šířka únikové cesty stanovená výpočtem; i) výše uvedené předměty nesmí svým umístěním: ovlivňovat pohyb osob v CHUC nebo při vstupu na ni nebo výstupu z ní, zejména při převržení, pádu nebo odvalení; zasahovat do min. šířky CHUC stanovené v projektové dokumentaci nebo výpočtem, bránit otevírání či zavírání dveří na CHUC nebo na vstupu na ni či výstupu z ní; j) v prostoru CHUC lze umístit hořlavý předmět umělecké či historické hodnoty (nesmí být textilního charakteru) max. rozměrů 2 x 2 m, nezasahující do prostoru CHUC více než 50 mm, pokud je objekt v části umístění tohoto předmětu jištěn: elektrickou požární signalizací a zároveň stabilním hasicím zařízením nebo elektrickou požární signalizací a osobou schopnou provést prvotní hasební zásah po dobu přítomnosti osob v objektu. Jinak v CHUC nesmějí být umístěny: a) zařizovací předměty zužující průchozí šířku chráněné únikové cesty, která vyhovuje min. šířce dveří 0,8 m, b) volně vedené rozvody z hořlavých hmot (kapalin, plynů) nebo jakékoliv volně vedené potrubní rozvody z hořlavých hmot s výjimkou stavebních změn objektů v rámci jejich přestavby, kdy mohou být volně vedeny rozvody hořlavých látek do DN potrubí 50 cm 2, 23

24 c) volně vedené vzduchotechnické rozvody, které neslouží pouze větrání CHUC, d) volně vedené kouřovody, rozvody středotlaké a vysokotlaké páry či toxických látek apod., e) volně vedené elektrické rozvody (kabely) bez dostatečné ochrany (např. kabelovými kanály nebo samostatnými požárními předěly). Rozvody podle bodu c) a d) mohou být v CHUC umístěny jen tehdy, jsou-li zabudovány v konstrukci druhu DP1 (např. samostatnými požárními předěly) a od CHUC požárně odděleny krycí vrstvou s požární odolností alespoň EW 30 (např. deskovým obkladem). V části únikové cesty mající funkci požární předsíně (CHUC typu B a C) nesmí být umístěny žádné předměty Typy chráněných únikových cest Chráněné únikové cesty se podle doby, po kterou se při požáru mohou osoby v únikové cestě bezpečně zdržovat, dělí na tři typy: a) chráněnou únikovou cestu typu A: Tento typ únikové cesty je od ostatních požárních úseků komunikačně oddělena požárními uzávěry otvorů zajišťujícími max. dobu zdržení osob 4 minuty. Je odvětrána: a 1 ) přirozeným větráním: při ploše CHUC 20 m 2 v každém podlaží otevíratelnými výplněmi otvorů o ploše > 2 m 2, popř. otvory umožňujícími příčné větrání o ploše min. 1 m 2 ; při větší ploše CHUC se uvažuje plocha oken min. 10 % půdorysné plochy; větracím otvorem o min. ploše 2 m 2 umístěným v nejvyšším místě komunikace (u schodiště) a stejně velkým otvorem pro přívod vzduchu z volného prostoru ve vstupním podlaží nebo níže. Otevírací mechanismus alespoň horního otvoru musí být vybaven dálkovým ovládáním z několika míst v prostoru CHUC, vždy však z úrovně vstupního podlaží; větracími průduchy osazenými v každém podlaží CHUC, s vývodem vzduchu u stropu a s přívodem čerstvého vzduchu u podlahy, o průřezové ploše každého průduchu rovnající se v každém podlaží alespoň min. 1 % podlahové plochy té části únikové cesty, kterou mají odvětrat (je-li možno vyústění průduchu v každém podlaží uzavřít tak, aby kouř nemohl pronikat průduchem mezi jednotlivými podlažími, mohou být odvětrávací i přívodní průduchy pro více podlaží společné - potom plocha každého průduchu se určí jako aritmetický průměr obou průřezových ploch průduchů ve vyústění); a 2 ) umělým větráním zajišťujícím 10 x výměnu větraného prostoru CHUC za hodinu a odvodem vzduchu pomocí průduchů, šachet apod. Je-li CHUC typu A v objektech vyšších než 22,5 (jako druhá a další úniková cesta) větrána přirozeně, musí se použít kombinace podle bodů a 1 a a 2. Větrání CHUC ve více než jednom podzemním podlaží se musí provést podle bodu b). b) chráněnou únikovou cestu typu B: V tomto případě je CHUC od ostatních požárních úseků v objektu komunikačně oddělena požárními uzávěry otvorů, zajišťujícími dobu bezpečného pobytu osob 15 minut. Její součástí je i samostatná větraná požární předsíň s dveřmi, které zabraňují pronikání kouře. Požární předsíň musí mít min. půdorysnou plochu 5 m 2, nejmenší půdorysný rozměr je 1,2 m. 24

25 Pro odvětrání požární předsíně je postačující otevíratelné okno o ploše 1,4 m 2 nebo větrací průduchy o rozměrech 500x 300 mm s vývodem vzduchu u stropu, s přívodem u podlahy, a to v každém podlaží. Ostatní části komunikace musí být odvětrány obdobně jako cesta typu A. c) chráněnou únikovou cestu typu C: Tento typ CHUC je obdobně řešen jako typ B (předsíň má stejné rozměry a plochu). Na rozdíl od typu B se prodlužuje doba, po kterou se mohou při požáru osoby na únikové cestě zdržovat, až na 30 minut. Prostory únikové komunikace a předsíně však musí být vybaveny přetlakovým větráním (přetlak min. 25 Pa) proti vnikání kouře do únikové cesty. Množství dodávaného vzduchu při přetlakové ventilace se určí buď: a) jako výměna vzduchu objemu větraného prostoru min. 15x za hodinu, nebo b) ze spodní meze přetlaku a z předpokladu, že 5 % dveřních otvorů, nejméně však 2 dveřní otvory jsou otevřené. Další podrobnosti výpočtu jsou uvedeny v ČSN , čl Dimenzování únikových cest Platí zásada, že z každého místa PÚ, popř. objektu, musí být dosažitelné nejméně dvě samostatné únikové cesty vedoucí různým směrem z požárního úseku na volné prostranství kromě přesně definovaných výjimek, kdy postačí jedna úniková cesta (např. omezení počtu osob v podlažích bytových domů s omezenou požární výškou). Začátek únikové cesty se uvažuje v nejvzdálenějším místě PÚ. U ucelené skupiny místností (max. 40 osob, 100 m 2 a vzdálenosti ke vstupním dveřím 15 m) se délka únikové cesty měří od vstupních dveří. U bytů se délka únikové cesty určuje vždy od vstupních dveří. Pro nevýrobní objekty se vychází z mezní délky únikových cest nechráněných z PÚ nebo z místnosti v závislosti na počtu únikových cest a součiniteli a požárního úseku. Délka nechráněné únikové cesty se měří v ose cesty od nejvzdálenějšího místa PÚ k ose východu na volné prostranství nebo do chráněné únikové cesty. Pro administrativní provozy vychází pro koeficient a = 1 mezní délka jedné nechráněné únikové cesty cca 25 m. U rodinných domků se délky únikových cest neposuzují. U chráněné únikové cesty se mezní délka stanoví pouze u cesty typu A, a to 120 m. Počet evakuovaných osob je omezen: a) u nechráněných cest při užití jedné únikové cesty, b) u chráněných únikových cest v závislosti na stupeň požární bezpečnosti přilehlých požárních úseků, druh provozu a typ chráněné únikové cesty. Šířka únikové cesty musí umožňovat bezpečnou evakuaci všech osob z místnosti, PÚ a z objektu. U rodinných domků postačuje NUC šířky 0,9 m s šířkou dveří na únikové cestě 0,8 m, v rodinných rekreačních objektech se doporučuje šířka cesty 0,75 m a šířka dveří 0,7 m. Základní jednotkou šířky únikových cest je únikový pruh o průchozí šířce 0,55 m. Nejmenší započitatelný počet osob v místnosti, PÚ, objektu, používaný pro výpočet evakuace (tudíž pro dimenzování šířky únikových cest) stanoví ČSN Nejmenší počet únikových pruhů u u E K. S /6/, kde E - počet evakuovaných osob v posuzovaném místě, K - počet evakuovaných osob v jednom únikovém pruhu, s - součinitel vyjadřující podmínky evakuace. 25

26 Pro počet únikových pruhů platí: pro NUC: u min = 1 šířka NUC: 1 x 0,55 = 0,55 m, pro CHUC: u min = 1,5 šířka CHUC: 1,5 x 0,55 = 0,825 m (dveře 800 mm vyhovují), Počet únikových pruhů se zaokrouhluje na poloviny únikového pruhu, tj. u = 1; 1,5; 2; 2, Stavební konstrukce a osvětlení v únikových cestách Dveře na únikových cestách se musí otevírat ve směru úniku a musí být bez prahu, s výjimkou ucelené skupiny místností a vchodových dveří na volné prostranství (max.200 osob). V bočních stěnách únikové cesty se doporučuje dveře otevírat ve směru pohybu osob na cestě tak, aby otevřené dveřní křídlo nepřekáželo osobám při úniku. Při malé šířce únikové cesty by se tyto dveře měly otevírat o 180 (obr.4.5). Dveře otevíravé do prostoru schodiště nesmí narušovat pohyb unikajících osob na schodišti. Z tohoto důvodu je vhodné rozšířit podestu o šířku dveřního křídla (obr.4.6). Obr.4.5. Otevírání dveří do únikové cesty: a) o 180, pokud nejmenší počet únikových pruhů u min je shodný se šířkou chodby š 1 ; b) v případě, kdy dveřní křídlo nezasahuje do nejmenšího počtu únikových pruhů u min Obr.4.6. Umístění a otevírání dveří do schodiště: a, b s rozšířením podesty o šířku dveřního křídla, c s odsazením zárubně od prvního schodu o šířku dveřního křídla Dveře, popř. vrata ovládaná motoricky musí umožňovat také ruční otevření. Za otevíravé se ve směru úniku považují také dveře kývavé a vodorovně posuvné (do stran) mimo únikovou cestu. Turniketové dveře lze do únikové kapacity započítat jen jako druhý nebo další východ na volné prostranství (celkový započitatelný průchod turniketovými dveřmi po celou dobu evakuace je 50 osob bez ohledu na šířku dveří). Dveřní křídla opatřená zástrčemi a obrtlíky se do šířky únikové cesty nezapočítávají. Dveře otevíravé do prostoru schodiště na únikových cestách se musí otevírat jen na podestu (nikoliv do schodišťového ramene). Podesta musí být rozšířena tak, aby se otevřením dveří nezúžila započitatelná šířka únikové cesty. 26

27 Stěny EW v různém materiálovém provedení (např. i zasklené) se nesmí užít u konstrukcí PÚ, které ohraničují: a) chráněné únikové cesty typu B a C, b) šachty požárních a evakuačních výtahů, c) chráněné únikové cesty typu A, bez nichž nelze zajistit evakuaci osob z objektu, pokud: jde o podzemní část těchto objektů, nebo výška nadzemní části těchto objektů > 22,5 m, nebo sousední PÚ oddělený stěnou EW je ve II. nebo vyšším stupni požární bezpečnosti, popř. je vybaven samočinným stabilním hasicím zařízením a je v V. nebo vyšším stupni požární bezpečnosti. Požární uzávěry v těchto stěnách musí být navrženy shodně s těmito stěnami. Stěny bez nosné funkce (příčky), oddělující požární předsíň v CHUC typu B a C nebo kouřotěsně oddělující jiný prostor, nemusí vykazovat požární odolnost, ale musí být druhu DP1 a svou celistvostí musí bránit proniku kouře. Nenosné pevně zasklené stěny s ověřenou požární odolností, které mají rámovou konstrukci v ploše do 30 % stavebního rozměru zasklené stěny (sloupky, příčníky, diagonály) z výrobků třídy na oheň A1 až D (např. i dřevěná konstrukce, ale nikoli z plastů) se mohou posuzovat jako konstrukce druhu DP1 v objektech s nehořlavým konstrukčním systémem, pokud nejde o požárně dělicí konstrukce: a) chráněných únikových cest typu C, nebo b) požární a evakuační výtahy, nebo c) chráněné únikové cesty typu B v podzemních podlažích nebo nadzemních podlažích s výškovou polohou přes 30 m. Nejmenší šířka kosých stupňů, které jsou v započitatelné šířce únikové cesty, musí být ve vzdálenosti 300 mm od vnitřního okraje ramene alespoň 230 mm, slouží-li schodiště pro více než 10 osob. Sklon schodišťových ramen na únikových cestách s požadovanou šířkou větší než 1,65 m nesmí být větší než 35 (odpovídající výška stupně v rozmezí 150 až 180 mm). Předložené nebo vyrovnávací schodiště ve vstupním podlaží musí být podélně rozděleno zábradlím, pokud jeho šířka je větší než 3,3 m. Nášlapná vrstva podlahy v CHUC musí být navržena ze hmot třídy reakce na oheň nejméně C fl -s1. CHUC musí mít vždy elektrické osvětlení stejně tak jako částečně chráněná úniková cesta, pokud nahrazuje CHUC. Nouzové osvětlení musí být v CHUC typu B, C a dále v cestách typu A, pokud slouží k úniku více než 300 osob. Podle Vyhlášky o obecných technických požadavcích na výstavbu (OTP) však musí mít nouzové osvětlení všechny CHUC. Nouzové osvětlení by mělo též navrhováno do chodeb ústících do CHUC, do podzemních garáží a do občanských budov (školy, úřady atd.). Nouzové osvětlení musí být funkční i v době požáru v objektu u CHUC typu A min. po dobu 15 minut, typu B po dobu 30 minut a typu C po dobu 45 minut. CHUC sloužící současně jako vnitřní zásahové cesty musí mít nouzové osvětlení funkční min. po dobu 60 minut. Podle ČSN EN 1838 se nouzové osvětlení dělí na: a) Nouzové únikové osvětlení: Je definováno jako osvětlení, které zajišťuje bezpečnost lidí opouštějících prostor, nebo snažících se dokončit potenciálně nebezpečný proces před opuštěním prostoru. Je-li požadováno osvětlení v celém prostoru a je touto normou doporučena montážní výška svítidel alespoň 2 m nad podlahou. 27

28 Nouzové únikové osvětlení je členěno na následující typy s těmito požadavky: a) nouzové osvětlení únikových cest 1 lx [lux] v ose únikové cesty, b) protipanické osvětlení (veřejných prostorů) 0,5 lx v celém prostoru, c) nouzové osvětlení prostorů s velkým rizikem s 10 % intenzity normálního osvětlení, (minimálně však 15 luxů), přičemž musí být zabráněno stroboskopickému jevu, d) místa první pomoci (lékárničky) musí být osvětlena 5 lx na podlaze, e) místa každého hasícího prostředku a požárního hlásiče musí být osvětlena na hodnotu 5 lx na podlaze. b) Náhradní osvětlení: U náhradního osvětlení platí, že: použije-li se náhradní osvětlení pro nouzové únikové osvětlení, musí splňovat rozhodující požadavky této normy a je-li hladina náhradního osvětlení nižší než u minimálního normálního osvětlení, může být použito pouze pro přerušení nebo dokončení činnosti ODSTUPOVÉ VZDÁLENOSTI A POŽÁRNĚ NEBEZPEČNÝ PROSTOR Nutnou podmínkou k zamezení přenosu požáru vně hořícího objektu je vymezení minimálních odstupových vzdáleností mezi objekty. Kolem hořícího objektu vzniká požárně nebezpečný prostor, ve kterém je nebezpečí přenosu požáru sáláním tepla, popřípadě padajícími hořícími konstrukcemi. Požárně nebezpečný prostor se určuje jak pro objekty nově navrhované, tak pro sousední objekty stávající. V požárně nebezpečném prostoru mohou být umístěny jiné objekty pouze tehdy: jsou-li jejich obvodové stěny umístěné v požárně nebezpečném prostoru bez požárně otevřených ploch a mají nehořlavé povrchové úpravy, u dodatečného zateplení obvodových stěn musí povrchové úpravy vykazovat index šíření plamene i s = 0, nachází-li se jejich střešní plášť zasahující do požárně nebezpečného prostoru bez požárně otevřených ploch a je-li konstrukcí druhu DP1 nebo se musí prokázat, že střešní plášť nešíří požár. Před požárně otevřenou plochou mohou do požárně nebezpečného prostoru předstupovat z posuzovaného požárního úseku výstupky, které: a) mají požárně uzavřené obvodové stěny i střešní plášť, b) sice mají požárně otevřené obvodové stěny nebo střešní plášť, avšak nepředstupují o více než 1,5 m nebo o 1/10 odstupové vzdálenosti a netvoří více než 20 % požárně otevřených ploch posuzovaného PÚ. Přenos (šíření požáru) se předpokládá požárně otevřenými plochami, což jsou plochy v obvodových stěnách nebo střešních pláštích, kterými může dojít k přenosu požáru na jiný objekt. Zvláště důležité je posouzení oken v obvodové stěně, je-li požárně nebezpečný prostor stávajícího objektu vyšší než navržená proluka mezi ním a novým objektem (obr.4.7). Jiné řešení nabízí obr.4.8. s vícepodlažním a halovým objektem se střešními světlíky. 28

29 Obr.4.7. Požární okno osazené k zabránění přenosu požáru ze sousedního objektu Na povrchové úpravy obvodových stěn z vnější strany objektu se musí užít hmot s indexem šíření plamene i s = 0, pokud obvodové stěny: a) tvoří požární pásy, b) tvoří ohraničující konstrukce chráněných únikových cest, v nichž jsou otvory (např.okna), c) jsou v požárně nebezpečném prostoru kromě požárně nebezpečného prostoru téhož objektu o výšce h < 9 m. Obr.4.8. Řešení nového objektu v požárně nebezpečném prostoru: a) z exteriéru b) z interiéru Obvodové pláště z hlediska požárně otevřených ploch Obvodové pláště mohou být: a) zcela požárně otevřené, u kterých: po dobu požadované požární odolnosti hustota tepelného toku v rovině jejich líců > 60 kw.m -2 odpovídající výpočtovému požárnímu zatížení p v >15 kg.m -2 či době trvání normového požáru > 15 minut, množství uvolněného tepla > 350 MJ.m -2, vnější povrchy jsou z výrobků třídy E nebo F; bez dalších průkazů: není zjištěna jejich požární odolnost, popř. nevyhovuje mezní stav celistvosti v požadovaném čase, 29

30 se jedná o konstrukci druhu DP3 (výrobky třídy E či F), pokud se neprokáže, že jejich další úpravou vzniká při hoření nižší hustota tepelného toku než 60 kw.m -2, otvory s výplní (např. okna) v době požadované požární odolnosti nesnižují hustotu tepelného toku pod 18,5 kw.m -2, která je rozhodující pro vymezení požárně nebezpečného prostoru; b) částečně požárně otevřené, u kterých: po dobu požadované požární odolnosti hustota tepelného toku v rovině jejich líců 15 < 60 kw.m -2 odpovídající výpočtovému požárnímu zatížení 2 < p v 15 kg.m -2 či době trvání normového požáru 2 až 15 minut, obvodová stěna je druhu DP1 nebo DP2 s požadovanou požární odolností, mající vnější povrch z výrobků třídy reakce na oheň nižší než A2 (např. zděná stěna s dřevěným obkladem), množství uvolněného tepla je větší než 150 MJ.m -2, ale menší než 350 MJ.m -2 ; c) požárně uzavřené: je-li jejich množství uvolněného tepla < 150 MJ.m -2, pokud jsou v PÚ bez požárního rizika nebo v PÚ chráněných únikových cest, ve kterých je v celé půdorysné ploše instalováno samočinné stabilní hasicí zařízení a obvodové stěny jsou druhu DP1 či DP2 bez vnějšího povrchu z hořlavých hmot uvolňujícího větší množství tepla než 150 MJ.m Střešní pláště z hlediska požárně otevřených ploch Na rozdíl od obvodových stěn střešní pláště jsou pouze buď požárně otevřené nebo uzavřené. Střešní plášť se posuzuje ze spodní a horní strany. Ze spodní strany se hodnotí hořlavost a požární odolnost, z horní strany se posuzuje: a) v požárně nebezpečném prostoru: Zde musí být proveden z konstrukcí typu DP1 nebo se musí prokázat, že střešní plášť nešíří požár a brání vznícení hořlavých částí konstrukce: např. střešní plášť s pálenou či obdobnou nehořlavou krytinou na dřevěných latích či bednění se považuje z horní strany za nehořlavý a nešířící požár, kdežto z dolní strany může vykazovat určitou požární odolnost (zpravidla E < 15 minut), avšak je hořlavým konstrukčním systém (celistvost či stabilita je závislá na dřevěných podporujících částech). K jiným vyhovujícím povrchovým úpravám na hořlavém povrchu střešního pláště patří kačírek tloušťky min.40 mm, dlaždice, zelené vegetační souvrství apod.; b) v pásech mimo požárně nebezpečný prostor: V tomto případě je povrchová vrstva členěna pásy, které nešíří požár na plochy nepřesahující 1500 m 2. Šířka těchto pásů musí být alespoň 2,0 m. Pásy mohou být nahrazeny stěnou konstrukce druhu DP1 převyšující povrch střešního pláště o 300 mm nebo jinou ekvivalentní úpravou bránící rozšíření požáru; Střešní pláště včetně otvorů (světlíky, střešní okna atd.) jsou požárně otevřenou plochou s hustotou tepelného toku odpovídající výpočtovému požárnímu zatížení p v = 30 kg.m -2. Případy, kdy se střešní pláště nepovažují za požárně otevřenou plochu a tudíž nevyžadují odstupové vzdálenosti: a) střešní plášť nad požárním stropem posledního NP je bez nahodilého zatížení nebo jsou na něj kladeny nulové požadavky (pro I. a II. stupeň požární bezpečnosti), přičemž p v 50 kg.m -2 ; 30

31 b) střešní plášť ohraničující požární úsek s požárním rizikem, který: vykazuje požadovanou požární odolnost střešního pláště buď pro III. až VII. stupeň požární bezpečnosti nebo pro nosnou konstrukci střechy, nevykazuje požární odolnost střešního pláště předchozí odrážky, ale v daném požárním úseku je součinitel c (zahrnuje vliv požárně bezpečnostních zařízení) 0,4; c) střešní plášť s požárně dělicí funkcí DP1 vykazuje požadovanou požární odolnost, přičemž případná hořlavá povrchová vrstva (krytina, tepelná izolace apod.) při požáru uvolní nejvýše 150 MJ tepla z 1 m 2 střechy nebo tepelný výkon je nižší než 0,4 MW.m -2 (pro zhodnocení stačí jedno z těchto kritérií s uvážením výhřevnosti živičných hydroizolačních krytin 30 MJ.m -2 ). Průměrná vzdálenost povrchu střešního pláště od stropní konstrukce druhu DP1 nesmí být větší než 0,5 m; d) hustota tepelného toku z hořící střechy je ve svislé rovině v okraji římsy menší než hodnota 18,5 kw.m -2, která je rozhodující pro vymezení požárně nebezpečného prostoru. Na základě bodu c) předchozího odstavce střešní plášť se nepovažuje za požárně otevřenou plochu, pokud je uložen na konstrukci střechy s požárně dělicí funkcí DP1 vykazující požadovanou požární odolnost (např. na železobetonové střešní desce) za předpokladu, že hořlavá povrchová vrstva (živičná krytina na polystyrénu) může při požáru uvolnit nejvýše 150 MJ. Tomuto požadavku vyhoví střešní plášť z živičné krytiny na expandovaném polystyrénu o dané objemové hmotnosti 30 kg.m -3 a tloušťce nejvýše 100 mm, jak to dokazuje následující výpočet: Z rovnice /1/ vyplývá, že Q j i 1 M i. H, i kde M i - hmotnost 1 m 2 i-tého druhu hořlavé hmoty umístěné na vnějším povrchu obvodové stěny [kg]; do této hmotnosti se započítávají všechny hořlavé hmoty, které mohou při požáru postupně, ale trvale odhořívat ve směru od vnějšího k vnitřnímu povrchu obvodové stěny, H i - výhřevnost i-tého druhu hořlavé hmoty [MJ.kg -1 ] vnějšího povrchu obvodové stěny, j - počet druhů hořlavých látek. Po dosazení technických parametrů pro expandovaný polystyrén EPS ( = 30 [kg.m -3 ], H ps = 39 [MJ.kg -1 ]) a živičnou krytinu (výhřevnost živičné krytiny H k = 30 MJ.m -2 ) do výše uvedené rovnice dostaneme pro celkovou výhřevnost střešního pláště H hodnotu H = , = = 147,0 MJ.m -2 < 150 MJ.m -2. Z výše uvedeného zdůvodnění vyplývá, že pokud je vrstva EPS o stejné objemové hmotnosti větší než 100 mm uložená pod živičnou krytinou, je nutno považovat střešní plášť za požárně otevřenou plochu. Toto hledisko se uplatní především u plochých střech budov ve stávající zástavbě nebo kde odstupová vzdálenost má rozhodující význam. Při posuzování střešní plášťů za požáru je nutno vycházet ze stávajících zkušebních předpisů. Základní normami jsou: zkušební norma ČSN P ENV 1187 z roku 2002, klasifikační norma: ČSN EN z roku Zkušební norma obsahuje 4 zkušební metody, převzaté z národních norem 4 států EU. Liší se navzájem provedením zkoušky (velikost vzorků, tepelné namáhání a vyhodnocení). Jsou to zkoušky: Zkouška 1 hořící hraničky, bez větru (vychází z německé metodiky DIN ), Zkouška 2 hořící hraničky + vítr (vychází ze skandinávské normy Nordtest NT FIRE 006), 31

32 Zkouška 3 hořící hraničky + vítr + radiace (vychází z francouzské metodiky v ministerském dekretu), Zkouška 4 hořící plynový hořák + vítr + radiace (vychází z britské metodiky BS 476-3). Každá ze 4 metod má několik klasifikačních tříd. U všech se začíná třídou B ROOF (hodnoty zjištěné při zkoušce vyhoví stanoveným zkušebním kritériím) a končí třídou F ROOF (hodnoty zjištěné při zkoušce nevyhoví stanoveným zkušebním kritériím). Za tato označení třídy se připojuje ještě označení zkušební metody (t1) (t2) (t3) (t4). Příklad klasifikace: B ROOF (t1). Pro potřeby ČSN byly z této normy akceptovány pouze zkoušky 1 a 3. Zkouška 1 je požadována pro střechy mimo požárně nebezpečný prostor, zkouška 3 je požadována pro střechy v požárně nebezpečném prostoru. Proto za vyhovující je požadována klasifikace: B ROOF (t1) mimo požárně nebezpečný prostor, B ROOF (t3) pro požárně nebezpečný prostor. V projektových normách byly prostřednictvím ČSN , tj. od roku 2005 požadavky na hodnocení: zkouškou A nahrazeny požadavkem na třídu B ROOF (t3), zkouškou B nahrazeny požadavkem na třídu B ROOF (t1) Odstupové vzdálenosti Odstupová vzdálenost od posuzovaného objektu se měří jako kolmá vzdálenost od požárně otevřených ploch jednotlivých požárních úseků objektu k hranici požárně nebezpečného prostoru. Pro určení velikosti odstupové vzdálenosti mezi stavebními objekty je rozhodující: velikost a procento požárně otevřených ploch posuzovaného požárního úseku, hustota tepelného toku z posuzovaného požárního úseku. Velikost požárně otevřených ploch obvodových stěn se započítává: u zcela požárně otevřených plochou skutečnou plochou, u částečně požárně otevřených ploch skutečnou plochou v případech, kde posuzovaný PÚ má jen částečně požárně otevřené plochy nebo úměrnou částí vyskytují-li se kombinace ploch s různou hustotou tepelného toku. Při určení odstupových vzdáleností se současně posoudí, zda v případě požáru nedojde k padání hořících částí stavebních konstrukcí druhu DP3, které by mohly šířit požár mimo požárně nebezpečný prostor. Při nebezpečí padání hořlavých částí stavebních konstrukcí se musí odstupové vzdálenosti zvětšit tak, aby části dopadly vždy do požárně nebezpečného prostoru za předpokladu, že mohou padat v odchylce 20 od svislé roviny, tj. do vzdálenosti rovné 0,36 násobku výšky pádu hořlavé části stavební konstrukce. Odstupové vzdálenosti od stavebních objektů se tedy určí: a) buď na základě procenta požárně otevřených ploch p o (nejnižší hodnota p o je uvažována 40 %) nebo výpočtem hustoty tepelného toku a vymezením požárně nebezpečného prostoru. Není-li dosaženo 40 %, uvažuje se obvodová stěna jako 100 % požárně otevřená plocha; b) výpočtem odstupové vzdálenosti z hlediska padání hořlavých částí do požárně nebezpečného prostoru. Za výslednou odstupovou vzdálenost se považuje větší z obou hodnot. U objektů s jediným východem na volné prostranství, který směřuje do prostoru s nebezpečím padání hořlavých částí stavebních konstrukcí, popř. padání zasklených částí konstrukcí, se 32

33 zřizují přístřešky, popř. jiná opatření omezující ohrožení unikajících osob a osob provádějících požární zásah. Porovnání odstupových vzdáleností z hlediska padání hořlavých částí se neprovádí: jde-li o objekty s obvodovými a střešními plášti z konstrukcí druhu DP1 a DP2, pokud lze předpokládat, že ani padající části plášťů nemohou šířit požár na jiné objekty, jde-li o odstupové vzdálenosti mezi požárními úseky téhož objektu, jedná-li se o dřevěné římsy s vyložením 1 m, krovy se sklonem 45, doplňkové konstrukce (zábradlí, žaluzie atd.) Požární pásy Proti šíření požáru požárně otevřenými plochami do sousedních požárních úseků se v obvodových stěnách zřizují svislé a vodorovné požární pásy. Požární pásy musí být z konstrukcí z nehořlavých hmot, musí vykazovat požární odolnost stanovenou podle vyššího stupně požární bezpečnosti přilehlých požárních úseků objektu a nesmí jimi prostupovat žádná konstrukce z hořlavých hmot. U nevýrobních objektů poloha svislého požárního pásu šířky min. 900 mm vzhledem k požární stěně může být libovolná, avšak požární pás se musí s požární stěnou stýkat po celé tloušťce požární stěny (obr.4.9a). Stejně tak na styku obvodové stěny s požárním stropem se musí v obvodové stěně vytvořit vodorovný pás šířky min. 900 mm. Obr.4.9. Řešení svislých požárních pásů Svislý pás požární pás je možno nahradit: a) ustoupením či vystoupením líce obvodové stěny min. o 600mm v délce 900mm (obr.4.9b), b) prodloužením požární stěny před líc obvodové stěny tak, aby rozvinutý vnější obvod prodloužené požární stěny byl nejméně 1200 mm (obr.4.9c). Vodorovný pož. pás 900 mm (obr.4.10a) lze nahradit: a) ustoupením líce obvodové stěny (lodžií, terasou atd.) nad požárním stropem min. o 900 mm (obr.4.10b) b) ustoupením líce obvodové stěny pod požárním stropem o 900 mm (obr.4.10c) c) prodloužením požárního stropu před líc obvodové stěny tak, aby rozvinutý vnější obvod prodloužené části požárního stropu (římsy) byl nejméně 1200 mm (obr.4.10d). 33

34 Obr Řešení vodorovných požárních pásů U výrobních objektů šířka požárních pásů závisí na ekvivalentní době trvání požáru e takto: a) 0,9 m pro e 45 minut, b) 1,2 m pro e > 45 minut, kde e je delší doba trvání požáru PÚ pod požárním pásem. Bez ohledu na dobu trvání požáru se doporučuje u PÚ v provozech průmyslového charakteru zvětšit výšku vodorovných požárních pásů na 2,0 m. Požární pás výšky 0,9 m pak vyhovuje jen mezi požárními úseky nevýrobního charakteru bez ohledu na dobu trvání požáru v těchto požárních úsecích. Od požárních pásů lze upustit, pokud: a) alespoň na jedné straně požární stěny nebo požárního stropu je požární úsek bez požárního rizika nebo prostor bez požárního rizika široký min mm, b) jde s výjimkou svislých požárních pásů u požárních stěn mezi objekty o požární pásy mezi požárními úseky v objektu o výšce menší než: b 1 ) 9,0 m - pro nevýrobní objekty, b 2 ) 12,0 m - pro výrobní objekty, které mají max. 3 NP, c) jedná se o vodorovné požární pásy nad posledním nadzemním podlažím, nad kterým je požární strop, avšak povrchová úprava střešního pláště včetně římsy v tloušťce alespoň 10 mm je z nehořlavých hmot, d) jde o vodorovné požární pásy nad chráněnou únikovou cestou, e) jsou požární úseky vybaveny samočinným stabilním hasicím zařízením (tímto zařízením nemusí být vybaveny požární úseky bez požárního rizika) a mají konstrukce druhu DP Konstrukce s dodatečným zateplením obvodových stěn Dodatečným zateplením se rozumí stavební úpravy provedené na stávajících, již zkolaudovaných objektech. Konstrukce dodatečného zateplení obvodových stěn (včetně požárních pásů) objektů se hodnotí jako ucelený výrobek (povrchová úprava, tepelná izolace, nosné rošty, upevňovací prvky atd.) s povrchovou vrstvou vykazující index šíření plamene i s = 0 [mm.min -1 ]. Tyto konstrukce s požární výškou h > 9 m jsou vyhovující, pokud vykazují: 34

35 a) u PÚ s výškovou polohou 22,5 m třídu reakce na oheň B, přičemž zateplená část musí odpovídat min. třídě reakce na oheň E při kontaktním spojení se zateplovanou stěnou; b) třídu reakce na oheň A1 nebo A2 v případech nekontaktního spojení s dutinami, které umožňují svislé proudění plynů nebo jsou-li ve výškové poloze > 22,5 m. Za kontaktní spojení se považují případy, kdy mezi tepelnou izolací a povrchem obvodové stěny jsou i vertikální otvory (např. vlivem profilovaného povrchu obvodové stěny), jejichž průřezová plocha v horizontální úrovni 0,01 m 2 na běžný metr. V případě užití tepelně izolační vrstvy z plastů pro variantu a) nesmí být osoby unikající z objektu ohroženy případným odkapáváním či odpadáváním těchto hmot ZAŘÍZENÍ PRO PROTIPOŽÁRNÍ ZÁSAH Každý objekt musí mít zařízení umožňující protipožární zásah vedený vnějškem nebo vnitřkem objektu, popř. oběma cestami Přístupové komunikace Ve všech případech přístupovou komunikací musí být vozovka šířky minimálně 3,00 m. K nevýrobním objektům, kromě budov, v nichž jsou pouze požární úseky bez požárního rizika, musí vést přístupová komunikace umožňující příjezd požárních vozidel: a) až k nástupní ploše šířky min. 3,5 m, která musí být odvodněna (sklon v jednom směru max. 5 %) a zpevněna alespoň k jednorázovému použití požárního vozidla (zatížení na 1 nápravu min. 80 kn), b) alespoň do vzdálenosti 20 m od vchodů navazujících na zásahové cesty v případech, kdy se předpokládá vedení protipožárního zásahu těmito vchody nebo kde se nástupní plocha nevyžaduje. Nástupní plocha se nemusí zřizovat zejména u objektů: vybavených vnitřními zásahovými cestami, o výšce do 12 m, i když nejsou vybaveny vnitřními zásahovými cestami, u objektů jejichž všechny požární úseky jsou bez požárního rizika. U výrobních objektů přístupové komunikace vedou až k nástupní ploše, které kromě požadavků pro nástupní plochy nevýrobních objektů musí zajistit sklon nejvýše 5 % v šířce 6,5 m. Nástupní plocha se nevyžaduje u objektů: o výšce h < 9 m, i když nejsou vybaveny vnitřními zásahovými cestami, kde nelze vůbec nebo jen obtížně vést protipožární zásah z vnější strany objektu (např. v horských polohách) nebo doba dojezdu jednotek PO je delší než pravděpodobná doba trvání požáru, pokud zřízení přístupových komunikací by si vyžádalo více než 50 % pravděpodobných přímých a následných škod). Pokud se nástupní plocha u výrobních objektů nevyžaduje, vedou přístupové komunikace do vzdálenosti nejvýše 10 m od vchodů do objektu, na které navazují vnitřní zásahové cesty. K objektům, v nichž jsou PÚ s provozy průmyslového charakteru, se doporučuje zřídit alespoň dvě přístupové komunikace (nejlépe ze 2 nebo více stran). Vjezdy určené pro příjezd požárních vozidel na ohrazené pozemky, na nichž jsou stavební objekty, dále při blokové zástavbě atd. musí být u nevýrobní i výrobních objektů ve světlých rozměrech min mm široké a 4100 mm vysoké. Každá neprůjezdná jednopruhová přístupová komunikace delší než 50 m musí být na neprůjezdném konci navržena se smyčkovým objezdem nebo plochou umožňující otáčení vozidla. 35

36 Vnější a vnitřní zásahové cesty Za vnější zásahové cesty se považují: a) požární žebříky nebo schodiště: Smí být navzájem vzdáleny nejvýše 200 m. Jednopodlažní objekty o půdorysné ploše větší než 200 m 2 a vícepodlažní objekty o půdorysné ploše > 100 m 2 a o výšce h větší než 9 m, musí mít požární žebřík tehdy: není-li na jejich střechu přístup jinou cestou (např. vnějším schodištěm, CHUC) nebo mají-li instalováno zařízení na odvod kouře a tepla střešními odvětrávacími klapkami s výjimkou odvodu kouře z prostoru CHUC, šachet požárních výtahů, instalačních či odvětrávacích šachet; b) požární lávky: Musí umožňovat překonání překážek na střeše při protipožárním zásahu. Jsou zhotoveny z nehořlavých hmot, šířky min. 600 mm, opatřené alespoň jednostranným zábradlím. Požární lávky se musí zřizovat na střechách jednopodlažních objektů a ostatních, jejichž výška h > 9 m, a to ve všech případech, kde konstrukce střechy brání požárním jednotkám v pohybu po střeše (např. světlíky). Osazují se po 40 m délky překážky a nesmí vést přímo nad střešními odvětrávacími klapkami nebo jinými otvory pro odvod kouře a tepla. Vnitřní zásahové cesty jsou tvořeny únikovými cestami typu B nebo C, jejich požárními předsíněmi, požárními výtahy, navazujícími vnitřními komunikacemi, zejména prostory bez požárního rizika (schodišti, chodbami apod.), popř. požárními žebříky umístěnými uvnitř objektu. U rekonstrukcí může vnitřní zásahovou cestu také tvořit CHUC typu A, popř. u výrobních objektů i částečně chráněná úniková cesta. Vnitřní zásahové cesty mají být vybaveny požárními vodovody. Není-li přístup k instalačním rozvodům z vnější strany, musí být ovládání těchto rozvodů zajištěno z vnitřních zásahových cest. Vnitřní zásahové cesty musí být zřízeny v objektech, kde: a) se předpokládá vedení protipožárního zásahu ve výšce h > 22,5 m, b) nelze účinně vést protipožární zásah z vnější strany objektu (např. objekty nemají v obvodových stěnách otvory vhodné protipožární zásah), c) jsou PÚ o půdorysné ploše > 200 m 2 se součinitelem a 1,2 a kde vedení protipožárního zásahu nelze účinně zajistit ze 2 vnějších stran objektu ZÁSOBOVÁNÍ VODOU PRO HAŠENÍ A DODÁVKA ELEKTRICKÉ ENERGIE Hadicové systémy (viz Názvosloví v oddílu 1) musí být navrženy tak, aby mohly být účinně obsluhovány jednou osobou. Mají se osazovat ve výšce 1,1-1,3 m nad podlahou (měřeno ke středu zařízení). Nejodlehlejší místo požárního úseku může být od vnitřního odběrního místa vzdáleno nejvýše: a) 40 m pro hadicový systém s tvarově stálou hadicí (délka hadice 30 m + dostřik 10 m), b) 30 m pro hadicový systém se zploštělou hadicí (délka hadice 20 m + dostřik 10 m). Vzdálenost se měří v ose skutečné trasy hadice. Vnitřní rozvod vody se dimenzuje tak, aby i na nejnepříznivěji položeném přítokovém ventilu jakéhokoliv systému (jakéhokoliv typu) byl zajištěn přetlak alespoň 0,2 MPa a současně průtok vody z uzavíratelné proudnice v množství alespoň 0,3 l.s -1. Pokud hadicové systémy v objektech v územích s pravděpodobnou dobou ohlášení požáru do zahájení zásahu požárních jednotek větší než 30 minut) nejsou napájeny z veřejného vodovodu, musí mít v systému zajištěnu využitelnou zásobu vody pro první zásah o objemu min. 10 m 3. 36

37 Rozvodná potrubí k dodávce vody do hadicových systémů mohou být provedena i z hořlavých hmot, a pokud jsou trvale zavodněna, mohou volně (bez další ochrany) procházet také prostory s požárním rizikem. Z nehořlavých hmot však musí být zhotoveny trubní rozvody v objektech, situovaných v územích s pravděpodobnou dobou ohlášení požáru do zahájení zásahu požárních jednotek větší než 15 minut nebo když kromě zásobování vnitřních odběrních míst slouží současně i pro zásobování požární vodou skrápěcích systémů. Zavodněné hadicové systémy musí být chráněny před mrazem, jinak je třeba hadicové systémy osadit na nezavodněná potrubí (uzávěr přívodu vody do nezavodněného potrubí však musí být vždy umístěn v prostoru chráněném proti zamrznutí a v nejnižším místě rozvodného potrubí nezavodněné části musí mít vypouštěcí zařízení). Světlost DN potrubí, které napájí vnitřní odběrní místa, nesmí být menší než jmenovitá světlost těchto zařízení. Od zařízení pro zásobování požární vodou lze upustit za předpokladu, že je provedeno opatření zabraňující přenesení požáru na sousední (např. odstupové vzdálenosti). Z toho důvodu odběrní místa lze vynechat především u požárních úseků: a) kde součin půdorysné plochy PÚ [m 2 ] a požárního zatížení (max. započitatelná hodnota p = 150 kg.m -2 ) nepřesahuje hodnotu 9000; b) v budovách pro bydlení a ubytování, ve kterých celkový počet osob není větší než 20, c) v budovách nebo jejich částech se zdravotnickým zařízením, kde celkový počet osob v prostorech zdravotnických zařízení není větší než 15, d) s vodním samočinným stabilním hasicím zařízením, které působí na celé ploše daného PÚ (kromě ploch bez požárního rizika) a nejvyšší dobou uvedení do činnosti 5 minut, e) nekrytých prostor pro parkování vozidel (na volném terénu nebo na střeše objektu apod.), f) kde je nepřípustné hašení a ochlazování vodou (např. elektrické stanice) nebo voda nemá pro danou hořlavou látku hasící efekt atd.) Elektrické rozvody zajišťující funkci nebo ovládání zařízení sloužících k protipožárnímu zabezpečení stavebních objektů (např. požární a evakuační výtah, posilovací čerpadlo požární vody, nouzové osvětlení, posilovací ventilátor pro vzduchotechniku atd.) musí mít zajištěnou dodávku elektrické energie alespoň ze 2 na sobě nezávislých napájecích zdrojů, z nichž každý musí mít takový výkon, aby při přerušení dodávky z jednoho zdroje byly dodávky plně zajištěny po dobu předpokládané funkce zařízení ze zdroje druhého. Trvalou dodávku elektrické energie z druhého zdroje lze zajistit např. samostatným generátorem, akumulátorovými bateriemi. Výjimečně se může dodávka elektrické energie zajistit připojení na distribuční síť smyčkou nebo připojením na mřížovou síť. V těchto případech nesmí porucha na jedné větvi vyřadit dodávku elektrické energie (požárně oddělené rozvodné skříně, oddělené vedení atd.). Připojení na distribuční síť smyčkou nebo na mřížovou síť se nesmí použít pro zajištění dodávky elektrické energie pro protipožární zařízení: u chráněných únikových cest typu C, u požárních výtahů, v objektech vyšších než 45 m, kromě rekonstrukcí budov pro budovy pro bydlení a ubytování buď s max. 40 osobami nebo 60 osobami umístěnými max. do 3.NP, ve shromažďovacích prostorech bez ohledu na výšku objektu a únikové cesty. Elektrická zařízení sloužící k protipožárnímu zabezpečení objektu se připojují samostatným vedením z přípojkové skříně nebo z hlavního rozvaděče. Výpadkem zdroje je narušení jeho funkční činnosti v elektrické rozvodné síti po dobu delší než 120 sekund. 37

38 4.7. HASICÍ PŘÍSTROJE Hasicí přístroj je nádoba naplněná hasivem a opatřená samočinným vytlačovacím zařízením s trvalým tlakem z vložené patrony či láhve nebo tlakem při chemické reakci. Podle konstrukce rozlišujeme hasicí přístroje: a) přenosné: ručně přenášené nebo obsluhované s hmotností v provozuschopném stavu menší než 20 kg. Mohou být jako pojízdné, na kolečkách či podvozku; b) přívěsné - pojízdné hasicí přístroje s podvozkem pro připojení za tažné vozidlo; c) s tlakovou patronou: výtlačný prostředek je ve zvláštní nádobě ocelové láhvi, která je uzavřená buď zlamovacím uzávěrem nebo průtržnou membránou. Po ulomení uzávěru nebo perforaci membrány vniká výtlačný prostředek do nádoby hasicího přístroje, ve které se nachází hasivo a vytváří v nádobě hasicího přístroje provozní tlak; d) pod stálým tlakem: v nádobě hasicího přístroje se spolu s hasivem nachází výtlačný prostředek. Podle druhu hasiva se hasicí přístroje dělí na: a) vodní je naplněný vodou a mrazuvzdornou přísadou. Jeho dostřik 3 až 6 m, periodická zkouška v oprávněné dílně se musí provést jednou za 3 roky; b) pěnové je naplněný hasebním práškem, dostřik 4 až 6 m; c) práškové prášky jsou minerálního původu (fosfáty, kaliumsulfáty, natriumchloridy atd.), dostřik do 5 m, životnost je omezena Vyhláškou MV č.246/2001 Sb. na 20 let; d) CO 2 s náplní oxidu uhličitého, jehož pracovní přetlak je 5,8 MPa. Oxid uhličitý je jako plyn v atmosférických podmínkách 1,5 x těžší než vzduch, jeho nejvyšší přípustná koncentrace v pracovním ovzduší činí 2,5 % objemu prostoru; e) halonové většinou s hasivem na bázi halogenových uhlovodíků. Jedná se o halogenderiváty uhlovodíků odvozené z uhlovodíků náhradou vodíkových atomů v molekule halovými prvky. Jejich dostřik je v rozmezí 2 až 6 m. Životnost všech druhů hasicích přístrojů s výjimkou CO 2 je omezena Vyhláškou MV č.246/2001 Sb. na 20 let, u CO 2 je tato doba prodloužena na 40 let. Každý hasicí přístroj má uvedeno na plášti (piktogramy) jeho použití, způsob hašení a kterou třídu požáru hasí (tabulka 4.4). Rozčlenění na jednotlivé třídy je pak detailně uvedeno v tabulce 4.5. Tabulka 4.4. Použití hasicích přístrojů pro různé hořlavé látky a rozdílnou třídu požáru Označení třídy Hořlavá látka Použití přenosného hasicího přístroje A Požáry pevných látek, které hoří a žhnou (papír, dřevo, textil, sláma, uhlí, guma) Vodní, práškový s práškem ABC, pěnový, B C D F Požáry kapalin nebo látek přecházejících do kapalného skupenství: nepolární kapaliny (benziny, laky, oleje, tuky, dehet), polární kapaliny (líh, éter, ředidla rozpustná vodou) Požáry plynů (svítiplyn, zemní plyn, propan-butan, acetylén apod.) Požáry kovů (hořlavé kovy a litiny, elektron. termit: vápník, hořčík, hliník, alkalické kovy sodík, draslík Požáry z přepalovaných tuků, fritovacích olejů (smažení) s čistým hasivem Pěnový, práškový s práškem ABC a BC, CO 2, halonový, s čistým hasivem Práškový s práškem ABC a BC Práškový s práškem D (speciální prášek) Práškový s práškem ABC a BC 38

39 Tabulka 4.5. Druhy hasicích přístrojů s ohledem na třídu požáru Druh hasicího přístroje A B C D vodní ano ne ne ne pěnový ano ano ne ne práškový s práškem ABC ano ano ano ne práškový s práškem BC ne ano ano ne práškový s práškem D ne ne ne ano CO 2 ne ano ne ne halonový ne ano ne ne s čistým hasivem ano ano ne ne Na starších hasicích přístrojích byla ještě vyznačena třída požáru E, symbolizovaná bleskem, která představovala možnost hašení požárů elektrických zařízení pod napětím, takto označeným hasicím přístrojem. V souvislosti s harmonizací norem bylo od této praxe upuštěno a na každém hasicím přístroji je uvedeno v textu u návodu k obsluze, zda se přístroj smí nebo nesmí použít k hašení elektrických zařízení pod napětím a za jakých podmínek. Je tedy nutné před použitím provést kontrolu druhu hasicího přístroje. Hasicí schopnost hasicího přístroje pro třídu požáru A se určuje podle dřevěné hraničky šířky 500 mm, výšky 560 mm a délky v závislosti na jeho označení ve štítku obalu. Např. pokud je na štítku uvedena hasicí schopnost 21 A, označuje to délku hraničky 2100 mm (21 dm). Hasicí schopnost pro třídu požárů B byla odvozena z kruhové plochy zasažené požárem. Přenosné hasicí přístroje jsou určeny k prvotnímu zásahu (tzn. ve fázi rozhořívání požáru). Počet přenosných hasicích přístrojů n r v požárním úseku (pokud nejsou stanoveny v navazujících normách) se určí výpočtem v závislosti na celkové půdorysné ploše PÚ, součiniteli určujícího rychlost odhořívání a a součinitelem zahrnujícího vliv samočinného stabilního zařízení c 3. Pokud není typ a počet hasicích přístrojů uveden pro vybrané druhy staveb, stanoví se v souladu s Vyhláškou 23/2008 počet hasicích přístrojů podle vztahu: n HJ = 6. n r /7/, kde n HJ počet hasicích jednotek hasicích přístrojů. Při výpočtu n HJ se postupuje tak, že pro daný požární úsek se vybere vhodný druh přenosného hasicího přístroje a pro předpokládanou třídu požáru se z typového štítku s uvedenou hasicí schopností určí hasicí schopnost přístroje. Z tabulky 4.6 se pro danou hasicí schopnost vybraného hasicího přístroje určí velikost hasicí jednotky hasicího přístroje HJ1. Vypočtená hodnota n HJ se dělí hodnotou HJ1 a tím se získá příslušný počet přenosných hasicích přístrojů daného druhu. Výsledek se vždy zaokrouhlí nahoru na celá čísla. Tabulka 4.6. Hasicí jednotky a hasicí schopnost hasicích přístrojů pro třídy požárů A a B Hasicí jednotky has. Hasicí schopnost has. přístrojů pro třídy požárů Hasicí jednotky has. Hasicí přístroje schválené podle ČSN přístrojů HJ1 A B přístrojů HJ2 A B A + B 1 5 A 21 B 1 S 1,5; S 2, H A 34 B 2 P 2, V 6 Pě A 55 B 3 S 6, Pě 10, H B 4 V 10, Pě 10 H B 5 39

40 6 21 A 113 B 6 P 6 P 6 P A 144 B 9 H A 183 B 10 P 10 P A - 12 P 12 P 10 P A 233 B 15 Použité zkratky: S - hasicí přístroj CO 2 P - práškový hasicí přístroj s práškem ABC nebo odpovídající ČSN P - práškový hasicí přístroj s práškem BC V - vodní hasicí přístroj Pě - pěnový hasicí přístroj H - halonový hasicí přístroj Součin počtu hasicích přístrojů jednoho druhu s jemu odpovídající hasicí jednotkou HJ1 musí být větší nebo roven hodnotě n HJ. Je-li zvoleno více druhů přenosných hasicích přístrojů, součiny počtu hasicích přístrojů jednoho druhu s jemu odpovídající hasicí jednotkou HJ1 se sčítají. Součet musí být větší nebo roven hodnotě n HJ. Pro přenosné hasicí přístroje, schválené podle ČSN , které nemají na typovém štítku uvedenou hasicí schopnost, platí převodní tabulka 4.6 na hasicí jednotky HJ2. Počet HJ2 se potom musí v daném požárním úseku rovnat počtu HJ1. Např. pro n r = 1,6 (zaokrouhluje se na celé číslo) vychází pro třídu požáru A n HJ : 2 x 6 = 12 buď 2 hasicí přístroje 21 A nebo 1 hasicí přístroj 43 A. Tyto hasicí schopnosti lze dosáhnout přístroji s náplní 6 kg prášku ABC a rozdílný počet je dán kvalitou konkrétního přístroje. Pokud není počet hasicích přístrojů vypočítán (např. u rekonstrukcí), určí se jejich počet na základě Vyhlášky MV č.246/2001 Sb. (týká se jen prostor právnických osob a podnikajících fyzických osob, ne např. bytových objektů), podle které: na každých započatých 200 m 2 půdorysné plochy podlaží objektu přenosné hasicí přístroje obsahující hasivo s celkovou hasicí schopností nejméně 13 A (pro požáry látek v tuhém stavu, zejména organického původu, jejichž hoření je obvykle provázeno žhnutím), nebo na každých započatých 200 m 2 půdorysné plochy podlaží objektu přenosné hasicí přístroje s celkovou hasicí schopností nejméně 70 B (pro požáry hořlavých kapalin nebo hořlavých látek přecházejících do kapalného stavu). 5. POŽÁRNÍ KODEX Požární bezpečnost staveb v ČR se řídí souborem požárních norem požárním kodexem. Všechny normy zahrnuté do požárního kodexu jednak stanoví požadavky a jednak definují průkaz těchto požadavků. Požární kodex v podstatě tvoří soubor 4 skupin norem, soustředěných v podskupině ČSN : a) normy projektové: stanoví požadavky na řešení staveb. Základem projektovým norem jsou dvě normy kmenové: ČSN Požární bezpečnost staveb. Nevýrobní objekty ČSN Požární bezpečnost staveb. Výrobní objekty. Na ně navazují další normy: ČSN , ČSN , ČSN , ČSN , ČSN , ČSN , ČSN , ČSN Zvláštní místo v tomto souboru zaujímá ČSN :2005, která stanoví požadavky na požární klasifikaci stavebních výrobků a konstrukce staveb v souladu s ČSN EN , ČSN EN a tehdy připravovanými normami ČSN EN až 5, jakož i požadavky vyplývající z dalších převzatých evropských norem souvisících s navrhováním 40

41 požární bezpečnosti staveb podle souboru norem řady ČSN Zároveň zahrnuje zpřesněné a doplněné znění společných ustanovení požární bezpečnosti staveb, u nichž docházelo k rozdílným interpretacím nebo která dosud chyběla. Požární bezpečnost jednotlivých a hromadných garáží řeší ČSN Požární bezpečnost staveb. Výrobní objekty Příloha I. garáže. b) normy zkušební: stanoví metodiky zkoušek a průkaz požadovaných vlastností konstrukcí a stavebních hmot, c) normy hodnotové: uvádějí hodnoty požárně technických vlastností těch konstrukcí a hmot, u nichž tyto hodnoty byly průkazným způsobem stanoveny a u kterých dochází k velké četnosti používání, d) normy předmětové: doplňují základní projektové normy o další specifické požadavky. Kromě toho byly pro navrhování stavebních konstrukcí vypracovány tzv.eurokódy (EN), jejichž cílem je vytvořit soustavu běžných technických pravidel pro navrhování pozemních a inženýrských staveb, která nahradí odlišná pravidla jednotlivých členských států CEN (European Committee for Standardisation). Česká republika je plnoprávným členem CEN od roku OCHRANA NEJPOUŽÍVANĚJŠÍCH MATERIÁLŮ PROTI OHNI Stavební konstrukce mohou být chráněny ochrannými prostředky, které lze v podstatě rozdělit do následujících skupin: a) tradiční ochrana obezděním nebo s použitím betonu, b) protipožární omítky a nástřiky, c) protipožární nátěry, d) impregnace dřeva, e) protipožární deskové obklady, f) lepené obklady z minerálních vláken. Požadovaná požární odolnost konstrukcí musí být zajištěna po celou předpokládanou životnost objektu. Účinnost požárních ochran určená na podkladě výpočtů (např. podle Eurokódů) se považuje za průkaznou jen v případech, kde zkouškami požární odolnosti byla prokázána stabilita, celistvost, popř. jiná rozhodující vlastnost ochrany, a to po dobu požadované požární odolnosti. Zpěňující nátěry či jiné ochrany konstrukcí, které nemají průkazně ověřenou a zaručenou dostatečnou životnost a musejí se obnovovat, lze užít jen: a) na těch částech konstrukcí, které i po zabudování jsou přístupné k obnovování ochran, jakož i ke kontrole stavu těchto ochran, b) v případech, kde požadovaná požární odolnost konstrukce je: b 1 ) max. 30 minut, jde-li o: objekty s požární výškou h 9 m, nejvýše však o objekty se 4 nadzemními podlažími, nebo konstrukce nezajišťující stabilitu objektu nebo jeho části, které se vyskytují v nástavbách posledních dvou nadzemních podlaží v objektech s původní požární výškou h 22,5 m (např.krovy), b 2 ) max. 45 minut u jednopodlažních výrobních, popř. skladových objektů s požární výškou h = 0, 41

42 c) pokud doba životnosti (do první obnovy) ochrany konstrukce je min. 10 let. Zpěňující nátěry a ochrany konstrukcí bez ověřené a zaručené životnosti nelze použít u konstrukcí: a) v podzemních podlažích, b) požárních úseků navrhovaných ve shromažďovacích prostorech, c) požárních úseků v budovách pro bydlení a ubytování s kapacitou větší než: 60 osob umístěných nejvýše do 3.NP, nebo 40 osob v ostatních případech, d) ve zdravotnických zařízeních skupiny LZ 2 s lůžkovým zdravotnickým zařízením s jednou a více lůžkovými jednotkami TRADIČNÍ OCHRANA OBEZDĚNÍM NEBO S POUŽITÍM BETONU Tato skupina patří mezi starší, dnes již málo používané způsoby ochrany vzhledem k jejich hmotnosti, tloušťce a mokré technologii provádění. a) Obezdění: Obezdění je ovlivňováno použitým materiálem, tloušťkou ochranné obezdívky a možností provedení povrchové omítky. S ohledem na větší tepelnou vodivost klasických materiálů (tradičních cihel) musí mít ochranná vrstva větší tloušťku a tím se zvyšuje hmotnost obkladu. Proto je výhodnější používat lehčených tvárnic pórobetonových, křemelinových atd. s nižší objemovou hmotností a lepší tepelně izolační schopností. Jejich nevýhodou je křehkost, nutnost přizpůsobování vnějším rozměrům sloupů a značný počet spár, dovolujících vznik tepelných mostů. To vyžaduje odbornost vyspárování a vhodnou volbu použitých materiálů. b) Obetonování a vylití betonem: Tato úprava se uplatňuje jen u ocelových konstrukcí. Vzhledem ke značné hmotnosti betonu a pracnému bednění se obetonování v podstatě již nepoužívá. Vnitřní výplň betonem se aplikuje jen u uzavřených, především kruhových ocelových průřezů, kdy betonová směs je technologicky čerpána do dutiny sloupů. Ocelový sloup se navrtá ve spodní a horní části podlaží, nejvýše však ve vzdálenosti 10 m. Ze spodního otvoru se pomocí hubice čerpadla směs protlačí až do výše horního otvoru. Je třeba pamatovat na to, aby v horní části vyvrtaný otvor umožňoval odvod vodní páry v případě požáru. U většiny průřezů ocelových sloupů (cca do průměru 600 mm) je vzhledem k malému požadovanému množství betonové směsi vhodné použít čerpadel vyžadujících světlý průřez otvoru pro nasazení hubice čerpadlové hadice do stěny ocelového sloupu 30 mm PROTIPOŽÁRNÍ OMÍTKY A NÁSTŘIKY Protipožární nanášené hmoty patří kromě deskových silikátových obkladů k nejstarším ochranným systémům. Původní hliněné omítky a jíl, které sloužily jako ochrana dřevěných a rákosových stěn proti povětrnosti, plnily též funkci protipožární ochrany. Po celá staletí se pak používaly nejrůznější typy vápenných i cementových omítek, ať již vyztužených nebo bez výztuže Protipožární omítky V současné době podle složení malty rozeznáváme tyto druhy nanášených omítek: I. sádroperlitové nebo sádrovermikulitové, II. sádrové nebo vápenosádrové, III. vápenné, vápenocementové nebo cementové. 42

43 Z hlediska požárně izolačních schopností jsou z klasických omítek nejúčinnější malty skupiny I, nejméně účinné malty skupiny III. Pro jejich aplikaci je třeba zajistit jejich tloušťku alespoň 10 mm. Vermikulitové omítky ( = kg.m -3 ) kromě dobrých protipožárních vlastností vykazují dobré vlastnosti akustické, protikondenzační a tepelně izolační. Omítky na bázi perlitu obsahují expandovaný perlit s velikostí zrn 0,1 až 1 mm a pojivo, kterým je cement, sádra nebo vápno (je vhodné přidávat i přísady anorganických vláken). U omítek II. skupiny příznivě působí sádra pro svůj vysoký obsah chemicky vázané vody, která se uvolňuje při teplotách nad 100 C. Značná část tepla se spotřebuje k odpaření vody jednak chemicky vázané, jednak volné. Tím dochází při vedení tepla sádrou ke zpožďování. Při vysokých teplotách nastává smršťování sádry, což má za následek vznik kontrakčních trhlin a následné oddělování nanášených vrstev při požáru. Těmto objemovým změnám lze zabránit přidáním vláknitých hmot (např. minerálních vláken) do sádry a do vrstev větších tlouště vkládáním 1 nebo 2 drátěných pletiv. Při celkové tloušťce omítky do 30 mm stačí jedna vrstva pletiva, při větší tloušťce jsou nutná pletiva dvě. Omítky se mohou nanášet na jakýkoliv silikátový podklad, ale též na povrchy dřevěné a ocelové, avšak povrchově upravené. Dřevěné prvky musí mít povrch opatřen keramickým pletivem, drátěnou sítí s velikostí ok maximálně 12,5 mm, popř. tahokovem. Stejně jako u dřeva, tak i u ocelových konstrukcí musí být jejich povrch opatřen pletivem. To je připevněno k podkladu opatřeném základním nátěrem pomocí třmenů z pozinkovaného drátu asi ve vzdálenosti 400 mm tak, aby vnější krytí pletiva omítkou dosahovalo cca 10 mm. Na otevřeném průřezu (např. I, U, T apod.) lze upevnit pletivo buď přímo na celém povrchu (omítnutý prvek kopíruje tvar ocelového prvku) nebo s vynecháním vzduchové dutiny (obr.6.1). Omítnutý prvek je nejčastěji obdélníkového průřezu - u profilu I se dvěma dutinami, u profilu U s jednou dutinou. Obr.6.1. Způsob upevnění pletiva na otevřeném průřezu: a) přímo na celém povrchu b) se vzduchovou dutinou Obr.6.2. Ocelové sloupy se vzduchovou dutinou: a) bez přerušení b) přerušovanou ocelovými přepážkami Při Nárůst porovnání teploty vznícení požární polymerů odolnosti ocelových Způsob sloupů upevnění se pletiva vzduchovou na otevřeném mezerou průřezu: buď nepřerušovanou v závislosti nebo přerušovanou na navázané vnitřními přepážkami a) přímo (obr.6.2) na celém povrchu se ukázalo, že sloupy s přerušovanými funkční vzduchovými skupiny dutinami vykazují vyšší b) se vzduchovou požární odolnost dutinou oproti průběžné Nárůst teploty vznícení polymerů v závislosti na navázané funkční skupiny 43

44 vzduchové dutině. Ve vzduchové dutině bez přepážek totiž narůstají v horní části sloupu teploty rychleji vlivem vertikálně vzestupného proudění ohřátého vzduchu. Při omítání na ocelový tyčový prvek (např. u omítky s perlitem)se někdy používá nárožníků (obr.6.3), neboť jimi se brání odpadnutí ochranné vrstvy při mechanickém úderu a docílí se větší přesnosti v dodržení předepsané tloušťky. Nárožník je složen z průběžné ocelové lišty tvaru U, tloušťky kolem 2 mm, na kterou jsou bodově navařeny (cca po 400 mm distanční pásky s předem vyvrtanými otvory, jejichž tvar určuje tloušťku omítky. Nárožníky se osadí k ocelovému sloupu předem opatřenému pletivem do všech čtyř rohů a připevní se vázacími pozinkovanými dráty, protaženými otvory k ocelovému profilu. Omítky bez nárožníku se provádějí tak, že se v prvé fázi nanese omítka na dvě protilehlé strany profilu mezi dvě prkna, která jsou upevněna tak, že vymezují žádanou tloušťku omítky (obr.6.4). Po zatvrdnutí se omítnou dvě zbývající strany Protipožární nástřiky Na rozdíl od omítek se protipožární nástřiky používají mnohem častěji pro malou hmotnost ochranné vrstvy při vyšší účinnosti požární odolnosti a poměrně i nižší staveništní pracnosti (např. pro odolnost 240 minut se udává hmotnost 7-10 kg.m -3 ). Technologie nástřiků je analogická jako u omítání, pouze nanášení ochranné vrstvy se provádí strojně pod tlakem. Dřívější nástřiky obsahovaly minerály (např. u Thermaxu vermikulit), později byl vermikulit nahrazen expandovaným perlitem. Byly používány i nástřiky obsahující minerální vlákna (např. Metizol P), avšak zákaz azbestových vláken zpomalil jejich rozšíření. Obr.6.3. Omítání s nárožníky: 1 průběžná plechová lišta 2 distanční pásky po 400 mm 3 vázací drát Obr.6.4. Omítání bez nárožníků: 1 prkno 2 omítka tloušťky 20 mm 3 2 x U

45 Na trhu se proto dodnes udrželo pouze několik systémů, které byly dostatečně propracovány a které dodnes snesou náročná měřítka průběžně se zpřísňujících norem a požadavků. Mezi ně patří moderní nástřiky jednak na bázi vodou ředitelných disperzí, směsi silikátových plniv, minerálních vláken atd. (např. Porfix, Terfix, Plamostop), jednak na bázi vermikulitu (např.unimix). Zajímavým výrobkem byl i odzkoušený nástřik na bázi vodního skla (Tahizol), který po zahřátí vytvářel velmi rychle tvrdou, dobře izolující pěnu se zvětšením objemu až na desetinásobek, avšak výroba tohoto nástřiku nebyla realizována Složení a způsob zpracování protipožárních nástřiků Protipožární nástřiky lze z hlediska jejich složení rozdělit podle schématu na obr Jak vyplývá z tohoto schématu, jedná se především o silikátové hmoty, obsahující obvykle lehčené složky s vysokým obsahem vzduchu, případně doplněné o další plniva, které zlepšují tepelně izolační vlastnosti. Jejich funkcí je odolávat co nejdéle vysokým teplotám a zůstávat dlouhodobě stabilními i při běžných provozních podmínkách. Dalším požadavkem je dobrá adheze k podkladu, odolnost proti agresivnímu prostředí a průmyslovým atmosférám, nízká hmotnost a co nejlepší fyzikálně-mechanické vlastnosti. Obr.6.5. Schéma rozdělení protipožárních nástřiků na silikátové bázi K technicky nejvýhodnějším protipožárním nástřikům patří nástřiky na bázi vermikulitu s přídavkem cementu a vápenného hydrátu. V posledním období jsou do směsi přidávány i některé druhy akrylátových disperzí. Díky vermikulitu vykazují tyto nástřiky velmi dobré tepelně izolační vlastnosti, což se projevuje nižšími požadavky na výslednou tloušťku ochranné vrstvy. Jejich nevýhodou je obvykle vyšší cena, ale ta může být částečně kompenzována nižší spotřebou hmoty a tím i nižší pracností. Téměř srovnatelné a z hlediska funkce jen mírně horší jsou nástřiky s obsahem stejného pojiva a expandovaného perlitu. Na jedné straně jsou sice levnější, avšak na druhé straně je nutno k zajištění stejné požární odolnosti zapotřebí silnějších vrstev hmoty, které ve výsledném efektu se projeví mírně horšími fyzikálně-mechanickými vlastnostmi. Také nástřiky na bázi hydrátu síranu vápenatého (tzv. sádrové nástřiky) s obsahem vermikulitu nebo experlitu jsou plně srovnatelné s předchozími. Jak již bylo řečeno u protipožárních sádrových omítek, při teplotách nad 100 o C se ze sádry uvolňuje velké množství chemicky vázané i volné vody, která na začátku požáru redukuje teplotu plamene a tím zpomaluje ohřívání nanesené vrstvy. Stejně jako u omítek je možno vznik trhlin zabránit vyztužením stříkané směsi minerálními vlákny. Kvalita provedených nástřiků je silně závislá na přesném dodržování výrobní technologie. 45

46 Kvalitu nástřiku je možno i po několika létech hodnotit podle jeho celkové pevnosti, soudržnosti, tvrdosti povrchu a adhezi k podkladu. Všechny tyto vlastnosti mohou být ovlivněny nesprávným poměrem míšení jednotlivých složek a v důsledku toho nástřiky jsou měkké, snadno se drolí, jsou ve vrstvě nesoudržné atd. V opačném případě při přebytku některých složek (např. cementu) je nástřik velmi tvrdý a pevný, ale jeho izolační vlastnosti jsou horší, jeho přilnavost ke konstrukci je nižší, v nástřiku se tvoří praskliny a při dynamickém namáhání (např. provozu manipulačních vozíků v okolí) může nátěr i odpadávat. Zvláště u nástřiků na bázi síranu vápenatého nesprávným dávkováním vody nebo nevhodným rozmícháním, tvrdnutím při nižších nebo naopak příliš vysokých teplotách může hned od počátku dojít k vytváření mikrotrhlin ve vrstvách hmoty, které se během stárnutí postupně rozšiřují a mohou vést až k odpadávání hmoty z konstrukce Podklady pro protipožární nástřiky Protipožární nástřiky jsou nejčastěji používány pro: železobetonové, případně předpjaté stropní konstrukce, železobetonové, případně cihelné stěny, ocelové nosné i nenosné konstrukce. Obecně platí zásada, že jakékoliv podklady, na které se nástřiky aplikují, musí být předem zbaveny rzi a dalších nečistot, nesmí být hydrofobní a musí být opatřeny primární adhezní vrstvou, kterou předepíše dodavatel (zejména u železobetonu). U ocelových konstrukcí je třeba vždy provést kompletní antikorozní nátěrový systém. Protipožární nástřiky nejsou použitelné pro plasty jakéhokoliv typu a složení a omezeně použitelné dřevěné konstrukce (pokud nejsou předem impregnovány proti plísním a dřevokaznému hmyzu a pokud není nástřik aplikován do kovového pletiva upevněného přímo na konstrukci). Čím je povrch konstrukce hladší, tím důležitější je provedení předběžných povrchových úprav, které zvýší adhezi nástřiku k podkladu. Adhezní vrstva často označovaná jako primer (např. u nástřiku Terfix zrnitá hmota) zvyšuje specifický povrch stříkané konstrukce a tím i lépe zajišťuje primární i trvalou přídržnost těchto nástřikových systémů k podkladu. V praxi se ukázalo, že v místech, kde na konstrukcích nebyl primer, došlo k odpadnutí nástřiku v krátké době po jeho nanesení. Dalším důležitým faktorem je i vlhkost podkladu a prostředí během stříkání a po něm. Čím je relativní vlhkost vzduchu v objektu vyšší a čím méně vzduch cirkuluje, tím pomaleji nástřiky schnou (či vytvrzují). To ovšem neznamená pouze zpomalení práce, ale nesprávné zasychání má rovněž výrazný vliv na kvalitu. Období, kdy vrstva nástřiku na podkladu zasychá je zcela zásadní pro dobrou adhezi nátěru k podkladu neboť vrstva je tomto smyslu ovlivňována nejen vnějšími vlivy, ale vlastní hmotností nástřiku. Neodpařená voda, zejména u vodorovných a svislých či šikmých vrstev, má tendenci stékat do spodních vrstev a k povrchu. Na spodní straně je tak nástřik těžší než v adhezním spoji a při dostatečně dlouhé době se vytvářejí bubliny, které způsobují, že u silnějších vrstev může dojít až k odpadávání hmoty z podkladu. Je zřejmé, že i když takový nástřik později ztvrdne, jeho kvalita a tedy i funkce je výrazně snížena Vlastnosti protipožárních nástřiků Ve srovnání s protipožárními nátěry mají protipožární nástřiky celou řadu těchto výhod: ve vhodném prostředí jsou stálé a stárnou velmi pomalu tím svoje požárně technické parametry zachovávají po dlouhou dobu; 46

47 umožňují zajistit splnění normových požadavků požární odolnosti většině ocelových, někdy i železobetonových nosných konstrukcí a to v rozmezí 15 až 180 minut; vykazují podstatně nižší náklady na dosažení požadované požární odolnosti, což u protipožárních nátěrů neplatí zejména tehdy, když nákladů zahrne i životnost; jejich nastříkaná vrstva na podkladní konstrukci dosahuje po dokončení a vysušení prakticky všech svých vlastností ihned, kdežto u protipožárních nátěrů až při požáru. Tím nemůže dojít k ovlivnění jejich tepelně izolační funkce jakýmikoliv dalšími změnami konstrukce, dodatečnými obklady nebo jinými úpravami, a proto se dá požární odolnost nastříkané konstrukce a následných protipožárních úprav téměř vždy sčítat. Naproti tomu mají protipožární nástřiky i své nevýhody, a to: jejich objemová hmotnost je oproti protipožárním nátěrům mnohonásobně vyšší, takže více zatěžují konstrukci; jsou poměrně křehké a nesnášejí dynamické namáhání konstrukce; nesrovnatelně horší vzhled a proto nelze je aplikovat v běžném interiéru. Jejich povrch je totiž nerovný a až na výjimečné případy nelze jejich povrch hladit (event. současné systémy to již umožňují, ale povrchová úprava je dosti náročná a nákladná); v čistých provozech může být nežádoucí vzhledem k jejich nerovnostem značně velká plocha nástřiku, což může způsobit usazování prachu, který se obtížně odstraňuje; k odpadávání nástřiků může dojít až po určité době (někdy i za několik let (kdy už prošla záruční doba a také kdy se nástřik mokrým procesem již velmi těžko opravuje; problematická je i v některých případech i jejich adheze k povrchu, zejména u železobetonových prvků z hutných betonů Tloušťky a podmínky aplikovatelnosti protipožárních nástřiků Minimální tloušťka ochranné vrstvy nástřiku v závislosti na druhu chráněné konstrukce se určuje na základě přepočtu konstrukce podle poměru ohřívaného obvodu k ploše průřezu plochy k průřezu A p /V nebo tloušťky krytí příslušné armatury železobetonového prvku. Tabulky pro dimenzovaní a další technické údaje k jednotlivým nástřikům jsou podrobně rozvedeny v katalogových listech dodavatelů. Vzhledem k tomu, že ve většině případů je tloušťka protipožární ochranné vrstvy nástřiku poměrně vysoká (často 20 až 40 mm), je nutné co nejlépe zabezpečit trvalou přídržnost k povrchu chráněné konstrukce. Je logické, že vodorovné plochy stropních konstrukcí jsou obecně problematičtější, než svislé stěny. Některé protipožární hmoty, ačkoliv snesou v jedné vrstvě aplikaci až 50 mm tloušťky (zejména při ručním nahazování), je nutno provádět min. ve 2 vrstvách, jinak je ohrožena jejich funkce. Obecně totiž platí, že čím silnější vrstva, tím déle trvá její zasychání a při takto provedeném nástřiku se podstatně zvyšuje riziko, že v důsledku pomalého tuhnutí dojde k porušení adheze na podklad. Proto se doporučují provádět nástřiky nejméně ve dvou, u silnějších nástřiků i více vrstvách (kromě případů, kdy celková tloušťka vrstvy nepřesahuje 10 mm) a to nejlépe tak, že se druhý den po aplikaci adhezní vrstvy provede základní podstřik ( špric ) v tloušťce 5 až 10 mm. Pokud jsou provedeny stříkané povrchy s nerovnostmi přesahujícími někdy i 10 mm, jejich funkce nebude nikdy spolehlivá. Tady totiž nejde o tloušťku vrstvy, ale o lokální pnutí ve hmotě, vyvolávající zvláště při zvýšené teplotě praskliny, které ohrožují celou stabilitu nastříkané vrstvy. Protipožární nástřiky jsou použitelné v interiérech, kde jsou chráněny před deštěm nebo odstřikující vodou (na vlhké prostředí byl citlivý zejména nástřik Porfix, který rychle ztrácel přilnavost k podkladu). Má-li být protipožární nástřik aplikován v exteriéru, rozhoduje o jeho 47

48 použití předchozí povrchová úprava podkladu a dokončeného povrchu. Pokud je tato úprava prováděna např. krycí vrstvou jiné omítky, musí být průkazně ověřen celý systém samostatnou zkouškou i z hlediska požární odolnosti, protože použitím přídavného materiálu by mohlo dojít k celkovému snížení jeho protipožární funkce PROTIPOŽÁRNÍ NÁTĚRY Protipožárními nátěry mají za sebou velmi bohatou historii. Již ve starověku dřevo bylo impregnováno máčením v roztocích solí, mořské vodě, nebo chráněno nátěry vápnem, hlinkou, hliněnou mazaninou atd. Řekové používali k ochraně svých staveb proti ohni vodní vápenné roztoky, později i vodní sklo. Z období středověku je známo, že dřevěné krovy zejména významných staveb (kostely, zámky, paláce atd.) byly povrchově upravovány nátěry na bázi organických látek, jejichž pyrolýzou byl uvolňován dusík (např. volskou krví). Tyto úpravy neměly podstatný význam, ani dostatečnou účinnost a uplatnily se především při bílení dřevostaveb vápnem, jako nátěry dřevěných krovů a telegrafních sloupů. V průběhu II. světové války byly povinně dřevěné krovy natírány před nálety obarveným roztokem vodního skla, který byl znám pod názvem Betogen. V dnešní době již je bez funkce, ale při rekonstrukcích se velmi obtížně odstraňuje. V poválečných letech začínají protipožární nátěry sloužit k povrchové úpravě dřeva a později i jako ochrana ocelových konstrukcí a kabelů. S rozvojem nosných ocelových konstrukcí (válcované a svařované profily) se protipožární nátěry postupně dostávají do popředí zájmu stavařů a požárníků Druhy protipožárních nátěrových systémů Na základě své funkce a účelu rozeznáváme tyto protipožární nátěrové systémy: a) zábranové, b) intumescentní (zpěňitelné), c) sublimující. a) Zábranové nátěrové systémy: Tento typ systému brání přístupu plamene k povrchu chráněného předmětu a během určité doby i k jeho vznícení. Ale i potom zábranové systémy omezují přístup kyslíku a tím brání šíření plamene po povrchu. Uplatňují se především u hořlavých konstrukcí a materiálů kromě dřeva hlavně u plastů, ať již jako kabelové izolace nebo plastová potrubí. Vzhledem ke svému složení mají vysokou účinnost, která je srovnatelná s nátěry intumescentními. V podstatě však nemají žádnou tepelně izolační schopnost a jejich funkce je založena výhradně na bariérovém efektu. K těmto systémům lze zařadit i tenkovrstvé systémy se značnou odolností vůči vysoké teplotě, které odrážejí teplo a tím snižují povrchovou teplotu namáhaného povrchu plamenem. Jsou založeny na principu orientované vrstvy křemenných mikrodestiček, někdy kombinované s dalšími hmotami, např. slída, bentonitové jíly apod. b) Intumescentní nátěrové systémy: Intumescentní nátěry založené na vzniku nehořlavé pěny jsou v poslední době nejrozšířenější. Podstatou působení těchto nátěrů je chemická reakce iniciovaná vyššími teplotami při požáru, v jejímž průběhu se vytváří na povrchu chráněné konstrukce či předmětu objemný uhlíkatý zbytek, ze kterého se vlivem přítomného nadouvadla díky své poréznímu struktuře vytváří izolační vrstva pěny s malou tepelnou vodivostí. 48

49 Struktura, výška vypěnění a velikost jednotlivých buněk této pěny limituje účinnost konkrétního nátěrového systému, a proto je formulace jednotlivých nátěrů velmi nákladná a obtížná. Intumescentní nátěry se používají hlavně pro protipožární ochranu ocelových nosných konstrukcí, dřevěných nosných i nenosných konstrukcí a pro ochranu plastových kabelových rozvodů. c) Sublimující nátěrové systémy: Tyto nátěry jsou jakýmsi přechodem mezi nátěry a nástřiky. Poprvé byly použity při vesmírných letech v USA, aby z jedné strany ochlazovaly raketové obaly a z druhé strany chránily řídicí systémy a kabely na raketových rampách před vysokými teplotami. V podstatě se jedná o poměrně tlustou vrstvu, vyztuženou skleněnými vlákny či rohožemi, která se při vyšších teplotách začíná odpařovat sublimovat. Sublimující nátěry jsou velmi stálé, odolné vůči povětrnostním vlivům a mechanickému namáhání, a proto jsou vhodné pro venkovní konstrukce v nepřístupných místech, kde nelze použít běžné úpravy a kde je třeba vyloučit riziko selhání. Vzhledem k jejich vysoké ceně nejsou příliš používány, ačkoliv jsou velmi perspektivní. Základní možnosti využití protipožárních nátěrových systémů jsou patrné z následujícího schématu na obr Struktura ochranných protipožárních nátěrů Obr.6.6. Schéma rozdělení protipožárních nátěrů včetně jejich aplikace Nátěry zábranové na bázi anorganických systémů jsou vytvořeny z lehce tavitelných sklovin, často s přídavnými krátkými výztužnými vlákny a aditivy, které přispívají ke zhášení plamene. Při požáru pak většinou dochází k rychlému odhoření organického pojiva a zbytek anorganického původu vytváří pevnou krustu s dobrou adhezí k podkladu, bránící šíření plamene. Nátěry zábranové na bázi anorganických systémů jsou vytvořeny z lehce tavitelných sklovin, často s přídavnými krátkými výztužnými vlákny a aditivy, které přispívají ke zhášení plamene. Při požáru pak většinou dochází k rychlému odhoření organického pojiva a zbytek anorganického původu vytváří pevnou krustu s dobrou adhezí k podkladu, bránící šíření plamene. Kvalitní zpěnitelný protipožární nátěr obsahuje řadu komponentů s různou funkcí, kterou lze rozložit do následujících bodů: objem vzniklé uhlíkaté pěny má být co největší, pěna by měla vykazovat dostatečnou mechanickou pevnost odolávat např. silnému proudění vzduchu při požáru, nestékavost nátěru na svislých či šikmých plochách. 49

50 Podstatnou roli u zpěnitelných nátěrů hraje obsah sloučenin fosforu, které se za zvýšené teploty rozkládají, uvolněná kyselina fosforečná reaguje s organickou hmotou zdrojem uhlíku, který brání její úplné oxidaci. Zpěnitelný nátěr obsahuje i pojivo, zpravidla polymerní látku (nesmí bránit vzniku uhlíkaté pěny), která poskytuje dostatečnou pevnost zaschlému nátěru za normální teploty a do jisté míry i za teploty zvýšené. do některých nátěrů jsou přidávána i nehořlavá vlákna (přírodní minerální či syntetická skleněná, keramická, grafitová apod.) podporující tuhost vzniklé pěny. Někdy jsou to i látky (hydroxid hořečnatý nebo hlinitý), uvolňující za zvýšené teploty vodu, která natřený povrch mírně ochlazuje. Intumescentní nátěrový systém (obr.6.7) sestává: ze základního nátěru (primeru) zajišťujícího dobrou adhezi k podkladu, z vlastního zpěnitelného nátěru (někdy současně i vrchního), z vrchního ochranného nátěru s možnou barevnou úpravou povrchu, který je nutný především pro aplikaci v exteriéru některé složky zpěnitelných nátěrů jsou totiž alespoň částečně rozpustné ve vodě a zaschlý nátěr je proto nutno chránit před vodními srážkami. Obr.6.7. Struktura intumescentního nátěru Obr.6.8. Rozdílná savost protipožárního nátěru na dřevo Sublimující nátěr je v principu kompozit s výztužnými vlákny v polymerním, obvykle epoxidovém pojivu. Uvolněné plyny v důsledku rozkladu pak strhují plamen a ochlazují povrch, na kterém jsou naneseny Vlastnosti protipožárních nátěrů Nátěry na ocelové a dřevěné nosné konstrukce se neliší jen z hlediska mezního stavu R, ale u z hlediska aplikace. Nátěr na dřevo se totiž musí do podkladu vsáknout a z tohoto důvodu nelze měřit tloušťku nanesené vrstvy (obr.6.8). U nátěrů na kov je naopak nezbytné pečlivě měřit nanesené vrstvy, neboť nátěr správně funguje pouze při dodržení předepsaných hodnot všech vrstev. U nátěrů na kov jsou předepsané hodnoty nátěrových vrstev kontrolovatelné jednak měřícími přístroji na měření suchých vrstev, jednak mechanickým tloušťkoměrem (hřebenem) u mokrých vrstev. S ohledem na vsakování nanášené nátěrové hmoty do dřeva se kvalita nátěrů kontroluje poměrným množstvím spotřebované nátěrové hmoty na natírané ploše. K výhodám intumescentních nátěrů na ocelových konstrukcích patří především nízká hmotnost, estetický vzhled, nezměněná vzpěrná délka konstrukce a zdánlivě jednoduchá a rychlá aplikace. U dřevěných konstrukcí jsou zpěnitelné nátěry účelné, pokud se jedná o systémy, kde je vyžadována požární odolnost do 30 minut. Obvykle jsou aplikovány na vnitřní konstrukce pouze některých částí krovů, a to prakticky vždy na snadno přístupných plochách sloupů a nosníků uvnitř půdních vestaveb. Tyto nátěry lze povrchově poměrně 50

51 snadno odstranit broušením a omytím vodou, přičemž u nejlepších nátěrů tohoto typu existuje předpoklad minimální životnosti nejméně 10 let (u některých výrobců i delší). Nevýhodou zpěnitelných nátěrů je neprokázaná funkční životnost, velmi obtížná kontrola funkce, nespolehlivá aplikace (prostředí ve zkušebně se liší od podmínek na stavbě), vysoké finanční náklady, komplikovaná obnovitelnost nátěrů. Konstrukce opatřená zpěňujícím nátěrem nesmí být dodatečně zakryta jinou konstrukcí, poněvadž zpěňující nátěr potřebuje dostatečný prostor pro vytvoření ochranné pěny a jakýkoliv obklad prostor pro vytvoření pěny omezuje. Z tohoto důvodu nátěr nelze aplikovat ani na nosné konstrukce: které jsou následně uzavřeny uvnitř sendvičových příček (např. sádrokartonových), stropů, když budou nosníky následně zakryty podhledem, kdy při jakémkoliv zakrytí natřené konstrukce nemohou nastat podmínky shodné se zkoušeným vzorkem tedy nelze zaručit požární odolnost chráněného prvku Podmínky aplikovatelnosti protipožárních nátěrů Požární odolnost lze vztahovat výhradně jen na stavební konstrukce a nikoliv na technologické prvky. Také použitelnost jednotlivých protipožárních nátěrů pro jednotlivé stavební konstrukce se liší. Proto je nutné, aby projektanti zabývající se požární ochranou znali alespoň v hrubých rysech základní vlastnosti jimi navrhovaných nátěrů Požadavky na zábranové nátěry Vzhledem k tomu, že zábranové nátěry se nejčastěji používají u kabelových rozvodů s plastovou ochranou, je nutno při jejich použití zajistit funkční schopnost chráněného kabelového rozvodu po stanovenou dobu. Nezvyšují jejich požární odolnost (takový parametr u kabelových rozvodů neexistuje), ale omezují rychlost šíření plamene, případně prodlužují provozuschopnosti. Současně musí jejich vlastnosti odpovídat požadovanému účelu, a to: musí vykazovat dobrou adhezi na povrchu plastových izolací nejen za normálních, ale i zvýšených teplot, musí být odstranitelné v případě, kdy dojde k výměně kabelu ve svazku, nesmí tepelně izolovat kabel, aby tím nedošlo k omezení jeho použitelnosti, které v krajním případě může vést ke zkratu, musí být pružné, aby nepraskaly vlivem dilatačních pohybů kabelu, musí odolávat určitému mechanickému namáhání, vlhkosti, popř. vodě (prostředí v kabelových kanálech nebývá vždy optimální), musí vzdorovat hlodavcům, biotickým škůdcům atd. Ve specifických podmínkách (např. v jaderné energetice) musí navíc odolávat desaktivačním roztokům apod. Některé zábranové nátěry obsahují komponenty, které snižují tvorbu a toxicitu kouře. Obvyklá tloušťka zábranových nátěrů zhotovených na anorganické bázi 3 mm, nanesená na kabel, splňuje dlouhodobě požadavky v daných provozních podmínkách Požadavky na intumescentní nátěry Intumescentní nátěry za zvýšené teploty zvětšují svůj objem až 50krát, a proto stačí nanášet pouze relativně tenkou vrstvu obvykle do 1 mm. To umožňuje získat účinnou protipožární ochranu stavebních konstrukcí stávajících objektů bez rozsáhlejších konstrukčních úprav, které jsou zpravidla finančně nákladnější. Tloušťka vlastního zpěnitelného nátěru je jedním z rozhodujících faktorů účinnosti systému a je ovlivněna především poměrem obvodu A p a 51

52 průřezu chráněného profilu V. Velmi důležitá je příprava povrchu, zvláště u ocelových konstrukcí. Životnost zpěnitelného nátěru v reálných podmínkách se určuje velmi obtížně. Zatímco např. v případě antikorozní ochrany se dožívající nátěr projeví postupnými příznaky koroze chráněného materiálu, v případě protipožární ochrany může být selhání funkce rychlé a důsledky se nedají předem odhadnout. Jak vyplývá ze schématu na obr.6.6, intumescentní nátěry se používají jako povrchová úprava ocelových, dřevěných, popř.železobetonových konstrukcí, ale též u kabelů Ocelové konstrukce: Zpěnitelné nátěry na ocelových nosných konstrukcích jsou limitovány mezním stavem R, tj. stabilitou staticky zatížené nosné konstrukce. Kromě požadované tepelně izolační schopnosti je třeba, aby pod protipožárním nátěrem byla zajištěna i dobrá korozní odolnost, což obvykle znamená, že nátěr musí být kompatibilní alespoň s některými antikorozními nátěry. Jelikož u protipožárních nátěrů se vždy jedná o nátěry s vyšším obsahem sušiny, s nízkou odolností proti vodě a agresivním vlivům, musí se tyto nátěry zpravidla aplikovat v takovém systému, kde jsou proti těmto vlivům chráněny. U ocelových konstrukcí jsou tyto nátěry většinou aplikovány na jejich viditelných částech, a proto musí působit i esteticky. Intumescentní nátěry mají být zpracovány při teplotě 10 C, přičemž teplota povrchu ocelové konstrukce by měla být alespoň +5 C. Intumescentní nátěry lze použít i pro hliník pouze na základě samostatného expertního posudku, v němž musí být přepočtena limitní teplota, při které dochází ke ztrátě stability konkrétní hliníkové konstrukce při uvažovaném statickém zatížení. K tomu je samozřejmě zapotřebí i příslušný protokol o zkouškách nátěru, ze kterého musí být zřejmý průběh nárůstu teplot, resp. účinnost nátěru. Stejné podmínky platí i pro litinu. Obvykle však nelze litinu chránit nátěrem na vyšší požární odolnosti než 30 minut. Tloušťka nátěru na kovové konstrukce závisí jednak na návrhové teplotě oceli (350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750 C), jednak na poměru A p /V a požadavku požární odolnosti R [min] chráněné ocelové konstrukce (R 15, R 30). Při tom je třeba vzít v úvahu, zda se jedná o sloup nebo nosník a z kolika stran může požár působit na jeho povrch (z jedné až ze čtyř stran). Do návrhu se uvažuje vždy pouze ohřívaná plocha. S ohledem na stávající technologickou nekázeň, způsob kontroly, nedostatečnou kvalifikaci a odpovědnost prováděcích firem je dáno normou používání protipožárních změnitelných nátěrů na ocelové konstrukce s nejvyšší hodnotou požární odolnosti R 30, v krajních případech výjimečně R Dřevěné konstrukce: Zpěňovatelné nátěry na dřevěné konstrukce mohou sloužit ke dvěma různým účelům: a) ke snížení hořlavosti dřeva, b) ke zvýšení požární odolnosti dřevěných konstrukcí. V případě add a) tyto nátěry umožňují za vhodných podmínek dosáhnout podle dřívějšího zatřídění u dřeva (dnes již neplatné ČSN , která funkci nátěrů hodnotila podle celkového úbytku hmotnosti) až nejnižšího stupně hořlavosti. Pojem nehořlavé dřevo podle této staré normy znamenalo, že nátěrem opatřený dřevěný prvek splnil příslušné srovnávací kritérium, které norma stanovila pro příslušný klasifikační stupeň. To ale neznamená, že dřevo je skutečně nehořlavé. Pro oblast projektování z toho vyplynulo, že dané zatřídění platí pouze po dobu, po kterou použitý nátěr působí u těch nejlepších nátěrů max

53 minut. V tomto případě působí obdobně jako nátěry zábranové, popř. je od nich vyžadováno zvýšení požární odolnosti dřevěné nosné konstrukce obdobně jako u nátěrů na ocel. Při tom však nátěr musí být přizpůsoben jednak způsobu aplikace (totiž možnosti penetrace alespoň části nátěru do dřeva), aby byla zajištěna dokonalejší soudržnost vznikající pěny s podkladem, jednak se musí nátěr vypěňovat při co nejnižších teplotách, protože za kritickou mez deformace zatížené nosné dřevěné konstrukce se považuje průměrná teplota jádra cca 120 o C, resp. teplota vznícení na povrchu cca 300 o C. Protože se tyto nátěry užívají v největší míře především v půdních vestavbách a tam, kde má být zdůrazněno použití dřeva, vyžadují se většinou v transparentním provedení. Z toho opět vyplývá, že musí být kompatibilní s dalším krycím nátěrem, který nesmí omezovat jeho funkci. Při aplikacích nátěrů určených jak pro zvýšení požární odolnosti, tak i u nátěrů pro snížení hořlavosti je třeba velmi přísně dbát na minimální přípustné tloušťky resp. průřezy dřevěných prvků. Důležitý je minimální průřez dřevěného prvku, neboť hodnota zvýšení požární odolnosti nátěrem se připočítává k vlastní požární odolnosti dřevěné konstrukce. Nátěr musí mít i určitou vydatnost (obvykle g.m -2 ). V tomto směru je nutno respektovat platné tabulky pro dimenzování nebo údaje o tom, na jakém profilu, resp. na jak silné desce byl nátěr zkoušen. Je třeba zcela jednoznačně konstatovat, že při nedodržení těchto minimálních povolených rozměrů údaje o dosažených požárně technických parametrech těchto systémů neplatí Železobetonové konstrukce Zpěnitelné nátěry na betonové konstrukce byly informativně odzkoušeny z hlediska požární odolnosti s poměrně s dobrým výsledkem. Žádná firma je však nenabízí, protože je jejich použití značně nákladné vzhledem: k poréznímu a nerovnému povrchu betonů a tím i vysoké spotřebě nátěru, k velmi obtížně kontrolované tloušťce výsledné vrstvy, ke značně problematické jejich dlouhodobé životnosti na betonovém podkladu z hlediska vlhkosti a ph Kabelové rozvody Zpěňující nátěry na kabelových rozvodech mají omezit rychlost šíření plamene a zvýšit jejich funkční schopnost. To znamená, že po vypěnění musí bránit přístupu vzduchu ke kabelům a tak zpomalit jejich hoření. Vzniklá pěna musí současně povrch kabelů tepelně izolovat, aby se snížila jeho teplota pod bod plastifikace u měkčeného PVC cca pod o C. Pokud je tato teplota přestoupena a kabely mají sklony k tečení, ztrácí nátěr podporu a tím i funkci, protože se začíná pěnová vrstva trhat. Problém je ovšem v tom, že většina nátěrů se začíná teprve při této teplotě zpěňovat. Na rozdíl od zpěnitelných nátěrů pro ocelové či dřevěné konstrukce vznikající pěna na kabelových rozvodech musí: mít co největší pružnost, být pokud možno pevná, hustá a soudržná při nižší tloušťce, umožňovat unikání plynů vznikajících při tepelné degradaci izolace pod nátěrem, zachovat celistvost i při výronech taveniny z kabelových plášťů na povrch nátěru, vytvářet se při co nejnižších teplotách a co nejdéle odolávat mechanickému působení plamene, popř. proudění vzduchu při požáru, vzdorovat různým agresivním vlivům s ohledem na poměry v kabelových kanálech. 53

54 6.4. IMPREGNACE DŘEVA Kromě protipožárních nátěrů a nástřiků lze provádět ochranu dřeva povrchovou, popř. hloubkovou impregnací. K povrchové impregnaci se používají vodou ředitelné přípravky, kdežto hloubková impregnace se provádí za vyššího tlaku nebo máčením dřeva v roztocích s obsahem retardéru. Vzhledem k tomu, že u stavebních konstrukcí se hloubková impregnace aplikuje jen sporadicky, a to v předem upravených zařízeních mimo stavbu, bude další výklad zaměřen jen na povrchovou impregnaci Druhy a složení chemických prostředků k impregnaci dřeva Podle charakteru ochranné účinnosti rozeznáváme tyto chemické prostředky: a) proti dřevokazným houbám - fungicidy, b) proti dřevokaznému hmyzu - insekticidy, c) proti účinkům požáru - antipyrotika. Podle ČSN část 1 je účinnost ochranného prostředku specifikována následujícím označením: B - toxicita pro houby dřevozbarvující, D - ochranné vlastnosti proti povětrnostrním vlivům, F A - toxicita pro houby Ascomycetes, F B - toxicita pro houby Basidiomycetes, I j - toxicita pro hmyz intenzivní (likvidační), I p - toxicita pro hmyz preventivně, K - ochranné vlastnosti proti chemické korozi, O - ohnivzdorné vlastnosti, P - toxicita pro plísně, Z - ochranné vlastnosti proti fyziologickým změnám. Z protipožárního hlediska mají rozhodující význam retardéry hoření, zpomalující tepelný rozklad a hořlavost dřeva na základě: a) zábrany přístupu kyslíku k vnějšímu i vnitřnímu povrchu dřeva, b) zředění hořlavých plynů, které se vznikají tepelným rozkladem dřeva, plyny nehořlavými, c) izolace dřeva od vnějšího tepelného zdroje tuhou izolační vrstvou pěnou, d) endotermické reakce podporující tvorbu zuhelnatělé izolační vrstvy dřeva a zároveň potlačující vývin hořlavých plynů, e) zastavení úplné oxidace uhlíku v zuhelnatělé vrstvě až na oxid uhličitý, čímž brání žhavení dřevěného uhlí jako potenciálního zdroje dalších požárů. Protipožární chemické prostředky zahrnují např.: amonné soli, fosforečné sloučeniny, kamence, halogenderiváty apod., jejichž účinnost spočívá ve vzniku plynné látky (např. u amonných solí plynný amoniak), uvolňující se při zahřátí a zpožďující zapálení a hoření impregnované dřevní hmoty, uhličitany (Na 2 CO 3, K 2 CO 3 ), jejichž zahříváním se uvolňuje nehořlavý oxid uhličitý, chemické látky s obsahem boru (alkalické boritany i fluoroboritany, směsi H 3 BO 3 atd.), které působí nejen proti ohni, ale i houbám a hmyzu; jsou málo jedovaté, zato snadno vyluhovatelné Vlastnosti impregnačních prostředků Používané chemické prostředky mají většinou polyfunkční účinek. Svým rozkladem současně odvádějí z chráněného povrchu teplo, které se musí využít k vytvoření jejich 54

55 rozkládající reakce. Výhodou anorganických solí je dobrá rozpustnost ve vodě a možnost použití různých způsobů impregnace, nevýhodou naopak jejich snadné vyluhování, a z tohoto důvodu se nemohou používat ve venkovním prostředí. Problematická zůstává doba účinnosti vodných roztoků, která obvykle vyžaduje u nejpoužívanějších technologií (nátěr, nástřik) v průběhu životnosti celé konstrukce jejich opakované provádění. Ačkoliv výrobci udávají trvanlivost od 3 do 5 let, je nutno vzít v úvahu, že trvanlivost je ovlivněna nejen vlastní hmotou, ale stupněm vlhkosti dřeva před jeho impregnací, dále relativní vlhkostí a agresivitou prostředí, v němž se chráněná dřevní hmota bude nacházet. Proto i tato odhadovaná trvanlivost je diskutabilní. Účinnost impregnačních nátěrů vyjma hloubkové tlakové impregnace je ve srovnání s intumescentními nátěry výrazně nižší, a proto v současné době ustupují do pozadí. Hloubková impregnace navíc snižuje pevnost dřeva a dochází i k poklesu rázové houževnatosti, což se projevuje u smrku až 30 %, u borovice 20 %. Také některé používané soli (především borité a fosforečné) z dlouhodobého hlediska přispívají ke stárnutí a degradaci povrchu dřevěných konstrukcí, jindy může dojít k poklesu fyzikálně mechanických vlastností dřeva. Na rozdíl od našich výrobců, kde specifikace snížení míry hořlavosti na dřevěných konstrukcích není uváděna ani dokladována, některé zahraniční firmy, (např. Promat) podmínky pro redukci míry hořlavosti nejen popisují, ale i doplňují zkušebními protokoly PROTIPOŽÁRNÍ DESKOVÉ OBKLADY Ve srovnání s protipožárními nátěry a nástřiky, které slouží především pro zvýšení požární odolnosti nosných, zejména tyčových prvků, mohou být protipožární deskové obklady využity víceúčelově a svoji protipožární účinnost si zachovávají po celou dobu své životnosti (není třeba je obnovovat) Druhy protipožárních desek Podle složení rozeznáváme tyto protipožární desky: a) desky z anorganických a organických hmot: b) desky kombinované. V závislosti na jejich materiálovém základu je možno protipožární desky rozdělit na: a) desky na bázi sádry, b) desky na bázi vermikulitu, c) desky na bázi cementu, d) desky na kombinované bázi vápna a cementu. a ty mohou být buď vyztužené nebo nevyztužené. Desky využitelné v požární ochraně staveb je možno rozlišit takto: a) desky homogenní: Desky mají stejnoměrnou strukturu ve všech směrech stejné mechanické a fyzikální vlastnosti. K nim patří vápenocementové desky (např. Promatect), plné sádrové desky nebo desky na bázi vermikulitu (např.thermax, Grenamat); b) desky sendvičové: Desky tohoto typu sestávají z oboustranného pláště a vnitřního jádra. Do této skupiny lze zařadit všechny desky sádrokartonové, některé desky sádrovláknité (např. Fireboard, 55

56 Ridurit), ale i další dílce s ocelovým nebo hliníkovým pláštěm a jádrem z polyuretanu či minerální vlny (např. Kingspan); c) desky s nehomogenní strukturou: Tato skupina zahrnuje desky, kde plášť i jádro jsou ze stejného materiálu, ale s nestejnoměrným rozvrstvením hmoty (např. cementotřískové desky Cetris). Mohou to být i desky s integrální strukturou (jádro obsahuje velký počet pórů, směrem k povrchu je hmota stále kompaktnější a povrch bývá tvrdý a hladký), které se používají jako sendvičová jádra dílců (např. pěnový polyuretan), která však musí být uzavřená v nehořlavých pláštích (z Cetrisu); d) desky vrstvené: V podstatě se jedná o lamináty, z nichž stále více se rozšiřují laminátové desky ze speciálních typů epoxidových pryskyřic, které nejsou konstrukčním materiálem. Deska nabývá svých protipožárních vlastností až po nanesení a vytvrzení přímo na konstrukci, kdy se laminováním postupně vytvoří tvrdá a tvarovaná vrstva s tloušťkou 10 i více milimetrů. Tato vrstva se během požáru rozkládá a svými vzniklými produkty ochlazuje podklad, na který je nanesena. Takto vytvarovaná deska vykazuje v závislosti na druhu použitého pojiva velmi dobré fyzikálně mechanické vlastnosti Vlastnosti protipožárních desek První dvě skupiny se nechají použít pouze v interiéru, třetí skupina i v exteriéru a čtvrtá skupina kromě interiéru i ve vnějším prostředí, ale za předpokladu, že jsou desky opatřeny impregnací a nejsou trvale vystaveny přímému dešti (např. zakryté přetaženou střechou). Obklady na rozdíl od nátěrů značně zatěžují nosnou konstrukci. Na rozdíl od obezdění, obetonování, omítek a nástřiků, obklad protipožárními deskami však vylučuje mokrý proces a umožňuje rychlou montáž. Při obkládání ohýbaných nosníků, zejména u oceli, je třeba při montáži obkladových desek zajistit jejich volnou teplotní dilataci se zachováním mezery alespoň 5 mm mezi spodní stranou nosníku a vnitřním lícem opláštění (obr.6.9). Pro všechny skupiny protipožárních desek je základním kritériem jejich chování při požáru, které se u jednotlivých skupin liší Desky na bázi sádry Na této bázi jsou doposud vyráběny tři základní typy, a to: a) sádrokartony s jádrem armovaným skleněnými nebo minerálními vlákny, b) sádrovláknité desky: b 1 ) sendvičové konstrukce, kde pláštěm místo kartonu je skleněná rohož nebo tkanina - např. Fireboard, Ridurit, b 2 ) homogenní sádrové desky vyztužené delšími (např.celulozovými vlákny v celém průřezu, avšak bez oplášťování (např. Fermacell), c) plné sádrové desky pro nenosné příčky. Sádrokartonové desky: Tento velmi rozšířený typ desek s vyztuženým jádrem o objemové hmotnosti = kg.m 3 se dodává jednak v základním protipožárním provedení (v červené barvě), jednak navíc se zvýšenou odolností proti vlhkosti (v zelené barvě s červeným popisem). Tím, že sádra při zvýšených teplotách uvolňuje krystalickou vodu způsobující ochlazení plamene, desky ztrácejí mechanickou pevnost a v důsledku toho po určité době praskají. U protipožárních desek o standardní tloušťce 12,5 mm dochází obvykle k jejich popraskání při teplotách cca C, a to přibližně mezi 15. a 20. minutou. Přesnou dobu prasknutí 56

57 nelze jednoznačně stanovit, poněvadž tato doba závisí na jejich vnitřní vlhkosti, na způsobu jejich upevnění ke konstrukci, na jejich spojení mezi sebou atd. To znamená, že v tomto teplotním intervalu nastává ztráta celistvosti desek. Kritickými místy jsou spáry mezi deskami a jejich kotvení na nosný rošt. Velmi podstatný význam má materiál používaný na vyrovnání desky v místě nosného roštu. Pro tyto účely se má používat buď speciální tmel nebo páska na bázi kaolinu, kdežto u nepožárních desek stačí páska plastová. Záměnou předepsaného tmelení za hořlavou pásku na svislém ocelovém profilu dojde ke ztrátě celistvosti až o 15 minut dříve ve srovnání s podloženou deskou - páska jednak odhoří a tím se deska na profilu uvolní a také dochází k rychlejšímu prohoření nepodložené spáry. Vzniklé praskliny u sádrokartonové desky nemusí ještě znamenat ztrátu tepelně izolační funkce celé konstrukce za podmínky, že konstrukce je řešena s další tepelnou izolací. V těchto případech záleží na každém detailu, a proto je nutno dodržet všechny montážní předpisy uvedené výrobcem z tohoto důvodu nestačí, aby jejich montáž prováděla forma pouze s obecným zaškolením na montáž běžných sádrokartonů. Sádrovláknité desky: Sádrovláknité desky mají ve srovnání se sádrokartony: lepší fyzikálně mechanické parametry a tím i vyšší únosnost pro zavěšení břemene, nižší sklon k vytvoření prasklin a v důsledku toho i vyšší požární odolnost v konstrukcích, vyšší objemovou hmotnost ( = až cca 1200 kg.m -3 ), mírně vyšší cenu. Tento typ desek lze však realizovat i např. podlahy s požární odolností 90 minut (shora), které ze sádrokartonů řešit nelze. Plné sádrové desky Tyto desky tloušťky 60, 80 a 100 mm se vyrábějí ze stavební sádry, u které při zahřívání nad 70 C začíná proces dehydratace doprovázený rozrušením krystalické struktury a tím i poklesem pevnosti (obr.6.9). Aplikují se technologií přesného zdění na péro a polodrážku. Jejich fyzikálně mechanické vlastnosti jsou minimálně ve stejné rovině jako u sádrokartonu, avšak bez větších problémů lze jimi zajistit vyšší požární odolnost nenosných konstrukcí v rozmezí od 90 do 180 minut. V závislosti na tloušťce desky jsou tyto stěny samonosné do výšky 4 6 metrů, a to za cenu v přepočtu na požární odolnost značně nižší než u jiných montovaných konstrukcí Desky na bázi vermikulitu Desky tohoto typu ( = 450 až cca 850 kg.m -3 ) vykazují vysokou odolnost vůči vysokým teplotám, avšak horší fyzikálně mechanické vlastnosti. Jsou zpracovatelné běžnými truhlářskými technologiemi. Jejich nízká odolnost vůči vlhkosti navzdory jejich možné hydrofóbní úpravě jim nedovoluje aplikaci v prostředí nad % relativní vlhkosti vzduchu. Desky Thermax (dodavatel Brandschutzteile Geselschaft) a Grenamat A (firma Grena, a.s.) mají ve své struktuře pouze čistý vermikulit, kdežto Grenamat B kromě vermikulitu obsahují i určité množství dřevěných třísek, které přispívají k jejich větší pevnosti. Zavedením různých povrchových úprav (např. kašírovaný papír, různé druhy dýh a laminátů) umožnil dodavatel širší jejich uplatnění. 57

58 Obr.6.9. Graf sádrokartonové desky GKF v závislosti na čase při zatížení požárem Desky na bázi cementu Po zákazu používání azbestových vláken se výroba kvalitních desek pro požární izolace značně omezila. Přesto desky na cementové bázi i nadále zůstávají na trhu jejich obtížné alternativní nahraditelnosti v důsledku některých svých předností a to: odolnosti vůči povětrnosti, vlhkosti a vodě, fyzikálně mechanických vlastností, především pevnosti v tahu za ohybu a rázové houževnatosti, ve srovnání se sádrovými deskami vyšší požární odolnosti (mají menší nasákavost), poměrně přijatelné ceně. Naproti tomu jsou podstatně těžší ( = kg.m -3 ) a navíc se obtížněji opracovávají. Do této skupiny lze zařadit: a) desky vyrobené pouze z cementu a různých plniv, b) cementotřískové desky. Desky vyrobené pouze z cementu a plniv: desky kromě cementu obsahují různá plniva (písek, keramzit) vyztužená skleněnými vlákny, ať již oboustranně plášťované skleněnými tkaninami (např. desky Aquapanel firmy Knauf) nebo vyztužené skleněnou sítí ve hmotě. V naší republice se sice podobné desky vyrábějí, avšak pro požární účely se zatím téměř nepoužívají, poněvadž žádná z montážních firem nechce investovat do rozsáhlých a finančně nákladných zkoušek, bez kterých jsou tyto desky pro protipožární účely bezvýznamné. Cementotřískové desky: Tyto certifikované desky (výrobní označení Cetris) k požárním účelům mají v současné době téměř dominantní postavení při aplikaci do venkovního prostředí. Jejich větší hmotnost ( = max kg.m -3 ) značně přitěžuje konstrukci a poměrně vysoký součinitel tepelné vodivosti vzhledem k ostatním obkladovým deskám ( = 0,35 W.m -1.K -1 ) snižuje tepelně izolační schopnost chráněné konstrukce. 58

59 Desky na kombinované bázi vápna a cementu Tento typ desek je vyráběn za vysoké teploty a tlaku v různých tloušťkách a velikostech. Tyto dovážené desky ze zahraničí (dovozcem je jedině firma Promat) při požáru nepraskají (ponechávají se svoji homogenní strukturu), a proto po celou dobu si zachovávají svoje velmi dobré tepelně izolační vlastnosti ( = 0,175 W.m -1.K -1 ). Patří k nejkvalitnějším materiálům pro protipožární ochranu stavebních konstrukcí. Vzhledem i k jejich velmi příznivým fyzikálně mechanickým vlastnostem umožňují výrobu jednoplášťových uzavřených profilů (např. vzduchotechnická potrubí), zejména tam, kde nelze používat plech nebo prvky z jiných materiálů. Po impregnaci jsou desky použitelné i ve vlhkých provozech. Ačkoliv jsou schopny zajistit požární odolnost až do 180 minut, jsou ve srovnání s ostatními protipožárními deskami poněkud dražší Podmínky aplikovatelnosti protipožárních desek Funkce obkladů je velmi závislá na způsobu provedení. Praxe ukázala, že pro nižší požární odolnosti (max. do 45 minut) bude obklad v silné konkurenci protipožárních nátěrů značně znevýhodněn. Je totiž nutno upozornit na to, že cena tenkých obkladových desek je ve většině případů kompenzována vyšší montážní pracností zatímco silnější desky (cca od tloušťky 12 mm) lze sponkovat nebo hřebíkovat mechanicky, tenké desky je třeba upevňovat na kovové profily a lišty. Všechny dřevěné konstrukce, které budou uzavřeny neporézními obkladovými materiály, musí být předem opatřeny nátěrem proti biologickým škůdcům a hnilobě. Pokud jsou obkladové desky provedeny jako vícevrstvé, musí být příčné i podélné spoje prostřídány. U ocelových konstrukcí je nutno pod obklady provádět kvalitní povrchovou antikorozní úpravu, protože při eventuálních opravách by bylo zapotřebí obklad zcela demontovat. Na druhé straně ovšem obklad chrání antikorozní nátěr před případným mechanickým poškozením a tak zajišťuje jeho dlouhodobou životnost. Zde je třeba zvážit, že uvnitř obkladu se vytvoří mikroklima, které se jen velmi pomalu mění. Dostane-li se potom do dutiny např. voda, bude ocel pod obkladem korozně namáhána podstatně déle, poněvadž i samotný obklad je obvykle navlhlý. Obklady u ohýbaných ocelových nosníků jsou osazovány na podložky z výřezů obkladových desek a na spodním líci nosníku musí být s ohledem na jeho možný průhyb vynechána mezera (obr.6.10) LEPENÉ OBKLADY Z MINERÁLNÍCH VLÁKEN Tento typ protipožární ochrany představuje poněkud zvláštní skupinu. Jedná se o polyfunkční lepený protipožární obklad na bázi čedičové plsti Ordexal ( = 200 kg.m -3 ), který zajišťuje požadované parametry požární bezpečnosti R, E, I, W všech materiálových skupin stavebních konstrukcí (ocel, dřevo, železobeton) v celém časovém spektru od 15 do 180 minut (obr.6.11) Funkce lepených obkladů z minerálních vláken Na rozdíl od všech protipožárních desek, se zde nejedná o konstrukční prvky splňující funkci pouze zvýšení požární odolnosti konstrukcí zhotovených z jiných hmot, ale slouží pro více účelů, především jako: 59

60 Obr Obklad ocelového nosníku tuhými protipožárními deskami s vynecháním mezery mezi kontaktní ocelovou plochou a vnitřním lícem obkladových desek Obr Detail lepeného obkladu Ordexal na ocelové stropní konstrukci tepelná a zvuková izolace ( = 0,039 W.m -1.K -1 ), požárně odolné desky pro zvýšení požární odolnosti, výplň křídel požárních uzávěrů, těsnění dilatačních spár. Při podrobnější analýze Ordexal: a) zajišťuje protipožární ochranu: nosných ocelových a železobetonových konstrukcí v rozsahu R (EI) 15 až R (EI) 180, obvodových stěn a střech z trapézových plechů v rozsahu EI/EW 15 až EI/EW 90, 60

61 keramických stropů, příček z dutých cihel, montovaných stěn v rozsahu (R) EI 15 až (R) EI 180, plastového potrubí, svařenců a ocelových nádob; b) zvyšuje tepelně izolační parametry požárně chráněných prvků a ploch Ordexalem, a to: tepelný odpor R na střeše z trapézového plechu z R = 0,02 na R =1,67 m 2.K.W -1 při tloušťce obkladu 40 mm (REI 45 D1), tepelný odpor železobetonové stropní desky z R = 0,05 na R =1,13 m 2.K.W -1 při tloušťce obkladu 40 mm (REI 180 D1), c) zlepšuje akustické vlastnosti požárně chráněných ploch Ordexalem, a to: u trapézových plechů vzduchovou neprůzvučnost o 9 db při tloušťce obkladu 40 mm, střední činitel pohltivosti zvuku v pásmu 250 až 4000 Hz v hodnotě 1 (100 %) při tloušťce obkladu 40 mm, což představuje zvukový útlum až o 10 db; d) slouží jako tepelný izolant kontaktních zateplovacích systémů Vlastnosti lepených obkladů z minerálních vláken Výhody lepených obkladů z minerálních vláken: a) nízká hmotnost, která minimálně zatěžuje chráněnou konstrukci; b) použití jakékoliv tloušťky představuje dodatečné zateplení a tím i odstranění případných tepelných mostů; c) u železobetonového nebo kovového prvku též akustický obklad (využití u bytových a občanských staveb); d) flexibilita obkladu umožňuje libovolné tvarování; e) odolnost vůči vibracím a dynamickým nárazům; f) základní povrchová úprava lepených obkladů je možná v libovolném barevném odstínu a je poměrně jednoduchá. V porovnání s nástřiky mají lepené obklady nesrovnatelně lepší vzhled a v průmyslových objektech působí často i jako estetický prvek; g) povrchová úprava i běžnými fasádními omítkami do armovací sítě, čímž obklady dostanou vzhled běžného stavebního prvku a lze je použít i do exteriéru; g) nezávadnost vůči životnímu prostředí; h) levná aplikace - ve srovnání s nástřiky a zejména s protipožárními deskami je od 60 minut použití lepeného obkladu na železobetonových prvcích plně srovnatelná s tepelně izolačními nástřiky a při vyšších odolnostech i levnější; Lepenými obklady z minerálních vláken je možno opatřit jen soudržné povrchy (podkladem může být i soudržný nátěr), přičemž chráněná plocha nemusí být ani souvislá (obklad lze lepit i na trapézový plech). Životnost lepených obkladů je dána především funkcí použitého lepidla a povrchových úprav. Ve venkovním prostředí je dána kvalitní povrchovou úpravou, která je shodná s běžnými úpravami zateplovacích omítek. 7. PROTIPOŽÁRNÍ ODOLNOST DILATAČNÍCH SPÁR Dilatační spáry ve stavební konstrukci mají splňovat více funkcí. Dilatace musí jednak umožnit pohyby konstrukce, ale také současně působit jako těsnění proti vlhkosti, bránit prostupu tepla, zvuku apod. Obě funkce se nechají jen velmi těžko sjednotit, a proto dochází ve spárách velmi často k poruchám. V podmínkách požáru jsou na dilatační spáry kladeny extrémní nároky, vyžadující i jejich experimentální ověření. 61

62 Obr.7.1. Deformace dilatačních spár vlivem tepelného namáhání V případě objemových změn lze na základě výpočtů i praktických poznatků poměrně spolehlivě určit deformace klimatickými vlivy (teplota vzduchu, vlhkost, sluneční záření) a vystihnout chování stavebních materiálů vlivem dilatace teplem, dotvarováním i smršťováním. V průběhu požáru však musí být spára schopna přijmout deformaci vyvolanou z extrémního tepelného namáhání, které je zpravidla mnohem větší než očekávaná deformace ve stavu použití (obr.7.1). Zároveň má být spára provedena tak, aby zabránila prostupu ohně a to bezprostředně nebo v důsledku prohřátí. Obr.7.2. Dilatační spára s vloženým pružným páskem z PVC zajišťujícím vodotěsnou funkci: a) půdorysný řez b) výplň spar zpěnitelnou hmotou PROMASEAL 1 - zpěnitelné pásky PROMASEAL 2 lepidlo PROMAT K48 (složení : vodní sklo modifikované anorganickými plnivy) 3 trvale plastická spárová těsnící hmota (např. silikon kaučuk) 4 nehořlavé prvky desek y minerální vlny (γ 50 kg.m -3 ) nebo pevně stlačená minerální vlna 5 spárovací pásek 6 betonový stavební dílec K vytvoření vodotěsných spár se používají pružné spárovací pásky z PVC, které jsou obvykle umístěny ve středu příčného průřezu (obr.7.2). Přitom je nutno vzít v úvahu, že části výplně spáry během požáru jsou vystaveny vysokým teplotám (nad 500 C) a tím podle okolností ztratí svoji elasticitu a vodotěsnost spáry je narušena. Skladba a označení dilatační spáry jsou uvedeny na obr.7.3. Podle toho např. šířka b se vztahuje k začátku požáru, b 0 označuje šířku spáry po 90 minutách trvání požáru 90 na hraně spáry odvrácené od ohně. Obr.7.3. Struktura dilatační spáry: b šířka spáry v okamžiku vyplnění spáry b t = šířka spáry po t minutách trvání požáru t V hloubka výplňové hmoty spáry t S hloubka utěsňovací hmoty spáry d hloubka spáry : d = t S + t V + t S 62

63 Podle výzkumných záměrů v Německu na základě platných norem byla stanovena maximálně přípustná mezera dilatační spáry na vzdálenost l = 30 m pro následující případy: v normálních případech, např.u objektů bytového a občanského charakteru, nejméně b = L/1200 = 25 mm, ve zvláštních případech, při kterých je nutno počítat s mimořádně vysokými teplotami nebo s mimořádně dlouhým trváním požáru min. b = L/600 = 50 mm. Obr.7.4. Zalomená dilatační spára bez lepení výplňové hmoty Uspořádání spáry platné pro normální případ může být také využito při převažujícím posunu okrajů spáry pro dilatace se šířkou b = 50 mm. Nalepení výplňové hmoty na boky spáry však není nutné, pokud v případě požáru se očekává převážně uzavírající pohyb okraje spáry nebo při převažujícím natočení okrajů spáry, kdy předpokládané natočení odpovídá odporu spáry, a také ve spárách se zalomenými boky (obr.7.4). Výplňovou hmotu však nikdy nesmíme lepit, jestliže v případě požáru nastane kombinovaný pohyb okraje spáry složený z posunu a natočení. 8. VLIV OBVODOVÝCH PLÁŠŤŮ NA PRŮBĚH TEPLOT OD POŽÁRU Obvodové pláště můžeme z požárního hlediska rozdělit na monolitické a montované. Z materiálového hlediska mohou být zhotoveny ze hmot na silikátové či metalo-chemické bázi. Masivní monolitické stěny plní kromě fyzikálních požadavků i nosnou funkci, okenní otvory jsou ohraničeny parapetem, ostěním a nadpražím. Prostorová tuhost u sloupových systémů je zajištěna tuhými styčníky rámů nebo výztužnými stěnami, výplněmi atd. Obvodové pláště u těchto systémů nemají nosnou funkci, ale zajišťují ostatní fyzikální požadavky. Zpravidla se předsazují před nosný systém a v málo případech tvoří vestavěné pláště. Lehké obvodové pláště se navrhují v různých materiálových variantách s různou povrchovou úpravou skla, plastů, kovů, dřeva apod. Stabilita těchto plášťů je zpravidla řešena kovovými úchytkami na stropní konstrukce. Vestavěné obvodové pláště se k nosnému skeletu připevňují obvykle ke svislým nosným konstrukcím. U předsazených plášťů to může mít v případě požáru vážné následky, zejména je-li kovová nosná kostra přímo vystavena působení ohně VLIV VÝPLNÍ A STYKŮ NA ŠÍŘENÍ POŽÁRU K zabránění šíření požáru vně objektu na přilehlé požární úseky se vytváří jako součást obvodových stěn požární pás provedený z nehořlavých hmot. Jeho šířka (či výška) se měří v konstrukci vykazující požární odolnost stanovenou podle vyššího stupně požární bezpečnosti přilehlých úseků (viz ČSN a ČSN ). Podle toho nelze tedy započítávat např. okenní rám do šířky požárního pásu (obr.8.1). S tím souvisí druh konstrukcí DP1 (viz oddíl 4.2.4); tyto konstrukce mohou obsahovat i hořlavé materiály, avšak nesmí na nich být závislá stabilita konstrukce a ani nesmí tyto materiály uvolňovat teplo při požáru. Z toho vyplývá jednoznačný požadavek uzavření i čela ostění podle obr.8.1b. Tím však vzniká zpravidla tepelný most, a proto se hledalo kompromisní řešení. Experimentálně bylo ověřeno, že úplné zakrytí např. okenním dřevěným rámem je vyhovující, avšak závisí na kvalitě provedení a konstrukčním detailu (obr.8.1c). Proto lze v nezbytných případech připustit úpravu podle obr.8.1c, ale ze zásady bychom se měli obdobným úpravám co nejvíce vyhýbat. 63

64 Obr.8.2. Pronikání ohně okenními otvory do fasády: a) malého rozsahu plamene a nízké intenzity b) velkého rozsahu plamene a nízké intenzity c) velké intenzity Obr.8.1. Měření šířky (výšky) požárního pásu: a) nevyhovující b) vyhovující c) omezeně vyhovující Kromě vlivu připevnění okenního rámu na šíření požáru mohou také dřevěná okna identifikovat jeho průběh, jak to dokládá obr Téměř všechny požáry bez výjimek začínají jiskrou nebo malým plamenem a postupně se rozrůstají ve volném prostoru do pyramidy postavené vrcholem vzhůru modelu V. Pokud se na vnějším vertikálním povrchu fasády objeví model tvaru "V" jako rovnostranný trojúhelník (obr.8.2a), pronikání ohně nebylo ani zabráněno, ani odchýleno. Jestliže model tvaru "V" je mnohem širší než světlost otvoru, pak pronikal otvorem plamen nízké intenzity a velkého rozsahu (obr.8.2b), přičemž ukazatelem doby pronikání plamene je hloubka zuhelnatění rámu horní části otvoru. Je-li model tvaru "V" stejné šířky jako otvor a vzniká pouze v omezené vzdálenosti na horním okraji otvoru, svědčí to o větší intenzitě plamene (obr.8.2c). Také v tomto případě je hloubka zuhelnatění ukazatelem doby pronikání plamene. Plastová okna ve srovnání s dřevěnými provází při požáru únik nebezpečných toxických látek. Následkem houževnatého PVC se samozhášivým účinkem nastává při vyšších teplotách uvolňování veškerého vázaného chloru až do teploty cca 300 C, kdy dochází k hoření zbývajících uhlovodíkových řetězců za vzniku CO 2, CO a H 2 O. Nejobávanějšími produkty při rozkladu PVC jsou HCl a CO, které mohou způsobit ztrátu vědomí nebo dokonce smrt člověka. Při reálném hoření PVC se vyvíjí CO v množství 0,13-0,15 % objemu. Při spalování 300 g PVC v uzavřeném prostoru o objemu 100 m 3 se vytvoří koncentrace HCl nad 1,5 mg.l -1 ohrožující již lidský život. Z 1 kg čistého PVC se uvolní cca 380 až 400 l plynného chlorovodíku s dráždivými účinky ohrožující zdraví uživatelů vnitřních prostorů. Nesprávně provedené styky se vyskytují zejména u vodorovných požárních pásů, jednak jsouli obvodové stěny předsazené před líc požárního stropu, jednak kde požární pás je uchycen na nechráněné předsazené ocelové konstrukci, jednak kde požární pás dokonce chybí (obr.8.3). 64

65 Obr.8.3. Typické příklady nesprávně provedených styků u požárních stropů 8.2. ŠÍŘENÍ POŽÁRU PO FASÁDĚ Vliv konstrukce obvodových plášťů na šíření ohně v důsledku radiace a s tím i jeho přenosu plameny vystupujícími z oken byl v několika státech podroben velmi pečlivému výzkumu. Z výsledků těchto výzkumů vyplynulo i rozložení teplot horkých plynů před fasádou v závislosti především na materiálu, jeho skladbě, tloušťce a čase (obr.8.4). Praktické zkoušky masivních stěn byly provedeny např. v Německu, na základě kterých se zkušební požár přenesl do horního podlaží po porušení skleněné výplně okna. Plameny šlehající z oken končícího podlaží zapálily záclony v horním podlaží a od nich se pak vznítily dřevěné panely, jimiž byl obložen strop. Naopak při zkouškách, při nichž zůstala celistvost skleněné výplně oken zachována, k rozšíření požáru do horního podlaží nedošlo. V podstatě lze z výsledků těchto zkoušek učinit závěr, že pokud dojde k porušení zasklení oken v horním podlaží, nezabrání přenosu ohně ani římsa široká 1 m a teoretická dráha plamene 1,8 m. Podmínkou rozšíření požáru však je, aby v bezprostřední blízkosti okna byly hořlavé materiály - záclony, závěsy, obklady stěn a stropu. Přesto lze hodnotit, že římsa může svou šířkou podstatně ovlivnit působení plamenů, neboť se zvětšováním šířky římsy se plameny vzdalují od fasády (obr 8.5.). Na druhé straně se zdá, že meziokenní stěna má na dráhu pouze sekundární vliv (obr. 8.6). Obr.8.4. Příklady šíření horkých plynů před fasádou zděné obytné budovy Obr.8.5. Průběh plamene na fasádě s převislým koncem Obr.8.6. Průběh plamene po fasádě s parapetem a nadpražím 65

66 Lehké obvodové pláště jsou z hlediska požáru mnohem nebezpečnější než silikátové především v důsledku použití subtilních kovových prvků, zejména s uzavřenými profily pro konstrukci kostry. Z tepelně technického hlediska se tento problém řešil přerušením tepelných mostů vložením tuhých izolantů do kovových částí průřezu, z hlediska požáru pak vyvložkováním uzavřených profilů protipožárními deskami s vysokou požární účinností, jak o tom svědčí např. vodorovný řez lehkým obvodovým pláštěm s hliníkovou kostrou typu EI (obr.8.7). Obr.8.7. Půdorys fasádního hliníkového sloupku na styku s vloženými protipožárními dveřmi Z uvedených poznatků lze pro návrh obvodových plášťů vyvodit tyto závěry: Mezi předsazeným lehkým pláštěm a skeletem často zůstává mezera několika centimetrů, do které se vkládají upevňovací prvky a které slouží i pro rektifikaci kotvení předsazeného pláště. Aby se zabránilo šíření plamene, je vhodné, aby svislé části rámu předsazené stěny byly ke skeletu připevněny v každém podlaží. Parapet a překlad vyžadují připevnění ke stropu, přičemž spoj musí vyhovovat požadavkům na požární odolnost. Ke zvýšení požární odolnosti slouží i vyplnění mezer pružným nehořlavým materiálem, který ovšem musí vyčnívat až nad úroveň podlahové krytiny a pod stropní podhled. a) k přenosu požáru do horních podlaží dochází po porušení okenního skla za spolupůsobení hořících záclon a někdy i hořlavých stropních podhledů, b) přenos požáru může nastat i tehdy, je-li dodržena předepsaná výška požárního pásu 0,9 m, c) přenos požáru po fasádě je značně ovlivněn požárními vlastnostmi vnější vrstvy obvodového pláště, d) intenzita šíření ohně je přímo ovlivněna výškou a šířkou oken (optimální řešení je v širokých a nepříliš vysokých oknech); při nedostatečném přístupu vzduchu (malá okna) se hořlavé plyny tvoří vně objektu, takže plameny šlehají delší dobu, e) zavěšené fasádní panely musí být v každém podlaží pevně připojeny ke skeletu, pokud se má zabránit jejich deformaci při požáru, f) dráha plamenů závisí nejen na druhu, rozmístění požárního zatížení a na výšce oken, ale též na větru a mnoha dalších faktorech, g) nebezpečí povrchového šíření ohně po fasádě se zvyšuje jestliže: vznikne komínový efekt vlivem požáru několika podlaží současně; tato skutečnost může být značně redukována dělením objektu do požárních úseků, vítr vane směrem k fasádě. 66

67 9. NĚKTERÉ SYSTÉMY A PRVKY ZAJIŠŤUJÍCÍ ZLEPŠENÍ PROTIPOŽÁRNÍ OCHRANY STAVEBNÍCH KONSTRUKCÍ U stavebních konstrukcí je možno zvýšit jejich požární odolnost nebo snížit hořlavost dalšími systémy a prvky, a to: a) požárními stěnami nenosnými příčkami, b) požárními prosklenými konstrukcemi, c) požárními podhledy a předěly, d) požárními uzávěry, e) požárními přepážkami a ucpávkami, f) požárními izolacemi, g) vodními clonami POŽÁRNÍ STĚNY Požární stěna může být nosná či nenosná. Nenosná stěna tzv. požární příčka je konstrukce požárně dělící kategorie EI, oddělující požární úseky, která má odklon od vertikální roviny < 20 (při větším sklonu se jedná o vodorovnou konstrukci). Musí splňovat tato hlediska: a) požární odolnost konstrukce - stanoví se podle vyššího stupně požární bezpečnosti dvou sousedících požárních úseků; b) hořlavost použitých hmot - z normových předpisů někdy vyplývá omezení nejvyšší hořlavosti podle reakce na oheň; c) statická závislost na sousedících konstrukcích - tato závislost se projevuje především ve vícepodlažních objektech. V jednopodlažních halách mohou být požární stěny provedeny jako staticky nezávislé nebo staticky závislé (obr.9.1). Jejich požární odolnost je dána vyšším stupněm požární bezpečnosti přiléhajících požárních úseků. Požární stěny by však neměly být svázány s nosnou konstrukcí zastřešení, zvláště jde-li o vazníky nebo jiné konstrukce prostě podepřené, neboť při požáru mohou při deformaci nosné konstrukce strhnout i požární stěnu. Ze statického hlediska lze nabídnout dva způsoby řešení: Obr.9.1. Požární stěna v jednopodlažní hale: a) staticky nezávislá na nosných konstrukcích oddělujících požárních úseků, b) staticky závislá na nosné příhradové konstrukci požárního úseku A 1 požární stěna 2 nosná příhradová konstrukce bez požární odolnosti 3 nosná příhradová konstrukce s požární odolností 67

68 požární příčky nižších výšek lze staticky vyřešit pouhým vetknutím do základu s volným horním konzolovým koncem, požární příčky větších výšek je výhodnější vyřešit pevným kloubem v základové části a v horní části vytvořit oboustranné posuvné uložení k nosné konstrukci obou sousedících požárních úseků tak, aby v případě zřícení nosné konstrukce vlivem požáru v jednom požárním úseku byla zaručena její stabilita. Oboustranné posuvné uložení lze konstrukčně vyřešit např. kombinací oceli s polyetylénovou vložkou, která se v případě požáru roztaví a umožní z jedné strany snadné vyklouznutí požárem deformované (např. ocelové) konstrukce haly; d) návaznost na požární strop, obvodový a střešní plášť požární stěny - požární příčky se musí vždy stýkat s fasádou, požárním stropem, popř. s konstrukcí střechy, mající funkci požárního stropu. Aby nedošlo k rozšíření požáru kolem požární stěny mimo objekt, je nutno vyřešit prostup konstrukcí střechy, jsou-li tyto konstrukce druhu DP2 nebo DP3 a převýšení požární stěny nad vnější povrch střešního pláště (měřeno kolmo k jeho rovině) o 300 mm, u jednopodlažních objektů o 450 mm (obr.9.2). Pokud střešní plášť je z konstrukcí druhu DP1 a má pouze povrchovou vrstvu z hořlavých hmot (např. živičná krytina na betonové desce), nebere se na povrchovou úpravu zřetel. Obr.9.2. Požární stěna s převýšením nad konstrukcí střechy pro: a) jednopodlažní objekty o 450 mm b) vícepodlažní objekty o 300 mm Od převýšení požární stěny lze upustit, je-li střešní plášť (z každé strany požární stěny) v šíři nejméně 1,20 m konstrukcí druhu DP1 nebo mění-li se u požární stěny výšková úroveň střešní roviny o výškový rozdíl alespoň 1,20 m (obr.9.3). Podle obr.9.3a) je možno např. bednění z prken nebo z OSB desek pod krytinou nahradit nehořlavou cementotřískovou deskou Cetris v minimálním předepsaném přesahu. Požární stěna s požárním uzávěrem větším než 4 m 2 (vrata nebo křídla vrat apod.), jímž vede jediná úniková cesta z požárního úseku, musí být opatřena dalším požárně uzavíratelným menším otvorem (dveřmi světlosti min. 800 mm), umožňujícím evakuaci osob a protipožární zásah. Tento menší otvor může být součástí požárního uzávěru velkých rozměrů. Konstrukční řešení požárních stěn Mezi tradičně prováděné způsoby patří požární stěny s mokrými procesy, především z monolitického betonu, z cihelného zdiva nejrůznějšího provedení, popř. u starší zástavby i z kamenného a hrázděného zdiva. Jejich požární odolnost je uvedena v ČSN Subtilní nevyztužené zděné příčky bývají však též omezeny světlou výškou: 68

69 pro stěnu z CP (s oboustrannou omítkou tloušťky 15 mm na MVC): pro tloušťku příčky 100 mm do cca 2,8 m, pro tlustší příčky z CP, CDm apod. do cca 3,0 m. Obr.9.3. Požární stěna bez převýšení nad střechu: a) v případě střešního pláště DP1 v šířce větší než 1200 mm nad požární stěnou b) při výškové změně střešního pláště min. o 1200 mm 1 střešní plášť druhu DP1 2 střešní plášť druhu DP2 nebo DP3 3 požární stěna Obr.9.4. Požární stěna z keramických desek Hurdis vyzděná do ocelových sloupků: 1 ocelový sloupek IE keramické stropní desky CSD-Hurdis 3 patka CSD-Hurdis 2 4 distančník (ocel.drát ø 5,5 mm) Kromě tradičních těžkých zdí lze použít i dvojitých keramických subtilních požárních stěn, které mají podstatně nižší hmotnost (obr.9.4). V objektech bytové a občanské výstavby se stále více uplatňují lehké montované příčky, ať již jednovrstvé nebo vícevrstvé, jejichž požární odolnost udávají výrobci na základě atestů. Oproti lehkým montovaným příčkám bez požárně technických požadavků je třeba při montáži požárních stěn, sestávajících z nosné kostry a plášťových desek, více dbát na jejich dilataci, např. podle obr

70 9.2. POŽÁRNÍ PROSKLENÉ KONSTRUKCE Problém vyhovujícího prosvětlení vnitřních prostorů a zejména komunikací lze vyřešit použitím průhledných požárně ochranných stavebních dílců, které musí splňovat předepsané požadavky požárně dělicích konstrukcí nebo jejich kombinaci. Jedná se zejména o: a) celistvost (parametr E) b) izolační schopnost (parametr I) c) omezení radiace (parametr W). Obr.9.5. Dilatace kostrové příčky s jednoduchým opláštěním Z hlediska struktury protipožárního skla lze v zásadě rozlišovat dva druhy skel: a) sklo s drátěnou vložkou b) speciální vrstvené sklo skládající se z více vrstev skla, mezi kterými jsou umístěny požárně ochranné vrstvy (gely), jež jsou v případě požáru aktivovány (obr.9.6). Tento typ skla pohlcuje tepelné záření a vytváří účinnou izolační vrstvu, čímž se z průhledných tabulí stávají tabule neprůhledné. Obr.9.7. Skleněné tabule nevhodných tvarů Obr.9.6. Lepené pětivrstvé sklo s požární odolností EI 60 minut a hmotností 47 kg.m 2 70

71 Vyšší požární odolnost protipožárního skla je tak dosahována více vrstvami gelu a desek skla, správnou sestavou konstrukce rámu (dřevěného nebo kovového), správnou velikostí a tvarem rámu a skla (obr.9.7). Nejdůležitější vlastností protipožárního izolačního skla je schopnost tepelné izolace, kterou zabezpečuje speciální gelová vrstva. Tato vrstva se teplotou napěňuje a drží popraskané části skla tak, aby neodpadly. Při požáru selhává tak, že se rozpadají jednotlivé vrstvy, vrstva po vrstvě. Protože ke zhoršování dochází postupně, může tento typ skla plnit svoji funkci i několik hodin, takže zvyšuje úroveň ochrany a prodlužuje bezpečné prostředí pro zasahující hasiče. Tento specielní gel však může být poškozen jednak vlivem UV záření, popř. i odraženým zářením od jiné prosklené plochy, jednak vlivem vlhkosti. Také při teplotě pod 20 C a nad 40 o C může dojít rovněž k poruše skla. Ze statického hlediska je třeba si uvědomit, že s narůstající požární odolností vícevrstvého skla se kromě ceny skleněných tabulí zvyšuje i jejich hmotnost. To dokazuje např. lepené sklo o 5 vrstvách s požární odolností 60 minut na obr.13.6, jehož hmotnost 1 m 2 dosahuje 47 kg. V takových případech není možno používat běžné firemní detaily fasádních lehkých obvodových plášťů (zejména hliníkových) pro lehčí skla (řádově s požární odolností do 30 minut). Kromě jednoduchého skla jsou vyráběna i protipožární dvojskla (obr.9.8), která se většinou používají jako výplně obvodových stěn nebo pro prosklené střešní pláště (obr.9.9). Jsou sestavena z protipožárního skla, distančního rámečku a vnějšího skla, mají mimo protipožární i tepelně a zvukově izolační vlastnosti. Při jejich montáži nesmí dojít k poškození ochranné pásky řezné hrany skla po celém jejich obvodě. Pevně zasklené části vnitřních prosklených konstrukcí se posuzují jako požární stěny na rozdíl od otevíravých částí, které se považují za požární uzávěry. Dveřní nadsvětlík se považuje za součást požárního uzávěru, pokud jeho plocha 1,5 násobek plochy požárního uzávěru, nejvýše však 6 m 2. To znamená, že např. dvoukřídlové dveře šířky 2,0 m a výšky 2,4 m mohou mít plochu přilehlých konstrukcí max. 6 m 2 ačkoliv 1,5 násobek je 7,2 m 2. Obr.9.8. Požární dvojsklo sestávající z jednoduchého a z lepeného protipožárního skla Je-li více požárních uzávěrů vedle sebe, přičemž vzdálenost mezi okraji těchto uzávěrů je menší než dvojnásobek jejich šířky, vztahuje se mezní plocha 6 m 2 ke skupině těchto uzávěrů. Např. mají-li dva tyto uzávěry s částí požárních stěn šířku 1,8 m a 1,5 m, posuzuje se každý z nich samostatně ( 6 m 2 ), jsou-li od sebe vzdáleny alespoň 3,6 m. Cílem tohoto omezení je zabránit tomu, aby se stěny posuzovaly jako uzávěry, u kterých je požadovaná požární odolnost cca poloviční. 71

72 U požárních prosklených stěn nesmí dojít k ohřátí povrchu na odvrácené straně požáru o více než 140 C (střední hodnota), popř. o 180 C (maximální hodnota), popř. 360 C (v místech tepelných mostů). Nenosné pevně zasklené stěny nemají mít výšku zasklených ploch větší než: u ocelových rámů max. 4 m, u hliníkových rámů max. 3,5 m, u dřevěných rámů max. 3 m POŽÁRNÍ PODHLEDY A PŘEDĚLY Obr.9.9. Řez protipožární prosklenou střešní konstrukcí Požární podhledy i předěly se nacházejí ve spodní části stropní konstrukce. Z konstrukčního hlediska je možno podhledy rozdělit na: a) celistvé: zavěšené, samonosné bez závěsů, b) kazetové: pevné, demontovatelné, c) lamelové: pevné, demontovatelné, sklápěcí, posuvné. U zkosených ploch v podkroví bývá často problematické, zda zešikmená plocha se posuzuje jako strop či jako stěna. Podle ČSN se konstrukce se sklonem menším než 70 (obr.9.10) se považují za stropy, kdežto v opačném případě za stěny. U podkrovních bytů v bytových domech, popř. u rod. domků pouze s hořlavým konstrukčním systémem stačí pro zajištění požární odolnosti 15 minut jednovrstvýsádrokartonový podhled připevněný na ocelový či dřevěný rošt. Obr Šikmá stěna jako strop pro úhel měřený od vodorovné roviny 70 Řez protipožární prosklenou střešní konstrukcí 72

73 Obr Svítidlo osazené v zavěšeném podhledu: a) nesprávně b) správně Podhledy mají vliv i na požární uzávěry, jak je patrné z obr Z obr.9.11 vyplývá, že u styku požárních dveří s podhledem bez požární odolnosti může být část požárního uzávěru nad podhledem provedena neprůhlednou výplní. Tato výplň však musí vykazovat minimálně stejnou požární odolnost jako prosklená část. Důležitým detailem protipožárních podhledových konstrukcí všech typů je zakrytí zapuštěných svítidel pomocí krytů s odpovídající požární odolností (obr.9.12). Vstupy (poklopy či revizní otvory) do prostoru nad podhledem musí také vykazovat odpovídající požární odolnost. Samostatný požární předěl kategorie EI buď chrání instalace v dutině mezi podhledem a stropem, nebo chrání prostor pod podhledem proti požáru instalací v dutině typu EI. Na rozdíl od nosné konstrukce, která může mít zároveň funkci požárně dělicí konstrukce (např. nosné stěny a stropy na hranicích požárních úseků, tj. konstrukce typu REI), samostatný požární předěl nemusí mít nosnou funkci, pokud vykazuje mezní stavy EI (např. příčky). Z toho důvodu nosné konstrukce (např. sloupy a nosníky) nemohou být požárním předělem, poněvadž se u nich hodnotí mezní stav R nosnost a stabilita. Podhledy kategorie EI jsou tedy konstrukce zaručující funkci při požáru shora, zdola nebo shora i zdola současně. Podhledy či obklady stropů a střech mohou být jako součást stropní a střešní konstrukce, která jako celek vykazuje požární odolnost REI. Jednotlivé skladby těchto podhledů jsou přímo závislé na odzkoušených typech stropních a střešních konstrukcí. Totéž platí pro rozteče pomocných nosných konstrukcí a odstupy od stropu či střechy. Do této skupiny patří dřevěné trámové stropy a stropy konstruované pomocí trapézových plechů (např.obr.9.13). Obr Požární podhledy stropů s ocelovými trapézovými plechy: a) rovný podhled v přímém styku s nosnými plechy b) kontaktní podhled s obkladem nosníků c) zavěšený podhled 73

74 Kromě toho lze konstruovat podhledy s více převládajícími funkcemi, např. zajištění protipožární odolnosti u akusticky děrovaných podhledů Knauf. Jednou z možností, jak takovou kombinaci provést, je rozdělení podhledu do dvou úrovní (obr.9.14). První úroveň podhledu (uvažováno od stávajícího stropu) je sádrokartonový protipožární podhled Knauf, druhá úroveň podhledu s akustickou, popř. estetickou funkcí musí splňovat tyto požadavky: podhled u navrhovaného řešení nesmí vážit více než 15 kg.m -2, min. požadovaná vzdálenost od opláštění první úrovně podhledu je 150 mm, zvuková nebo tepelná izolace nesmí být z hořlavého materiálu, podhled může být otevřený nebo uzavřený. Obr Kombinace akustického podhledu s protipožárním ve dvou úrovních (požární odolnost 30 minut) Pro kotvení podhledů je v současné době na trhu celá řada hmoždinek a kotev vyráběných jak v tuzemsku, tak v zahraničí. Nejrozšířenější jsou z plastů, které však ve většině případech vyhovují v rozmezí teplot -15 do +60 C, což z požárního hlediska je nevyhovující. Pro požárně odolné podhledy je nezbytné, aby byly použity hmoždinky doporučené v průvodní dokumentaci výrobcem systému POŽÁRNÍ UZÁVĚRY Otvory v požárních stěnách a v požárních stropech musí být požárně uzavíratelné (tj. v případě požáru uzavřeny). Za součást požárního uzávěru se považuje i dveřní nadsvětlík, pokud splňuje podmínky uvedené v předchozím oddíle Druhy požárních uzávěrů Požární uzávěry otvorů vedoucích do chráněných únikových cest, musí být typu EI a musí být samouzavíratelné - označení C (tento požadavek splňuje obvykle každý typ dveřního zavírače). V případech, kdy bude požární uzávěr samočinně uzavřen (např. na základě elektrické požární signalizace), může být samouzavírací závěr po dobu provozu trvale otevřen. Požární uzávěry, oddělující navzájem ostatní požární úseky, mohou být typu EW. Typy EW se samozavíračem C mohou být také umístěny mezi chráněnou únikovou cestu a požárním úsekem, popř. prostorem bez požárního rizika. Požární uzávěry typu S se umisťují především v chráněných únikových cestách typu B a C, a to mezi požární předsíní a následujícím prostorem únikové cesty. U požárních uzávěrů je podstatnou vlastností jejich kouřotěsnost (obr.9.15), kterou lze zvýšit např. kovovým pružným těsněním (kovotěs). Těsnění z pryží a plastů jsou nevhodná. 74

75 Z konstrukčního hlediska požární uzávěry otvorů rozdělujeme na: požární dveře, požární vrata, požární poklopy. Protipožární dveře a vrata se osazují do ocelových zárubní, které jsou provedeny buď z jednoho nebo z více profilů. Dveřní křídla jsou nejčastěji otočná, oplášťovaná ocelovým plechem nebo jinými Obr Půdorysný řez plnými dřevěnými požárními dveřmi do ocelové zárubně deskovými materiály (např. upravenými dřevovláknitými deskami). Rozměry protipožárních dveřních křídel odpovídají normalizovaným světlostem normálních dveřních otvorů. Mezi zárubní a dveřním křídlem musí být po obvodě zpěnitelná protipožární páska. Z hlediska použitých materiálů mohou být protipožární dveře typu: DP1 nehořlavé (většinou ocelové, hliníkové) DP3 dřevěné. Kromě toho se vyrábějí protipožární dveře prosklené (dřevěné či kovové), ale pouze protipožárním sklem, které bylo výrobcem odzkoušeno (obr.9.16). Mohou být typu EI i EW, DP1 nebo DP3 a dokonce mohou být i kouřotěsné (typu S). Obr Půdorysný řez prosklenými požárními dveřmi v hliníkovém provedení Kouřotěsnými dveřmi se rozumí kouřotěsné uzávěry otvorů ve dveřní sestavě včetně příslušenství a funkčního vybavení, které brání průniku kouře a zplodin hoření otvory v dělicích konstrukcích tak, aby v jimi odděleném prostoru nebylo dosaženo normové hodnoty zdraví nebezpečné koncentrace plynů. Označují se písmenem S (kouřotěsné) a C (se samozavíračem). V poslední době se začínají stále více na stavbách aplikovat roletové požární uzávěry. Ty se používají jako dělící konstrukce, avšak v případě požáru splňují požadavky na požární uzávěr. Roletový požární uzávěr je vybaven elektrickým pohonem, uloženým v plechovém krytu. Po stranách je opatřen plechovými vodítky. Jeho funkci zajišťuje řídící jednotka s vlastním záložním zdrojem. V klidovém stavu je roletový požární uzávěr v horní poloze v uzavřeném krytu (obr.9.17). Obr Roletový uzávěr Požární uzávěry v rekonstruovaných objektech Při posuzování požární odolnosti stávajících dveří a vrat otevíravých v postranních závěsech (v rekonstruovaných objektech) je možno tyto výplňové otvory hodnotit jako: 75

76 a) požární uzávěr typu EI 15 DP3, pokud a 1 ) tloušťka výplně z plného masivu dřeva v místě největšího zeslabení je alespoň 12 mm (obr.9.18), a 2 ) - buď výplň dveřního křídla může být do 20 % své plochy, nejvýše však do plochy 0,4 m 2, nahrazena běžným sklem s drátěnou vložkou, upevněným dřevěnou lištou průřezu alespoň 15 x 15 mm, nebo - nebo výplň dveřního křídla může být (bez omezení plochy) nahrazena běžným sklem s drátěnou vložkou, upevněným dřevěnou lištou průřezu alespoň 15 x 15 mm, Obr Posuzování nejmenších rozměrů dřevěných výplní a 3 ) uzávěr nemusí být opatřen zpěňujícím těsněním a může být ponechán stávající kovový zámek a kovové závěsy; b) požární uzávěr typu EI (popř. EW) 30DP3, pokud: b 1 ) tloušťka rámu dveřního křídla z plného masivu dřeva je alespoň 40 mm, b 2 ) tloušťka výplně z plného masivu dřeva je v místě největšího zeslabení alespoň 25 mm (obr.9.18), b 3 ) střelka zámku, zapadající plech a závěsy, popř. další dveřní uzávěry (např. zástrče) jsou ocelové, b 4 ) po obvodu dveřního křídla (kromě prahové spáry) nebo v drážce zárubně je zpěňující těsnění; c) požární uzávěr typu EW 15 DP1, pokud, c 1 ) se jedná o ocelové dveře s výplní plechem (včetně plechu hliníkového), c 2 ) se jedná o ocelové dveře s výplní běžným sklem s drátěnou vložkou upevněným lištou, jejíž nejmenší rozměr z pohledové strany je alespoň 15 mm, c 3 ) uzávěr nemusí být opatřen zpěňujícím těsněním a může být ponechán kovový zámek a kovové závěsy; d) požární uzávěr typu EW 30 DP1, pokud d 1 ) jeho plocha 4 m 2 s maximální výškou 2,4 m, d 2 ) má ocelová dvouplášťová křídla s celkovou tloušťkou alespoň 40 mm, d 3 ) zámek má ocelovou střelku a každé křídlo je upevněno min. třemi závěsy pravidelně rozmístěnými po jeho výšce, d 4 ) po obvodu dveřního křídla (kromě prahové spáry) nebo v drážce zárubně je zpěňující těsnění. U všech hodnocených závěrů: nesmí být funkční spára mezi křídlem a zárubní, popř. mezi křídly v uzavřeném stavu volná (musí být alespoň jednostranně překryta zárubní nebo křídlem), dveřní křídlo nesmí mít otvory kromě kukátek, hloubka styčných ploch mezi křídlem a zárubní (obr.9.19) musí být alespoň: - 25 mm pro dveře s polodrážkou, - 40 mm pro dveře bez polodrážky. Pokud výška křídla přesáhne 2,4 m, musí se hloubka styčné plochy zvětšit o 7 mm. 76

77 Do stávajícího světlíku s půdorysnou plochou nejvýše 10 m 2 mohou vést požárně neuzavřené otvory s prostorů s požárním rizikem z více požárních úseků tehdy, nezasahuje-li do otvorů z jiného požárního úseku (v jednom podlaží) požárně nebezpečný prostor vymezený bez dalšího průkazu vzdáleností d S01, kde S 01 je součet ploch otvorů z téže místnosti požárního úseku. Je-li takový světlík nezastřešený, mohou do něj vést požárně neuzavřené otvory z chráněné nebo částečně chráněné únikové cesty typu A, pokud ostatní neuzavřené otvory z téhož světlíku vedou jen do prostorů bez požárního rizika (obr.9.20). Obr Varianty styčných ploch mezi zárubněmi a dveřními křídly a jejich překrytí: a) jednostranné překrytí b) oboustranné překrytí 1 umístění zpěňujícího těsnění pro uzávěry otvorů s požární odolností 30 minut (buď připevněno k rámu nebo ke dveřnímu křídlu) 2 hloubky styčných ploch mezi křídlem a zárubní bez polodrážky 3 hloubka styčných ploch mezi křídlem a zárubní pro dveře s polodrážkou 4 hloubka styčných ploch pro dvoukřídlové dveře Řešení uzávěrů ve světlíku: a) zastřešeného, b) nezastřešeného dřevěných výplní Požární uzávěry v místě úniku osob nebo přejezdu vozidel Požární dveře slouží jednak jako normální dveře pro běžné uzavírání prostupů v době bez vyhlášení poplachu, jednak jako zábrana proti šíření tepla a plamenů z prostoru požáru do přilehlých požárních úseků a chráněných únikových cest v čase vzniku požáru. Podle toho, jak často se dveře zavírají lze rozdělit požární uzávěry do čtyř skupin: 77

78 1) jednokřídlové dveře, které jsou za normálního provozu bez poplachu zavřené používají se buď k oddělení požárních úseků s nízkou frekvencí pohybu osob nebo s instalovanou klimatizací, 2) jednokřídlové dveře, které jsou za normálního provozu bez poplachu otevřené - oddělují prostory bez klimatizace, s poměrně vysokou frekvencí přecházejících osob, 3) dvoukřídlové dveře, které se postupně zavírají, 4) dveře ve výtahových šachtách Zavírače pro požární jednokřídlové dveře za normálního provozu převážně zavřené Dveře tohoto charakteru jsou velmi často ovládány samočinnými zavírači, vybavenými integrovaným aretačním mechanismem. Tento typ dveřních zavíračů zavírá dveřní křídlo za každou osobou procházející dveřmi. Aretační mechanismus zavírače musí udržovat dveřní křídlo libovolně otevřené, jestliže se zvolí úhel otevření dveří mezi 85 a 180. Otevření dveří může být zajištěno kontrolním kouřovým hlásičem požáru. V případě nebezpečí (např. za přítomnosti kouře) dveřní zavírač křídlo samočinně rychle uzavře. Při výpadku elektrického proudu nebo použitím přerušovaného tlačítka dveře otevře elektromagneticky ovládaný ventil. Zavírače se vyrábějí v podstatě ve dvou provedeních: a) Vrchní dveřní zavírač s elektromagnetickým a hydraulickým kotvením dveří (obr.13.21), který se montuje na horní vlys dveřního křídla a pákou se připevňuje k zárubni. Rozlišuje se zavírač pro levé a pravé dveře. Provoz zavírače vyžaduje napětí 12 V nebo 24 V. b) Podlahový dveřní zavírač s elektromagnetickým a hydraulickým kotvením dveří (obr.13.22), který se osazuje do úrovně podlahy. Technické parametry zavírače jsou stejné jako v předchozím případě. Obr Požární dveře s vrchním dveřním zavíračem a) celkový pohled b) možnosti aretace dveřního křídla 1 vrchní dveřní zavírač 2 elektrická zásuvka 3 hlásič požáru Obr Požární dveře s podlahovým dveřním zavíračem a) celkový pohled b) možnosti aretace dveřního křídla 1 podlahový dveřní zavírač 2 elektrická zásuvka 3 hlásič požáru 78

79 Zavírače pro požární jednokřídlové dveře za normálního provozu převážně otevřené Tyto dveře jsou opatřeny aretačním zařízením zajišťujícím dveřní křídlo v otevřené poloze. V praxi se používají dva systémy aretačních zařízení: a) Aretační magnetové zařízení (obr.9.23), které tvoří protikouřový spínač přidržovací magnet, hlásič požáru a přerušovací tlačítko. Protikouřový spínač zahrnuje část sítě pro napájení celého aretačního zařízení a vyhodnocovací elektroniky hlásičů požáru proudem. V případě požáru protikouřový spínač přijímá od hlásičů požáru signály a přerušuje přívod proudu k přidržovacímu magnetu. Požární dveře se zavírají a tím brání rozšíření požáru do sousedního požárního úseku. Přerušovací tlačítko je určeno pro ruční spouštění aretačního zařízení. Může se vynechat v případě, když protikouřový spínač je umístěný v bezprostřední blízkosti požárních dveří nebo pokud přidržovací magnet tvoří s přerušovacím tlačítkem jeden celek. Přidržovací magnety a magnetové protidesky na dveřním křídle jsou vyrobeny ze speciálního měkkého železa. Přidržovací magnet se může instalovat na stěnu nebo na podlahu s distančními držáky tak, aby při otevření dveřního křídla magnet dosednul na přidržovací protidesku dveřního křídla, čímž dochází k aretaci dveřního křídla. Pro měkký a pružný dotyk obou částí magnetu se může použít protideska s odpružením nebo kloubovým pootočením. Připojovací napětí protikouřového spínače aretačního zařízení je 220 V. Výstup pro přidržovací magnety je 24 V, pro požární hlásiče obvykle o málo nižší (20 V). Přípustná teplota okolí pro protikouřový spínač je 0 až cca 40 C. Na jeden protikouřový spínač je možno připojit až 10 přidržovacích magnetů a stejně tak hlásičů požáru. b) Elektromagnetické aretační zařízení pro otevírací křídla dveří, posuvné dveře, posuvná vrata a kouřové klapky (obr.9.24) může být spuštěno řídícím mechanismem nebo ručním tlačítkem, ale také přímo tlačítkem umístěným na aretačním zařízení. Aretační zařízení umožňuje aretaci dveří při libovolném úhlu otevření. Zařízení se může kombinovat s každým dveřním zavíračem. Obr Požární dveře s aretačním zařízením (magnet): a) otevřené dveře b) zavřené dveře 1 požární dveře 2 hlásič požáru 3 protikouřový spínač 4 přerušovací tlačítko 5 vrchní dveřní zavírač 6a přidržovací magnet na podlahu s přidržovací protideskou na dveřích (1.varianta) 6b přidržovací magnet na stěnu s distančním držákem, s přidržovací protideskou na dveřích (2.varianta) 7 připojení na elektrickou síť Provoz aretačního zařízení vyžaduje napětí 12V nebo 24 V. Při objednávce není nutno rozlišovat, zda se jedná o dveře levé či pravé. Pro posuvné dveře a vrata se aretační zařízení může dodat s montážní deskou 170 x 120 x 4 mm. Aretační zařízení musí být uvolnitelné též ručně v bezprostřední blízkosti PÚ 79

80 Obr Požární dveře s aretačním zařízením: a) pro dveřní křídla b) pro posuvné dveře 1 aretační zařízení pro dveřní křídlo 2 aretační zařízení pro posuvné dveře s montážní deskou 3 dveřní zavírač Obr Dvojkřídlové požární dveře s regulátorem postupného zavírání dveřních křídel 1 regulátor postupného zavírání Regulátor postupného zavírání dveří Kromě výše uvedených dveřních zavíračů umožňujících mechanické nebo elektromagnetické zrušení aretace požárních jednokřídlových dveří, je možno zavírání dvoukřídlových dveří zabezpečit regulátorem postupného zavírání (obr.9.25). Jedná se o elektromechanické antiaretační zařízení, které v případě vzniku požáru posune na základě impulzu elektrického proudu křídla požárních dveří z aretované polohy, z níž se dveřní zavírače křídla samočinně uzavřou. Po uvedení regulátoru do provozu zabudovaný mikrospínač samočinně odpojí přívod elektrického proudu. Regulátor zůstává nadále v činnosti na mechanickém principu. Regulátor se může aplikovat nejen pro všechny šířky dveřních křídel, ale též pro kombinaci úzkých a širokých křídel. Vzhledem k tomu, že se montuje na zárubeň, není třeba rozlišovat, zda se jedná o dveře levé či pravé. Montážní tolerance mohou být vyrovnány nastavovacími vruty Dveře ve výtahových šachtách Výtahové dveře se liší od ostatních druhů požárních uzávěrů tím, že samotné nemohou zabránit šíření požáru z hořícího podlaží do podlaží bez požáru. Do jisté míry působí jako 80

81 součást šachtového systému. Pokud jsou všechny výtahové dveře uzavřené, požár by se musel šířit z podlaží zasaženého požárem do jiného podlaží dveřmi, šachtou a dalšími dveřmi. Modelové zkoušky ukázaly, že k přenosu požáru z podlaží do jiného podlaží výtahovou šachtou běžně nedochází, a to ani v případě, kdy kabina výtahu stojí před otevřenými dveřmi podlaží, v němž hoří. Musí však být splněná podmínka, že výtahová šachta se nevyznačuje větším požárním zatížením, musí být odvětraná a výtahová kabina provedená z nehořlavých materiálů PROTIPOŽÁRNÍ UCPÁVKY A KABELOVÉ KANÁLY Cílem požárních ucpávek je uzavřít otvory potřebné buď k průchodu hořlavých potrubí nebo kabelů stěnami a stropy a tím v případě požáru zabránit rozšíření ohně a kouře do dalších požárních úseků, únikových cest, schodišťových prostorů, přístupových chodeb atd. Těsnění prostupů se posuzuje v těchto případech (ČSN ): a) požární odolnosti EI a 1 ) kanalizační potrubí, třídy reakce na oheň B až F (tj. potrubí z plastických hmot), světlého průřezu > 8000 mm 2, a to EI-UU nebo EI-CU, a 2 ) potrubí s trvalou náplní vody nebo jiné nehořlavé kapaliny, třídy reakce na oheň B až F, světlého průřezu přes mm 2, a to EI-UC, a 3 ) potrubí sloužící k rozvodu stlačeného nebo nestlačeného vzduchu či jiných nehořlavých plynů včetně vzduchotechnických rozvodů, třídy reakce na oheň B až F, světlého průřezu > mm 2, a to EI-UC, a 4 ) kabelových a jiných elektrických rozvodů tvořených svazkem vodičů, pokud tyto rozvody v běžných případech prostupují jedním otvorem, mají izolace (povrchové úpravy) šířící požár a jejich celková hmotnost > 1,0 kg.m -1 (výjimky jsou uvedeny v ČSN ); b) požární odolnosti E-C/U nebo U/C apod., a to ve všech případech uvedených v bodě a), pokud jde o prostupy požárně dělicí konstrukcí klasifikace EW. Kromě toho prostupy požárně dělicí konstrukcí dvou a více potrubí podle bodů a) a b) umístěné vedle sebe, se systémově utěsňují bez ohledu na jejich světlou průřezovou plochu, pokud mezi nimi je menší vzdálenost než deset průměrů potrubí (např. potrubí o průměru 30 a 50 mm, které mají mezi sebou vzdálenost 400 mm, musí být utěsněna). Potrubí, která mají menší světlé průřezové plochy než je výše uvedeno nebo mají třídu reakce na oheň A1, A2 (kovové potrubí) musí mít prostupy požárně dělicími konstrukcemi zaplněny až k vnějšímu povrchu potrubí, přičemž těsnící konstrukce musí vykazovat požární odolnost shodnou s požární odolností konstrukce, kterou rozvody procházejí. Pokud těsnění prostupů kabelů a potrubí požárně dělicí konstrukcí nelze z provozních nebo technických důvodů zajistit, (např. skupina obtížně přístupných prostupů s nekontrolovatelným utěsněním), může být na základě výpočtu nebo zkouškou těsnění prostupů nahrazeno např. ochranným pláštěm se samočinným hasicím zařízením. Od konce 80. let se celosvětově začaly vyvíjet takové systémy těsnění, které by byly schopny vyplnit prostor vzniklý termodynamickými pohyby na konstrukci a prostupující instalaci a především vyplnit prostor ohořelých částí instalací. Bylo zde využíváno intumiscence (zpěnění) na základě termické reakce použitých materiálů. V průběhu 90. let se situace zpěňujících systémů stabilizovala na dvou základních směrech: 81

82 a) Systémy vyvinuté na základě reakce speciálně preparovaného grafitu, které zvětšují svůj objem při 120 až 180 C (podle druhu a typu preparace grafitu) cca v desetinásobku pod zatížením při současném vývinu tlaku asi 0,1 MPa.cm -2. Tyto systémy byly odvozeny od zpěňujících protipožárních pásek pro těsnění požárních uzávěrů; b) Systémy vyvinuté na základě objemu reakce křemičitanu sodného či fosfátu se zvětšením objemu při 180 až 250 C, a to od pěti- do třicetinásobku bez současného vývinu tlaku. Základem pro jejich aplikaci byly zpěňující nátěry na ocel a dřevo. Pro použití jednotlivých typů systémů jsou rozhodující následující parametry: a) požadovaná požární odolnost v samostatném požárním úseku parametr EI (případně E) vyjádřený v čase minut; b) typ požárně dělicí konstrukce (plná nebo sendvičová stěna, druh stropní konstrukce atd.); c) velikost prostupu a typ procházejících instalací jednotlivé kabely, plastové či kovové trubky, rozvody vzduchotechniky (VZT), stavební spáry atd.; d) požadavek na životnost systému funkční schopnost systému po dobu 5, 10, 15, 20 let; e) prostředí, ve kterém se těsnění vyskytuje s běžnou vnitřní relativní vlhkostí, venkovní s možností klimatických výkyvů, chemicky agresivní, s nebezpečím výbuchu, s nebezpečím tlakových rázů (např. voda, vzduch), s nebezpečím radiace apod.; f) ostatní požadavky např. časté obměny procházejících instalací, těsnění rozvodu parovodů, kde teplota na povrchu instalačního rozvodu dosahuje vysokých teplot. Těsnění jakéhokoli typu prostupu je prvek, na který se v případě požáru stejně tak jako na kvalitu nosných konstrukcí, uzávěrů atd. musí evakuovaní spolehnout. Z toho důvodu je nutno, aby ucpávky prováděla odborně zaškolená firma, každý systémově prováděný prostup (ucpávka) byla označena identifikačním štítkem a každý rok byla prováděna jejich revize. Podle toho jaký otvor a jaké prvky jsou těsněny, lze ucpávky v zásadě podle použitého těsněcího materiálu rozdělit do dvou základních skupin: 1) pevné ucpávky 2) rozebiratelné ucpávky Pevné ucpávky Protipožární pevné ucpávky lze řešit jako: měkké zahrnují kromě přesně definovaných desek z minerální vlny endotermní požárně ochranné stěrkové hmoty (nátěry) bez rozpouštědel. Stěrková hmota nebo nátěr (nečastě ji na zpěnitelné bázi) s větším množstvím chemicky vázané vody za požáru s vysokým chladícím účinkem se nanáší na desky z minerální vlny a všechny ostatní dílce (kabely, trasy kabelů, úložné žlaby, potrubí apod.); tvrdé jsou vytvořeny z předem promíchané speciální požárně ochranné malty, která po přidání vody vytvoří tvárnou maltu připravenou k utěsnění prostupů. Tento typ ucpávek se používá zejména tam, kde je požadována snadná a bezprašná montáž (řídící centra, laboratoře atd.) nebo též jako stěnové požární přepážky v kabelových kolektorech Rozebíratelné ucpávky Mezi nejčastěji používané rozebíratelné ucpávky patří: 82

83 protipožární manžety utěsňující hořlavé plastové potrubí (nejčastěji kanalizační) od průměru DN 50 aktivací zpěňující výplně manžety (obr.9.26), kdežto prostupy plastového potrubí menších průřezů (cca do DN 50) se zpravidla dotěsňují pomocí měkkých ucpávek, které jsou schopné vyhořelé plasty samy dotěsnit tuhou krustou. Podle požadavku zákazníka mohou být prostupy doplněny i protihlukovou izolací v místě prostupu stěnou (obr.9.27). Obr Pohled na ochrannou manžetu pro utěsnění hořlavých trub až do průřezu 160 mm 1 masivní stěna 2 ochranná manžeta 3 plastová trubka 4 montážní úchytka 5 štítek s označením Obr Prostup hořlavé trubky stěnou s použitím protihlukové ucpávky Kromě standardních manžet pro daný průřez potrubí lze přímo na stavbě vyrobit atypický prvek pomocí manžetového pásu zkráceného podle konkrétních podmínek, popř. se lze použít manžety sestávající ze dvou polovin (obr.9.28). Svěrací uzávěr polomanžet musí být umístěn vždy vodorovně. Materiál polomanžety obsahuje rozpínavou aktivní látku (např.vermiculargrafit), která je zpevněna tepelně stálým systémem pojidel. Manžety nemusí sloužit jen pro jednu trubku, ale i pro dvě nebo i tři trubky vedené společně v jedné manžetě (obr.9.29). Podle pokynů výrobce je možné prostupy i kombinovat. Obr Ochranná manžeta složená ze dvou polovin Obr Ochranná dvoudílná manžeta pro dvě nebo tři trubky 83

84 Kabely a trubky mohou být i společně vedeny v kombinovaných přepážkách (obr. 9.30). Dotěsnění všech rozvodů se provádí na hranicích požárních úseků, poněvadž požárně dělící konstrukce na hranicích požárních úseků jsou kategorie EI nebo REI, takže musí být celistvé a nesmí obsahovat otvory a spáry, které by porušily mezní stav celistvosti. Tím, že protipožární ucpávky a přepážky se provádějí v požárně dělících konstrukcích stropech a stěnách s požadovanými mezními stavy E a I, musí rovněž splňovat stejné mezní stavy. Požární odolnost stavebních konstrukcí je uvedena v požárně bezpečnostním řešení. Obr Kombinovaná přepážka pro kabely a trubky 1 desky z minerální vlny 2 požární ochranná manžeta 3 požárně ochranná stěrková hmota bez rozpouštědel tloušťky > 1mm 4 hořlavé potrubí 5 nehořlavé trubky 6 kabelová lávka, např.ocelový plech, Al, plast 7 kabel, svazek kabelů, vodič z optických vláken 8 zavěšení kabelových lávek 9 typový štítek Při aplikaci ucpávek a přepážek s použitím speciálních malt, stěrek či nátěrů musí být dodržena minimální teplota prostředí +5 C a na kabelech a prostupujících technologiích nesmí kondenzovat voda. Konstrukce požární přepážky a ucpávky je ovlivněna okolními konstrukcemi. Ucpávka musí vykazovat stejnou požární odolnost jako požárně dělicí konstrukce, v současné době se nevyžaduje vyšší než 60 minut. Ucpávka smí být aplikována pouze do požárně dělící konstrukce předepsané tloušťky. Pokud nemá dělící konstrukce dostatečnou tloušťku, musí být její tloušťka dodatečně upravena (např. obkladem) Protipožární kabelové kanály Protipožární kabelové kanály (obr.9.31) jsou uzavřené kanály vytvořené ze speciálních protipožárních desek chránících: kabely proti působení ohně z vnější strany a tím zaručují funkčnost kabelů při požáru (kabely napájející např. požárně bezpečnostní zařízení) nebo okolní prostory proti vlivu hoření kabelů uvnitř kabelového kanálu (nejčastěji v chráněných únikových cestách). Obr Kabelový kanál pro ochranu vodičů elektrické energie při působení ohně z vnější strany 1 protipožární vápenosilikátová deska 2 nosný ocelový profil 3 závitové tyče s kovovými rozpěrnými hmoždinkami > M 8 4 přířez z vápenosilikátové desky 5 těsnící výústková větrací tvarovka 9 typový štítek 84

85 Rozměry kabelových kanálů jsou závislé na výsledcích zkoušek jednotlivých systémů. Kromě dotěsněných vstupů a výstupů je nutno odzkoušet i potřebnou požární odolnost i u závěsné konstrukce k zabránění kolapsu celého systému při požáru. U kabelových kanálů je třeba rozlišovat působení ohně z vnitřní nebo vnější strany kanálu, neboť při působení ohně: z vnější strany zaručuje kabelový kanál funkčnost kabelů při požáru, a z toho důvodu musí být dodrženy podmínky výrobce systému na požární odolnost upevňovacích prvků, z vnitřní strany musí být nosné konstrukce uvnitř kanálu s požární odolností stejnou jako požární odolnost kabelového kanálu POŽÁRNÍ IZOLACE Požární izolace chrání konstrukce dodatečným opláštěním deskovým nebo tvarovatelným izolačním materiálem, který může být různých hmotností a vlastností (minerální vlna, deskový materiál, speciální malty, tvarovky, apod.). Vždy se jedná o zkoušený, certifikovaný systém, kde jsou kromě technologického postupu též stanoveny maximální rozměry (např. izolovaného potrubí). Příkladem aplikace požární izolace je ochrana vzduchotechnického potrubí v požárně dělicí konstrukci. V místě prostupu této konstrukce musí být vzduchotechnické potrubí z nehořlavých hmot, a to do vzdálenosti L = A 1/2, ale min.500 mm (A je plocha průřezu potrubí). Tato vzdálenost se podle čl ČSN měří od obou líců klapky nebo vnějších líců požárně dělicí konstrukce (do této vzdálenosti nesmí být na potrubí osazeny vyústky). Aby nebyla porušena požární odolnost požárně dělicí konstrukce, zvláště pak její celistvost [E] ve smyslu ČSN , musí být místa prostupu vzduchotechnického potrubí utěsněna těsnící konstrukcí, která vykazuje požadovanou požární odolnost. Takový prostup lze provést podle obr Obr Prostup potrubí VZT z pozinkovaného ocelového plechu požárním předělem tvořeným masivní stěnou či stropem: a - požární zpěňující tmel bez rozpouštědel (šířka spáry 10 mm), b - pruhy desek z minerální vlny (objemová hmotnost cca 50 kg.m -3 ) šířky = b + 5 mm nebo minerální vlna (pevně stlačená) s rozměrem D 1 podle tabulky 13.1, c - ochranná těsnící trvale elastická hmota na bázi silikonu, d - masivní stavební dílce, železobeton s rozměrem D 2 podle tabulky 13.1, e - VZT potrubí z pozinkovaného plechu Tabulka 9.1. Hodnoty požární odolnosti ve vztahu k obr.9.32 Tloušťka materiálů Hodnoty požární odolnosti materiálů EI 90 EI 120 EI 180 minerální vlna b), rozměr D 1 [mm] masivní stavební dílec d), rozměr D 2 [mm]

86 Pro požární izolaci je rozhodujícím mezním stavem E a I. Při zatížení izolované vzduchotechnické konstrukce požárem z vnější strany, je součástí zkoušené konstrukce i závěsný systém. V případě, kdy je izolační materiál zároveň i materiálem nosným (např. u potrubí), není třeba vnitřní (např. plechové) potrubí obkládat. Požární izolace je nejčastěji používána u vzduchotechnického potrubí a klapek. Zde je třeba rozlišovat, ze které strany je potrubí zatíženo požárem, což ovlivňuje odlišnou tloušťku izolačního materiálu např. při zatížení z vnitřní strany může být izolace silnější. U izolace rozvodů plastových rour je zkoušen pouze určitý druh potrubí při tom je třeba postupovat zásadně podle pokynů výrobce VODNÍ CLONY Vodní clony nejčastěji zabraňují přenosu požáru sálavým teplem do sousedních prostorů, popř. na další objekty. Mohou být sprinklerové nebo drenčerové (viz oddíl a ) a používají se v případech, kdy zejména z technologických důvodů nelze použít požárně dělicí konstrukci či požární uzávěr otvoru nebo naopak zajistit ochranu požárních uzávěrů, pokud se vyskytují ojediněle - např. vchodové dveře, jak to dokumentuje obr a, b. Vodní clona smí být použita jen v případech specifikovaných ČSN nebo ČSN Kontrolovat vodní clony a provádět funkční zkoušky může jen oprávněná osoba proškolená výrobcem, a to ve lhůtách určených výrobcem, min. 1 x za rok. Obr Vodní clona nad vchodovými dveřmi: a) půdorys rozvodu s umístěním skrápěcí trysky, b) pohled na skrápěcí trysku 86

87 Náhradu za požárně dělicí konstrukci je možné použít u: a) prostupů technického a technologického zařízení, b) části požárně dělící konstrukce, které z provozních důvodů nelze požárně uzavřít s výškou otvoru do 4 m a plochou otvoru do 25 m 2 v požárních úsecích s výškovou polohou h p do 45 m, c) otvorů s plochou větší než 25 m 2 (např. u pasáží) pokud: požární úseky, které jsou odděleny mají po celé půdorysné ploše instalováno stabilní hasicí zařízení, kromě požárních úseků bez požárního rizika, požární úseky mají výškovou polohu h p do 12 m, je posouzena tvorba a pohyb zplodin hoření a je prokázáno, že unikající osoby a požární jednotky v době zahájení zásahu nebudou ohroženy zplodinami hoření. Požárně bezpečnostní zařízení nemohou nahradit konstrukce chráněných únikových cest (včetně požárních uzávěrů těchto cest), konstrukce ohraničující evakuační a požární výtahy a staticky nezávislé konstrukce v jednopodlažních nevýrobních i výrobních objektech. Obdobné zásady platí i pro případy posuzované pro výrobní objekty. Výše uvedené podmínky náhrad požárně dělících konstrukcí platí pro převážnou skupinu běžných provozů (neplatí pro riziková prostředí, např. s plynnými palivy, výbušninami apod.). Požárně bezpečnostní zařízení může být užito ke krytí technologických otvorů v požárních stropech, pokud jeden z rozměrů otvoru není větší než 2,5 m, plocha otvoru (mimo procházející technologické zařízení) není větší než 10 m 2 a pokud je zajištěno, že otvorem nebudou protékat zplodiny hoření a kouř do vyšších podlaží. Vodní clona může být použita i pro zvýšení požární odolnosti stavební konstrukce, pokud je experimentálně nebo výpočtem prokázána požadovaná účinnost zařízení. Zkrápění umožňuje zvyšování požární odolnosti stavební konstrukce odváděním tepla vodou dodávanou na její povrch; slouží také ke snížení hustoty tepelného toku z povrchu požárem ohřáté konstrukce, popř. ke snížení hustoty tepelného toku dopadajícího z ložiska požáru na povrch chráněné konstrukce. Skrápění lze užít pouze u konstrukcí, které vykazují požární odolnost alespoň E 15 DP PROBLÉMY LIKVIDACE POŽÁRU VE VÝŠKOVÝCH BUDOVÁCH Požáry výškových budov jsou celosvětovým problémem. Z požárního hlediska se za výškové objekty považují budovy, jejichž výška h od podlahy prvního nadzemního podlaží k podlaze posledního užitného nadzemního podlaží je větší než 22,5 m. Při tom se za nadzemní podlaží považuje každé podlaží, které nemá povrch podlahy níže než 1,50 m pod nejvyšším bodem přilehlého terénu, ležícím ve vzdálenosti do 3,00 m od objektu. Podlaží, které má podlahu níže, se považuje za podlaží podzemní (obr.10.1). Není-li první nadzemní podlaží v jedné úrovni nebo je jinak obtížné jednoznačně určit polohu prvního nadzemního podlaží, postupuje se podle některé z následujících zásad: a) poloha prvního nadzemního podlaží se určí podle vstupu do budovy, ke kterému směřuje příjezdová komunikace pro požární vozidla; nebo b) určí se několik poloh prvního nadzemního podlaží (např. u svažitého terénu), pokud se toto rozlišení vztahuje na celé požární úseky (obr.10.2) nebo pokud se toto rozlišení týká částí se vzájemnou nezávislou stabilitou (např. stavebně dilatované části, ať již úseky procházejí dilatovanou částí či nikoliv); nebo 87

88 c) za rozhodující se považuje nejníže položená úroveň prvního nadzemního podlaží s povrchem podlahy nižším než 1,50 m pod nejvyšším bodem přilehlého terénu, ležícím ve vzdálenosti do 3,00 m od objektu. Obr Výška objektu z požárního hlediska Obr Výška objektu s rozdílnými výškovými stupni Vzhledem k tomu, že konstrukční výška jednoho podlaží bývá u občanských staveb cca 3 m, zahrnují výškové budovy objekty tohoto typu s více než osmi nadzemními podlažími u bytových panelových domů s konstrukční výškou podlaží 2,8 m pak od devíti nadzemních podlaží více. Výškové budovy je možno z hlediska požární bezpečnosti zařadit do dvou skupin, a to na projektované a stavěné: a) před rokem 1977, b) po tomto roce. V tomto předělu se totiž začal uplatňovat kodex požárních norem. Starší budovy nebyly ještě členěny do požárních úseků a požár se v nich šířil až do doby než ho požární jednotky zlikvidovaly. Naproti tomu budovy projektované po roce 1977 jsou řešeny formou ohraničujících požárních úseků, které v případě požáru brání jeho horizontálnímu a vertikálnímu rozšíření do sousedních požárních úseků. Přitom je rozhodujícím kritériem stabilita budovy a záchrana osob. U těchto dříve projektovaných objektů se měla dodatečně provádět řada postupných opatření ke zvýšení jejich požární bezpečnosti, ale jejich realizace nebyla v praxi vždy a všude důsledná. Na základě smutných zkušeností z velkých požárů, při nichž se oheň z jednoho podlaží do druhého dostal za pouhých 5 minut, byla např. měněna laminátová větrací potrubí a utěsňovány prostupy, čímž bylo eliminováno vertikální šíření požáru. Ovšem některé bytové organizace nebyly ochotny investovat potřebné finanční prostředky a tak i v současné době musí být postupně tato požární rizika eliminována. Při požáru se zásah ve vyšších podlažích nedá provádět zvenku - ze žebříků a plošin, ale vyžaduje, aby hasiči se dostali do budovy, často do plamenů, napojovali hadice na vnitřní hydranty a prováděli zásah zevnitř. 88

89 Nejvyšší požární žebříky u nás dosahují do výše kolem 50 metrů, tedy asi od desátého až dvanáctého podlaží (obr.10.3). Při takové výšce jsou však již nemobilní, tedy musí se ustavit na pevné rovné ploše u budovy, nelze jimi příliš otáčet, ani dokonce popojíždět. U výškových budov však často není ani kde takový žebřík postavit, neboť parkující auta překážejí, terén bývá kolem objektů parkově upravený a málo únosný a technika se proto boří. Vysokozdvižné plošiny jsou z hlediska pohyblivosti vhodnější, ale dosáhnou výšky jen 20 až 27 m. Připočteme-li, že proudnice vodního děla má dostřik kolem 20 m, je zřejmé, že vnější zásah je velmi obtížný ve všech budovách vyšších než 40 m. Obr Zvláštnosti průběhu požáru u výškových budov: 1 optimální bezpečnostní protipožární schodiště, 2 oheň se ve výškových budovách šíří výtahovými šachtami, klimatizací, kabely elektroinstalace, izolačním obložením panelů, celoplošnými koberci, popř. nezavřenými dveřmi, 3 bezpečný seskok do záchranné plachty, 4 maximální možnost seskoku do speciální záchranné plachty, 5 zásahová výška ze žebříku Proto v těchto případech přichází v úvahu protipožární technika. V ČR jsou to především nezavodněné nebo zavodněné (obvykle s přečerpáním požární vody) požární rozvody. V podlažích se zajistí jedno nebo více vyústění, zakončené v hydrantové skříňce. Nezavodněný rozvod požární vody lze během několika sekund naplnit vodou a začít zásah. U pražského hotelu Panorama je např. navíc ještě v posledním podlaží plavecký bazén, jehož voda by v případě potřeby pomohla při zásahu ve vyšších podlažích. Další budovy (např. administrativní budova s dřívějším názvem Motokov), mají především spolehlivý elektronický systém hlásičů (oddíl 18.2), dále elektronická čidla, napojená na počítač. Ten v případě požáru vypíná v místě požáru přívod klimatizovaného vzduchu. V budově totiž z bezpečnostních důvodů nelze otevírat okna. V postiženém úseku musí zaměstnanci urychleně odejít, protože dochází k uzavření protipožárních dveří. Oheň bez kyslíku zde začne sám dusit a nerozhoří se tak silně. Přivolaní hasiči pak zevnitř oheň likvidují. Kromě toho jsou stále více rozvíjeny systémy stabilních hasicích zařízení. K nim patří i sprinklery (oddíl ), jimiž jsou v Praze vybaveny některé obchodní domy (např. dřívější Kotva a K Markt). Jedna tryska sprinkleru obsáhne plochu asi 12 m 2. Zkušenosti z provozu ukázaly, že ačkoli se zdá tento systém poměrně dokonalý, je nákladný a zranitelný různými vandaly. Stálým problémem zůstává evakuace uživatelů výškových budov, neboť únik skokem do plachty je v podstatě nemožný. 89

90 V tomto směru zatím pokročili Japonci, kteří vyvinuli zvláštní textilní roury se samobrzdným účinkem. Fungují jako tunelové skluzavky. V každém patře je malý balkónek, odkud se vstoupí do trvale upevněné splasklé, ale pružné roury o malém průměru. Osoba normálním vstupem do ní skočí jako do pytle, přičemž tělo klouže dál, "razí" si cestu zúženým profilem a zvolna klesá stálou rychlostí dolů, kde lze z roury vylézt. Lidé mohou jeden za druhým do roury skákat, aniž by se vzájemně dostihli a kloužou dolů jako korálky po šňůře. Údajně je možno tento systém použít z jakékoliv výšky. V USA probíhaly zkoušky s protipožární plošinou, která byla zavěšována pod vrtulník s navijákem (obr.10.4). Měla své vlastní manévrovací motory a mimo jiné i televizní kameru, aby pilot vrtulníku mohl vše sledovat na obrazovce a pohotově reagovat na situaci. Lano mělo délku 305 m, bezpečně uneslo plošinu se 3 hasiči a 10 až 15 zachraňovanými lidmi. O výsledku zkoušek a širším použití zatím nejsou známy žádné podrobnosti. Řešením mohou být samostatná izolovaná úniková schodiště nebo spirálové cesty s vlastním větracím systémem, což není jednoduché ani z hlediska dispozičního, ani z hlediska finančního. Obr Zásah požárníků s použitím požární plošiny 11. PROBLÉMY LIKVIDACE POŽÁRU V HALOVÝCH OBJEKTECH V jednopodlažní budově bez průduchů funguje oheň jako pumpa, která uvádí do pohybu vzduch se zplodinami až do recirkulace. Vzduch cirkuluje kolem ohniska požáru a je stále více ohříván. Jak teplota, tak i koncentrace kouře a ostatních zplodin požáru rychle stoupají (obr.11.1). Tyto horké plyny a rostoucí tepelná radiace roztavují, vysušují a termicky rozkládají hořlavé látky. Způsobují, že množství produktů termického rozkladu rychle stoupá. Tento proces je stejně destruktivní jako samotný požár. Jakmile je obsah kyslíku redukován, hoření je nedokonalé, začíná vznikat oxid uhelnatý a hustý kouř. Kritický stav nastává po dosažení zápalné teploty znečištěného vzduchu, kdy kyslík se stává pouhou přísadou, potřebnou pro změnu plynu v plamen. Obr Šíření požáru v objektech nevětraných a s instalovaným protipožárním zařízením 90 Za těchto podmínek musí být budova otevřena, aby kouř vyšel do atmosféry a aby hasiči mohli do ní vstoupit. Avšak toto otevření způsobí, že nový kyslík podporuje další hoření. To je také jeden z důvodů, proč hasiči doporučují použití v halových objektech větracích otvorů, klapek, popř. průduchů se samočinným ovládáním a dalších zařízení (např. kouřových přepážek, zástěn, rolet atd.) co nejdříve po vzniku požáru tak, aby bylo

91 zabráněno jakékoliv akumulaci a aby bylo průběžně odstraněno teplo a kouř, jež se vytvářejí v ohnisku požáru Možnosti výskytu požáru Na rozdíl od malých místností obytných budov mají průmyslové a obchodní budovy dostatek vzduchu podporujícího hoření. V těchto objektech mají odvody kouře a tepla ještě větší přínos. Velké rozdělené prostory a sklady, vyplývající z řešení moderního průmyslu, umožňují rychlé šíření ohně. Za těchto podmínek prokázalo velkou efektivnost automatické protipožární větrání a dělení střešního prostoru kouřovými přepážkami. Schémata na obr.11.2 názorně ukazují různé případy výskytu požáru: V případě A se uvolňuje kouř a zplodiny požáru. Ty stoupají kolmo nahoru podle tepelného vztlaku a šíří se pomalu podél střechy. V horizontální rovině se sálavé a konvekční teplo ohně šíří současně. Podle intenzity požáru v případě B stále narůstá sálavé a konvekční teplo ohně a přivádí v blízkosti uskladněné materiály k samovznícení. Uvolňují se kouřové plyny a teplo a tím horká vrstva pod střechou haly velmi rychle narůstá. Případ C je dokladem toho, že haly bez Obr Varianta šíření ohně v halových objektech protipožárního větrání jsou v mnoha případech již po několika málo minutách zcela naplněny kouřem. Lokalizace ohniska požáru je možná jen s dýchacími přístroji. Ve variantě D s použitím kouřových přepážek se uvolněné plyny a zplodiny ihned a přímo odvedou. Proudícím vzduchem se materiál v blízkosti ohniska požáru kontinuálně ochlazuje a ochrání před sálavým teplem. V případě E lze sledovat, že při požáru se od počátku snižuje možnost samovznícení dalších uskladněných látek a rozšíření požáru. Účinná ochrana protipožárními ventilátory se může ještě zvýšit kouřovými přepážkami, instalovanými do střešního pláště. Tyto přepážky zabraňují rozšíření horké vrstvy pod střechou haly. Případ F je názornou ukázkou toho, že otevřou-li se větrací otvory teprve několik minut po vypuknutí požáru (např. při ručně ovládaných systémech), může se rozsah požáru a kouřová vrstva pod střechou tak rozrůst, že plyny, teplo a kouř již nemohou být účinně odvedeny. Zkouškami se ukázalo, že je téměř nemožné, aby zakouřený objekt byl opět bez kouře. Případ G reprezentuje zcela zakouřenou halu. Následkem toho je likvidace požáru životu nebezpečná, je-li vůbec možná, a dochází k vysokým primárním a sekundárním škodám Protipožární větrací zařízení Bylo dokázáno, že zvýšení teploty o 1 o C na normál (18-20 o C) snižuje produktivitu práce v průměru o 2 až 4 %. Rovněž v horkých prostorech jsou lepší podmínky pro vznik mikrobiálního mikroklimatu, a konečně dlouhodobé vystavení vysokým teplotám se negativně odráží na fyzické stránce člověka. Při správném rozmístění odvětrávacích klapek je možno všem těmto komplikacím zabránit bez jakýchkoli nároků na energii a údržbu. Správné 91

92 rozmístění protipožárního odvětrávacího zařízení dovoluje během ohně okamžitě otevřít odvětrávací klapky umožňující odvádění kouře a tepla a podle sloupce dýmu tak signalizující vznik požáru. Mezi nejúčinnější typy protipožárního větrání patří: a) střešní větrací okna a klapky, b) větrací žaluzie, c) víceúčelové větrací zařízení a) Střešní větrací okna a klapky Po technické stránce tento typ odvětrání využívá rozdílu přirozeného termodynamického tlaku v přehřátém objektu a venku. Odvětrávací klapky se automaticky nastavují podle rozdílu vnějších a vnitřních teplot (obr.16.3). Čím je větší rozdíl, tím větší proud vzduchu odchází z místnosti. Obr Odvětrávací hlavice s uzavíratelnými klapkami a axiálním ventilátorem poháněným elektrickým motorem Obr Větrací žaluzie s přirozeným odvodem spalin a tepla a) ve střeše b) v obvodové stěně Obr Celkový vzhled a profil žaluzie větracího zařízení s pneumatickým ovládáním Obr Jednoduchá žaluzie: a) konvenční, b) tvarovaná b) Větrací žaluzie (obr.11.4) Tento typ obsahuje žaluzie nejrůznějších tvarů, ovládaných mechanicky (lankové ovládání) nebo pneumaticky (obr.11.5) apod. Zařízení umožňuje dokonalé větrání i za deště (neuzavírá se při dešti). Na rozdíl od tradičního zařízení, které v důsledku tření, turbulencí a postavením svých žaluzií dosahuje jen cca 25 % účinnosti, univerzální žaluzie díky lepšímu postavení a profilu žaluzií vykazuje účinnost vyšší. U konvenční žaluzie (obr.11.6a) dochází k turbulentnímu proudění vzduchu, při použití tvarované žaluzie (obr.11.6b) se zlepšuje aerodynamický součinitel. 92

93 Odvětrávací zařízení s tvarovanými žaluziemi umožňuje proudu vzduchu, aby se společně s vodou dostal dovnitř otvoru. Zde se pomocí prudké změny směru (tvaru žaluzie) dosáhne odstředivé síly, která těžší vodu oddělí od vzduchu, takže po nárazu na zadní stranu žaluzie je v důsledku turbulence sváděna do sběrného kanálku. Na rozdíl od konvenčních typů je zde žádoucí silný vítr. Podle uspořádání tvarovaných žaluzií v odvětrávacím systému rozeznáváme: 1) jednoduché žaluzie (obr.11.7a): mají velmi dobrý aerodynamický součinitel, mohou se používat i pro sestavy dveří, nemají však zcela dokonalý systém odvodnění a při silném dešti proniká část vody do budovy; proto jejich použití je vhodné tam, kde nejsou deštivé přívaly příliš veliké, 2) dvojité žaluzie (obr.11.7b): voda pronikající dovnitř je řízena, odsáta na konec žaluzie a odtud odváděna kanálky na dno žaluzie, 3) dvojité žaluzie hlubší (obr.11.7c): tento typ lze umístit vertikálně i horizontálně, 4) trojité žaluzie (obr.11.7d): tento typ zcela zabraňuje odtoku prošlé vody na dolní žaluzii; drenážní systém je navržen tak, aby umožňoval napojení na konvenční odpadní síť. Obr Odvětrávací zařízení s tvarovanými žaluziemi: a) jednoduchými, b) dvojitými, c) dvojitými hlubšími, d) trojitými c) Víceúčelové větrací zařízení U tohoto typu větracího zařízení jsou regulovatelné klapky součástí víceúčelového ventilátoru (obr.11.8). Víceúčelový ventilátor je vysoce účinný přirozený ventilátor s pojistkou nebo quartzovou žárovkou pro automatické větrání. Jestliže je plně otevřen, potom poskytuje přímé větrání. Dokonce i v případě nepříznivého počasí, kdy jsou uzavřeny hlavní klapky, pokračuje větrání postranními nastavitelnými lamelami. Odvětrávací klapky ve víceúčelovém ventilátoru tak zastávají 4 hlavní funkce: Obr Víceúčelový ventilátor 93

94 c 1 ) přirozené větrání (obr.11.9a): zcela otevřené odvětrávací klapky mají dvojnásobnou kapacitu odsávání než odvětrávací zařízení konvenční; při tom poloha klapek je samoregulovatelná v závislosti na rozdílu teplot uvnitř a vně budovy, c 2 ) tlumené větrání (obr.11.9b): zjistí-li senzory, umístěné na střeše déšť, okamžitě se ventilátor přepne z přirozeného větrání na tlumené, c 3 ) protipožární větrání (obr.11.9c): v případě, že teplota dosáhne předem stanovené hodnoty nebo kouřové detektory zachytí příznaky požáru, přepne se ventilátor na maximální výkon, c 4 ) úsporné větrání (obr.11.9d): v zimním období může být ventilátor programován tak, aby bylo co nejvíce zabráněno nekontrolovatelným ztrátám tepla. Obr Funkce víceúčelových odvětrávacích klapek ve ventilátoru a) přirozené větrání b) tlumené větrání c) protipožární větrání d) úsporné větrání V halových objektech se často uplatňuje větrání pomocí sedlových světlíků s pevným bočním zasklením a otevíratelnými šikmými střešními plochami (obr.11.10) či střešními kopulemi popř. větracími okny. Při požáru je jejich otevírání zajištěno čidly, elektrickým pohonem s návazností na elektrickou požární signalizaci (oddíl 11.2). Je velmi důležité, aby při vysokých teplotách nedošlo ke vzpříčení pohyblivých částí ani ke zmenšování průtokové plochy odvětrávacích zařízení. Dále by měly zabránit šíření požáru hořícími částmi padajícími dovnitř objektu nebo přenesenými na povrch střešního pláště i za extrémních klimatických podmínek. Obr Protipožární větrání sedlovým světlíkem 94

95 12. POŽÁRNĚ BEZPEČNOSTNÍ ZAŘÍZENÍ Požárně bezpečnostním zařízením podle Vyhlášky č. 246/2001 Sb. se rozumí: a) zařízení pro požární signalizaci (např. elektrická požární signalizace, zařízení dálkového přenosu, zařízení pro detekci hořlavých plynů a par, autonomní požární signalizace, ruční poplachové zařízení), b) zařízení pro potlačení požáru nebo výbuchu (např. stabilní a polostabilní hasicí zařízení, automatické protivýbuchové zařízení, samočinné hasicí systémy), c) zařízení pro usměrňování pohybu kouře při požáru (např. zařízení pro odvod kouře a tepla, zařízení přetlakové ventilace, kouřová klapka včetně ovládacího mechanismu, kouřotěsné dveře, zařízení přirozeného odvětrání kouře), d) zařízení pro únik osob při požáru (např. požární nebo evakuační výtah, nouzové osvětlení, nouzové sdělovací zařízení, funkční vybavení dveří, bezpečnostní a výstražné zařízení), e) zařízení pro zásobování požární vodou (např. vnější požární vodovod včetně nadzemních a podzemních hydrantů, plnících míst a požárních výtokových stojanů, vnitřní požární vodovod včetně nástěnných hydrantů, hadicových a hydrantových systémů, nezavodněné požární potrubí), f) zařízení pro omezení šíření požáru (např. požární klapka, požární dveře a požární uzávěry otvorů včetně jejich funkčního vybavení, systémy a prvky zajišťující zvýšení požární odolnosti stavebních konstrukcí nebo snížení hořlavosti stavebních hmot, vodní clony, požární přepážky a ucpávky), g) náhradní zdroje a prostředky určené k zajištění provozuschopnosti požárně bezpečnostních zařízení, zdroje nebo zásoba hasebních látek u zařízení pro potlačení požáru nebo výbuchu a zařízení pro zásobování požární vodou, zdroje vody určené k hašení požárů. K vyhrazeným druhům požárně bezpečnostního zařízení patří taková zařízení, na jejichž projektování, instalaci, provoz, kontrolu, údržbu a opravy jsou kladeny zvláštní požadavky. Za vyhrazené druhy požárně bezpečnostních zařízení se považují: a) elektrická požární signalizace, b) zařízení dálkového přenosu, c) zařízení pro detekci hořlavých plynů a par, d) stabilní a polostabilní hasicí zařízení, e) automatické protivýbuchové zařízení, f) zařízení pro odvod kouře a tepla, g) požární klapky. Z těchto vyhrazených druhů požárně bezpečnostních zařízení se zařízení uvedená pod body b), c) a e) vyskytují jen v úzce specializovaných provozech, a proto nebudou dále analyzována. Zbývající požárně bezpečnostní zařízení jsou předmětem dalšího rozboru VÝZNAM POŽÁRNĚ BEZPEČNOSTNÍCH ZAŘÍZENÍ Požárně bezpečnostní zařízení mají vliv na omezení šíření požáru v požárním úseku, popř. objektu, a to tím, že dávají podnět k požárnímu zásahu (požární signalizace), na zásahu se podílejí (stabilní a polostabilní hasicí zařízení) nebo snižují účinnost požáru v posuzovaném prostoru (zařízení na odvod kouře a tepla, požární klapky). Jejich aplikace má vliv na zvýšení požární bezpečnosti objektů a tím na snížení předpokládaných ekonomických ztrát. Na základě předpisů požární bezpečnosti staveb v ČR (ČSN a ČSN ) lze požárně bezpečnostní zařízení rozdělit na: 95

96 a) elektrickou požární signalizaci (EPS), b) stabilní a polostabilní hasicí zařízení (SHZ, PHZ), c) zařízení na odvod kouře a tepla při požáru, někdy též označované jako samočinné odvětrávací zařízení (SOZ). Vzhledem k poněkud rozdílnému pojetí ekonomického hodnocení požáru v nevýrobních (ČSN ) a výrobních objektech (ČSN ), je jejich vliv na výpočet odlišný Vliv požárně bezpečnostních zařízení v nevýrobních objektech podle ČSN U nevýrobních objektů se vliv požárně bezpečnostních zařízení vyjadřuje: a) snížením požárního rizika p v, b) zvětšením mezních rozměrů požárních úseků, c) prodloužením mezní délky nechráněných únikových cest. Účinnost těchto zařízení je zahrnuta v součiniteli c, a to při použití: a) elektrické požární signalizace součinitelem c 1, b) samočinného hasicího zařízení součinitelem c 3, c) samočinného odvětrávacího zařízení součinitelem c 4. Poznámka: Kromě vlivu požárně bezpečnostních zařízení uvažují výše uvedené normy i s vlivem požárně bezpečnostních opatření, jimiž je především možnost zásahu požární jednotky (označovaný jako c 2 ). Pro zásah požární jednotky jsou stanovena 3 časová pásma, a to: do 7 minut, do 15 minut, přes 15 minut v závislosti na pravděpodobné době od ohlášení požáru do zahájení zásahu. Časové pásmo pro jednotlivé případy určí buď územně příslušný hasičský záchranný sbor nebo se stanoví na základě rozboru konkrétních podmínek. Hodnota součinitele c 1, vyjadřující vliv elektrické požární signalizace provedené v celém požárním úseku, se stanoví za těchto předpokladů: a) požární úsek je vybaven automatickými hlásiči požáru, signalizujícími požár nejpozději do 120 sekund od jeho vzniku, a to ve všech prostorech s požárním rizikem oddělených stavebními konstrukcemi, b) hlásiče jsou nepřetržitě zapojeny na samostatný nebo náhradní zdroj elektrického proudu v případě přerušení jeho dodávky (např. akumulátor), c) hlásiče jsou napojeny na automatickou ohlašovnu požáru se stálou službou, která má přímé telefonické spojení na nejbližší požární jednotku provádějící zásah, d) objekt je vybaven zařízením pro akustický signál vyhlášení poplachu v návaznosti na zjištění vzniku požáru elektrickou požární signalizací, popř. jsou zajištěny následné samočinné operace požárního zajištění objektu či požárního úseku (např. uzavření požárních dveří, uvedení v činnost zařízení požárního odvětrání). Vliv samočinného hasicího zařízení na průběh požáru lze vyjádřit součinitelem c 3 jen tehdy, jestliže toto zařízení působí na celé ploše uvažovaného požárního úseku kromě ploch bez požárního rizika. Účinek samočinného hasicího zařízení lze zvýšit, když: samočinné hasicí zařízení je současně doplněno zařízením signalizujícím vznik požáru, či se počítá současně se zásahem požární jednotky. 96

97 Vliv samočinného odvětrávacího zařízení při požáru lze vyjádřit snižujícím součinitelem c 4 jen tehdy, působí-li na celé ploše (v celém prostoru) PÚ kromě ploch bez požárního rizika. Samočinné odvětrávací zařízení zajišťuje odvod tepla a zplodin hoření po stanovenou dobu na principu přirozeného nebo nuceného odvětrání, popř. kombinací obou principů. Hodnotu součinitele c 4 lze použít za následujících předpokladů: a) samočinné odvětrávací zařízení je uvedeno do chodu impulsem z elektrické požární signalizace nebo jiného stejně citlivého zařízení, b) samočinné odvětrávací zařízení je funkční po dobu evakuace osob (resp. po dobu možného ohrožení osob účinky požáru), nebo do doby zásahu první požární jednotky (rozhodující je delší z obou dob, nejméně však 5 minut od vyhlášení poplachu), c) funkce odvětrávacího zařízení je samočinně signalizována do ohlašovny požáru se stálou službou, odkud lze vznik požáru ohlásit pomocí přímého spojení nebo přes veřejnou telefonní síť na nejbližší požární jednotku provádějící zásah. d) návrh odvětrávacího zařízení, zejména jeho postačující účinnost, je doložena výpočtem. Elektrickou požární signalizací musí být vybaveny objekty: a) s výškou h větší než 22,5 m, pokud v části objektu s výškovou polohou nad 22,5 m je více než 300 osob, b) s výškou h větší než 45 m (kromě budov pro bydlení skupiny OB 2 podle ČSN ), c) u kterých je elektrická požární signalizace speciálně požadována jinými normami či předpisy (např. pro ubytování skupiny OB 4 s více než 100 lůžky, vybraná zdravotnická zařízení atd.). Kromě toho se elektrická požární signalizace doporučuje i v dalších významných objektech (např. kulturní památky, muzea, obchodní domy, administrativní prostory apod.). Samočinným hasicím zařízením musí být vybaveny požární úseky, které: a) mají součin nahodilého požárního zatížení a součinitele a n větší než 60 kg.m -2 a jsou umístěny: a 1 ) v prvním podzemním podlaží s půdorysnou plochou > 1000 m 2 nebo ve druhém a dalším podzemním podlaží s půdorysnou plochou > 500 m 2, a 2 ) v prvním nebo druhém nadzemním podlaží s půdorysnou plochou > 4000 m 2 nebo ve vyšších nadzemních podlažích s půdorysnou plochou > 1000 m 2, b) mají výškovou polohu: b 1 ) větší než 45 m, půdorysnou plochu > 150 m 2 a součin nahodilého požárního zatížení a součinitele a > než 40 kg.m -2, b 2 ) větší než 100 m, půdorysnou plochu > 75 m 2 a součin nahodilého požárního zatížení a součinitele a > 25 kg.m -2, kromě budov pro bydlení skupiny OB2 podle ČSN , c) u kterých je samočinné hasicí zařízení požadováno jinými normami a předpisy. Samočinným odvětrávacím zařízením musí být vybaveny požární úseky s požárním rizikem, ve kterých je omezen přirozený odvod zplodin hoření a kouře a kde: a) požární úseky jsou: a 1 ) v prvním podzemním nebo v nadzemních podlažích s výškovou polohou do 45 m, v nichž je více než 150 osob, (podle ČSN ), nebo a 2 ) ve druhém a dalším podzemním podlaží nebo v nadzemních podlažích s výškovou polohou nad 45 m, v nichž je více než 100 osob (podle ČSN ), b) je doba evakuace delší než vypočtený časový limit, c) je požadováno jinými normami a předpisy. 97

98 Vliv požárně bezpečnostních zařízení ve výrobních objektech podle ČSN U výrobních objektů se vliv požárně bezpečnostních zařízení projevuje při stanovení ekonomického rizika. Uplatňuje se při výpočtu indexu pravděpodobnosti vzniku a rozšíření požáru. Vliv požárně bezpečnostních zařízení na ekonomické riziko vyjadřuje součinitel c. Základní hodnota součinitele c = 1 se může snižovat odečtením příslušných c 1 až c 3 podle druhu požárního bezpečnostního zařízení, přičemž: c 1 se vztahuje k zásahu požární jednotkou v závislosti na časovém pásmu, c 2 vyjadřuje vliv samočinného stabilního hasicího zařízení, c 3 zahrnuje účinek samočinného odvětrávacího zařízení pro odvod tepla a zplodin. Podmínkou pro použití jakéhokoliv požárně bezpečnostního zařízení c 1 až c 3 je instalace elektrické požární signalizace provedená tak, že: a) požární úsek je vybaven samočinnými hlásiči požáru, a to ve všech prostorech oddělených stavebními konstrukcemi kromě požárních úseků bez požárního rizika, b) hlásiče jsou nepřetržitě zapojeny a mají buď samostatný zdroj elektrického proudu nebo v případě vypnutí elektrického proudu v síti mají náhradní zdroj elektrického proudu (např. akumulátor), c) hlásiče jsou napojeny na automatickou ústřednu elektrické požární signalizace, která je umístěna v ohlašovně požáru se stálou službou, vybavenou telefonickým spojením pro přivolání jednotky požární ochrany k provedení zásahu, d) objekt je vybaven zařízením pro akustický signál vyhlášení poplachu v návaznosti na zjištění vzniku požáru elektrickou požární signalizací a dalšími doplňkovými opatřeními ELEKTRICKÁ POŽÁRNÍ SIGNALIZACE (EPS) A ZAŘÍZENÍ AUTONOMNÍ DETEKCE A SIGNALIZACE Elektrická požární signalizace a autonomní detekce a signalizace slouží k včasné detekci a lokalizaci požáru a k vyhlášení poplachu. Elektrická požární signalizace a autonomní detekce a signalizace se od sebe liší. Zatímco vliv EPS lze použít ve výpočtu pro snížení: a) požárního zatížení u nevýrobních objektů (započítává se součinitelem c 1 1), b) požárního i ekonomického rizika u výrobních objektů, u zařízení autonomní detekce a signalizace nelze uplatnit snižující koeficient. Na rozdíl od klasické EPS s monitorovací ústřednou a detektory, zařízení autonomní detekce a signalizace zahrnuje pouze samostatně pracující detektory, zvyšující stupeň zabezpečení objektů (hotely, sklady, provozovny), což velmi často investorům zajišťuje získání bonusů u pojišťovacích společností Skladba elektrické požární signalizace (EPS) Základní sestava EPS sestává z: hlásičů požárů, požárních smyček, ústředny EPS, signalizační linky, doplňujících zařízení (signalizační zařízení, zařízení dálkového přenosu informací, ovládací jednotky apod.). 98

99 Elektrická požární signalizace může být: a) jednostupňová: Má jednu nebo více hlavních ústředen EPS. Na jejich vstupy jsou připojeny samočinné a tlačítkové hlásiče požáru, na výstupy doplňující zařízení. Nemá však vedlejší ústředny. b) vícestupňová: Obsahuje hlavní a vedlejší ústředny. Od předchozího typu se liší tím, že na výstupech jsou připojeny vedlejší ústředny, tedy ústředny nižšího stupně Dělení hlásičů požáru EPS Hlásiče požáru jsou přístroje, které vytvářejí výstupní elektrický signál, a to: samočinně, při dosažení hodnoty reakce - samočinný hlásič, uvedením do činnosti osobou - tlačítkový hlásič. Samočinné hlásiče je možno dělit podle různých hledisek: 1) podle fyzikální veličiny, kterou sledují: a) kouřové reagují na změnu chemického složení, b) hlásiče vyzařování plamene (v ultrafialové, viditelné či infračervené oblasti spektra) reagují na změnu spektra, c) teplotní hlásiče reagují na změnu teploty, d) nasávací reagují na změnu tlaku, e) speciální hlásiče (např. lineární teplotní kabely, ultrazvukové atd.). 2) podle místa, ve kterém hlásiče vyhodnocují parametry požáru: a) bodové sledující změny fyzikálních parametrů v jedno místě, b) lineární sledující změny v určitém prostoru nebo úseku; 3) podle způsobu vyhodnocení změn sledovaného fyzikálního parametru: a) maximální reagují na překročení nastavené mezní hodnoty, b) diferenciální reagují na překročení rychlosti změny, c) kombinované spojují účinky dvou předchozích typů, d) inteligentní s vestavěným mikroprocesorem, které porovnávají své naměřené hodnoty s informacemi od ostatních hlásičů v posuzovaném prostoru; 4) podle časového zpoždění reakce: a) hlásiče bez zpoždění reagují ihned po překročení mezní hodnoty sledovaného parametru, b) hlásiče se zpožděním reagují až po překročení limitní hodnoty parametru, které trvá určitou dobu Princip detekce některých typů hlásičů EPS ionizační: Hlásiče tohoto typu reagují na neviditelný kouř již v samém zárodku procesu hoření. Detekční systém tohoto hlásiče pracuje na principu ionizační komory, v níž je konstantní 99

100 zdroj radioaktivního záření, a to zářič ionizující vzduch a způsobující tak konstantní elektrický tok komorou (iontová vodivost plynů). Při dokonalém spalování pevných nebo tekutých látek dochází v plamenech ke vzniku nepatrných kulovitých částic sazí o poloměru cca 10-8 cm. Při kontaktu s plamenem tyto částice narůstajía jakmile se dostanou z dosahu plamene, většina z nich koaguluje. Tyto vzniklé shluky jsou kouřovými částicemi disperzně rozptýlenými ve směsi vzduchu a plynných spalin. Směs produktů spalování, složený z disperzního média a kouřových částic, bývá označován jako kouřový aerosol. Na povrchu částic aerosolu dochází k adsorpci iontů vzniklých působením zářiče. Jestliže do prostoru ionizační komory proniknou částice kouře, usazuje se část iontů na těchto částicích, čímž dochází ke snížení jejich pohyblivosti a intenzita proudu komorou se zmenšuje. Tato změna proudu, kterou interpretujeme jako změnu efektivního odporu náplně ionizační komory, slouží k indikaci přítomnosti kouřových částic jakožto ukazatele možného výskytu požáru. kouřové: Tento typ hlásičů reaguje na nárůst koncentrace viditelného kouře, zejména světlé barvy, který vzniká při hoření některých druhů plastů, bavlny, izolačních materiálů elektrotechnických přístrojů. Jejich citlivost je pevně nastavená a není možno ji měnit. Doporučuje se používat ji v kombinaci s předchozím typem. světelné: U tohoto systému detekce je využito elektromagnetického záření plamenů vznikajícího požáru. Největší intenzita tohoto záření se pohybuje v rozmezí dlouhých infračervených vln. Vzhledem k tomu, že mnoho dalších zdrojů produkuje záření o stejném vlnovém rozsahu (např. sluneční záření, záření osvětlovacích elektrických těles), bylo nutno identifikaci plamenů určit dalším charakterizujícím kritériem. Bylo zjištěno, že frekvence kmitů plamenů v závislosti na jejich velikosti je v rozmezí 1-20 Hz. Touto frekvencí je vysílané tepelné záření modulováno. Tohoto charakteristického jevu je využíváno při světelné detekci požáru. Je však třeba si uvědomit, že světelná energie ubývá se čtvercem vzdálenosti od zdroje a že světelné paprsky mohou být stíněny jakoukoliv neprůhlednou překážkou. Světelné hlásiče jsou vhodné do prostředí, kde se v případě požáru předpokládá rychlé hoření otevřeným plamenem. Tím, že reagují na infračervené záření plamenů hořícího dřeva, plastů, výrobků z ropy apod., se také nazývají hlásiče infračerveného záření. tepelné: Tepelné detektory sledují teplotu vzduchu ve střeženém požárním úseku. Účinek zařízení je závislý na přenosu tepelné energie konvekcí od ohniska požáru k instalovanému čidlu. Měří se buď předem stanovená mezní hodnota dosažené teploty ve střeženém prostoru (asi 70 o C) - tzv. detekce termomaximální nebo rychlost vzestupu teploty v prostoru za časovou jednotku (asi 10 o C za 1 až 3 min) a srovnává se s předem stanovenou mezní hodnotou - tzv. detekce termodiferenciální. Tepelné hlásiče jsou daleko méně citlivé než hlásiče ionizační. lineární: Lineární hlásiče pracují na principu vysílaného lineárního paprsku určitého spektra světla z vysílací jednotky umístěné například na jedné vnitřní svislé stěně objektu, který je zachycován terčem nebo odražečem na protilehlé stěně objektu. Přerušení toku paprsku kouřovými zplodinami, nebo podstatné snížení jeho intenzity je signálem pro aktivaci EPS. Vylepšený typ umožní kombinaci infračerveného a laserového paprsku, která zajistí jeho spolehlivé automatické zaměření. 100

101 lineární teplotní kabely (LTK): LTK patří mezi speciální hlásiče požáru, umožňující jak prostorovou ochranu, tak i detekci přehřátí. Proto je možno je použít i v aplikacích, kde nelze použít bodové hlásiče nebo je jejich použití obtížné (prostředí s nebezpečím výbuchu, dopravní tunely atd.). Digitální LTK: Název digitální neboli dvojstavový vychází ze dvou stavů: klid požár. Základem kabelu jsou dva zkroucené ocelové vodiče, mezi nimiž je velké vnitřní pnutí. Kdyby nebyly odděleny plastem, došlo by ke zkratu. Toho se využívá při detekci požáru, neboť při definované teplotě plast změkne a způsobí zkrat. Maximální délka kabelu připojeného k vyhodnocovací jednotce může být až několik kilometrů. Optický LTK: Tento hlásič uvedený na trh koncem 90-tých let patří k nejmodernějším, neboť nepoužívá kovový vodič, ale optické vlákno. Jako zdroj světla slouží polovodičová laserová dioda, s přesnou vlnovou délkou a stabilními vlastnostmi. K měření teploty se využívá tzv. Ramanova jevu (rozptylu) ve skleněném optickém vlákně. V místě, kde došlo ke změně teploty, totiž dojde k mřížkové oscilaci v rámci vlákna a pomocí speciální vyhodnocovací jednotky je možno určit místo požáru a teplotu po celé délce kabelu. Ke standardu patří vizualizační software, který zobrazuje aktuální stav systému, místo požáru a provádí správu dat. Analogové LTK: U tohoto typu jsou vodiče izolované polymerem s negativním teplotním koeficientem (se vzrůstající teplotou odpor klesá). Existují dvě technická řešení dvoupárové a koaxiální kabely. Pro obě řešení platí, že celková změna odporu závisí na změně teploty a ohřáté délce kabelu. Pro přiblížení lze konstatovat, že celková změna odporu závisí na změně teploty a ohřáté délce kabelu. Pro přiblížení lze uvést, že ohřev o 100 C na 1 metru vypadá stejně jako ohřev o 1 C na 100 metrech kabelu. Proto uvedená technologie nemá pevně danou prahovou teplotu požáru. Na rozdíl od digitální a optické technologie nelze u analogových LTK určit místo požáru. V případě stropů s podhledy je možno kromě klasických hlásičů, které se montují povrchově, použít i méně nápadné podhledové hlásiče. Tyto hlásiče nemají klasickou optickou komoru, ale tzv. virtuální, která se nachází mimo hlásič v podhledu. Speciální dioda vysílá paprsek do prostoru pod hlásičem. Za normálních podmínek se tento paprsek v prostoru v podstatě ztratí. V případě, že se pod hlásičem (v oblasti virtuální komory) objeví kouř, část světla se vlivem lomu rozptýlí a dopadne na opačnou stranu hlásiče, kde je fotodioda. Po dopadu signálu na fotodiodu a jeho vyhodnocení dojde k vyhlášení poplachu. Vzhledem k poměrně vysoké ceně se tento typ hlásičů uplatní především v náročných reprezentačních a architektonicky náročných provozech Technické řešení EPS Hlásiče požáru se zpravidla spojují do požárních smyček, které se napojují na ústřednu EPS. Všechna vedení od smyček k ústřednám, mezi ústřednami a od ústředen k ovládaným zařízením musí být chráněna proti účinkům požáru. Provoz EPS ani ovládaných zařízení nesmí být závislý pouze na běžné dodávce elektrického proudu ze sítě. Ústředny EPS se zásobují elektrickou energií ze dvou navzájem nezávislých energetických zdrojů. Ústředna EPS má zpravidla za úkol předat dále poplachový signál, automaticky kontrolovat funkci důležitých částí zařízení (hlášení poruch), zabezpečovat energetická zařízení, eliminovat 101

102 signály, které nejsou záznamem některého z charakteristických průvodních jevů požáru (planý poplach) apod. Při organizaci požárního poplachu a následného požárního zásahu mají mimořádný význam tzv. ovládací funkce automatické požární signalizace. Pod touto činností rozumíme především automatické ovládání stabilního hasicího zařízení, uzavření požárních uzávěrů, otevření či uzavření kouřových klapek, ovládání funkce ventilátorů, vypnutí elektrického zařízení apod. Vždy se vyžaduje EPS se samočinnými hlásiči požáru doplněná hlásiči tlačítkovými. Při volbě hlásiče platí zásada, že typ hlásiče musí být určen individuálně s ohledem na požární riziko střeženého prostoru a jeho umístění v prostoru objektu. Hlásiče požáru a represivní hasicí systémy by měly plnit následující požadavky: systém detekce má mít jednoznačnou schopnost identifikovat vznik jakéhokoliv požáru, registrace požáru (reakce čidel) má být nejpozději do 2 minut od jeho vzniku, hasicí systém má být schopen účinného hašení za 60 sekund od vyhlášení požárního poplachu a požár by měl být uhašen nejpozději do 9 minut, signalizační a hasicí systém má být ekonomicky únosný - náklady na jeho instalaci nemají překročit 10 % hodnoty objektu, popř. chráněných hodnot v objektu, signalizační a hasicí systém nesmí svou činností vést k ohrožení uživatelů objektu a musí preventivně signalizovat vznik ohně před zahájením represivní funkce hasicího zařízení, samočinný systém hlásičů musí být vysoce spolehlivý, bezporuchový a musí zajišťovat požární bezpečnost střeženého požárního úseku v plném rozsahu Skladba autonomní detekce a signalizace Vyhláška č.23/2008 nařizuje instalaci tohoto zařízení u: rodinného domu a stavby pro rodinnou rekreaci, bytového domu, objektu ubytovacího zařízení, objektů památkově chráněných a s movitými památkami. Zařízením autonomní detekce a signalizace se rozumí: a) autonomní hlásič kouře podle ČSN EN nebo b) hlásič požáru dle ČSN EN 54 Elektrická požární signalizace, např. část 5, část 7 a část Typy používaných hlásičů Jednotlivé typy hlásičů opatřené sirénou jsou sice podobné hlásičům elektrické požární signalizace, avšak mohou být řešeny v různých modifikacích [1]: a) Optický kouřový detektor: identifikuje požár v počátečním stadiu podle kouře na základě tzv. Tyndallova fotoelektrického jevu. Proniknou-li totiž částice kouře do měřicí komory hlásiče, dochází k odrazu vysílaného infračerveného paprsku a část záření dopadne na přijímací fotodiodu umístěnou mimo optickou osu vysílací diody LED (light emitting diode). Tato změna je dále zpracována vyhodnocovacími obvody a po zakódování se objeví informace o stavu hlásiče (požár či klidový stav zobrazen LED diodou na hlásiči). Detektor není citlivý na vliv prachu, vlhkost a vysokou rychlost proudícího vzduchu. Nejvíce vhodný je tam, kde při prahovém hoření v počátečním stádiu dochází k vývoji světlého kouře. U kvalitnějších detektorů je měřicí komora opatřena mřížkou proti létajícímu hmyzu nebo nečistotám. 102

103 b) Kombinovaný hlásič opticko-kouřový s detekcí CO: zabezpečuje ochranu proti požáru a úniku oxidu uhelnatého zejména v prostorách možným vznikem těchto nebezpečných spalin (garáže, dílny, chodby s průjezdem aut atd.). Oxid uhelnatý je totiž bezbarvý, nezapáchající plyn vyvinutý některými domácími spotřebiči (nejčastěji krb, kamna), který může otrávit člověka během několika minut. Tyto detektory spustí poplach v případě většího výskytu CO a dají šanci pro záchranu osob. c) Teplotní detektory: identifikují otevřený oheň bez kouře. Měří okolní teplotu a naměřené hodnoty vyhodnocují podle speciálního algoritmu a ověřují věrohodnost výsledků testu. Obdobně jako hlásiče EPS reagují jak na nárůst teploty, tak i na překročení teplotního maxima. Jsou použitelné i ve zhoršených podmínkách jako je prašnost, kouř či pára. Vyhlášení poplachu signalizuje opět LED dioda. d) Kombinované opticko-kouřové a teplotní hlásiče: mají shodné parametry jako jednotlivé dílčí hlásiče a pomocí algoritmu tak vyhodnocují obě složky požáru (kouř i teplotu). Jejich výhodou je použití dvou hlásičů v jediném provedení. e) Ionizační kouřové detektory: jsou založeny stejně jako u hlásičů EPS na existenci dvou komor jedna je referenční se stopovým obsahem prvku vyzařující záření a druhá měřicí, do které vstupuje kouř. Obě komory jsou porovnávány, a pokud dojde k vyrovnání nebo zvýšení záření obsaženého v kouři v měřicí komoře, dojde opět k vyhlášení poplachu pomocí LED diody. Výrobci udávají, že ionizační záření je extrémně malé a nemá vliv na zdraví člověka Funkčnost a instalace hlásičů Sirény mohou být detekovány LED diodou a zároveň aktivovány akustickým poplachem s intenzitou db. Napájení hlásičů je zajištěno akumulátorem baterií (obvykle s napětím 9 V), jejíž trvanlivost je závislá na kvalitě (max. 10 let). U funkčních zkoušek se jedná zpravidla o periodickou aktivaci čidla pomocí zkušebního tlačítka na detektoru, kdy je zkoušena siréna, reléový modul a míra nabití baterie. Hlásiče kouře je vhodné umístit doprostřed stropu chráněné místnosti, minimálně však 300 mm od stěny (obr.12.1). Maximální výška pro umístění je 6 m od podlahy chráněného prostoru. Hlásiči by měly být vybaveny minimálně centrální místnosti objektu a místnosti určené ke spaní, CO detektory by pak měly být instalovány především v prostorech s možným výskytem kouře (místnosti s krbem, dílny, garáže). V rodinném domě musí být běžně jeden hlásič umístěn v části vedoucí k východu z bytu nebo u mezonetových bytů a rodinných domů s více byty v nejvyšším podlaží společné chodby nebo prostoru, u bytů v bytovém domě pak v části bytu přístupné z únikové cesty. 103

104 Obr Rozmístění hlásičů v místnosti STABILNÍ (SHZ) A POLOSTABILNÍ (PHZ) HASICÍ ZAŘÍZENÍ Stabilní hasicí zařízení zvyšují preventivní ochranu před požárem zejména tam, kde je potřebný zásah při začátku požáru (např. prostory s vysokým požárním zatížením, provozní úseky vysílacích středisek, místnosti pro počítače, výroba plastů a hořlavých látek, památkové objekty atd.). Stabilní hasicí zařízení na rozdíl od normální techniky jsou pevně zabudovaná v chráněném požárním úseku či objektu. Uvádějí se do činnosti: a) ručním ovládáním: - přímým: otevřením ovládacího ventilu pákou atd., - dálkovým: pomocí mechanických, elektrických a jiných zařízení b) samočinným ovládáním založeným na reakci některého z průvodních jevů při hoření - např. tavnými články apod. Polostabilní hasicí zařízení je systém pevně zabudovaný ve stavebním objektu nebo na technologickém zařízení, který zahrnuje potrubní rozvod, na jehož začátku je pevně nainstalovaná armatura pro připojení mobilní techniky; na potrubních rozvodech jsou v chráněném prostoru osazena výstřiková zařízení. Hasební látka je do systému dodávána v požadovaném množství a tlaku mobilní technikou. SHZ se podle druhu hasební látky rozdělují na: a) vodní, b) pěnová, c) plynová, d) prášková, e) kombinovaná Vodní stabilní hasicí zařízení Vodní stabilní hasicí zařízení se dělí na: sprinklerová zařízení, drenčerová zařízení, záplavová zařízení, zařízení na vodní mlhu 104

105 Sprinklerové stabilní hasicí zařízení Sprinklerové SHZ se používá na hašení materiálu, popř. technologických zařízení, která se mohou hasit vodou. Při požáru se samočinně uvede do činnosti a současně oznamuje vznik požáru. Sprinklerové SHZ sestává: ze zdroje tlakové vody, ze zdroje stlačeného vzduchu, z potrubního rozvodu, z jedné nebo několika ventilových stanic, z poplachového a monitorovacího zařízení, z rozváděcího potrubí se sprinklerovými hlavicemi pevně připevněného ke stavební konstrukci nebo technologickému zařízení. Sprinklerová hlavice je samočinný ventil se skleněnou pojistkou a s jednorázovou nebo opakovanou funkcí. Většina sprinklerových instalací je vybavena hlavicemi jednorázovými, které musí být následně po odstavení hasicího zařízení z činnosti nahrazeny novými pojistkami v hlavicích. Hlavice s opakovanou funkcí se po uhašení požáru samočinně zavřou a jsou připraveny pro další použití. Obr Řez sprinklerovou hlavicí se skleněnou pojistkou Obr Řez sprinklerovou hlavicí s tavnou pojistkou V Evropě se převážně používají sprinklerové hlavice se skleněnou pojistkou. Pojistku tvoří skleněná baňka naplněná nemrznoucí kapalinou s vysokou roztažností (obr.12.2). Hlavice má za účel vytvořit sprchový proud hasicí vody, popř. pěnotvorného roztoku s požadovanou výstřikovou charakteristikou a intenzitou dodávky. U sprinklerových hlavic s tavnou pojistkou (převládají v USA) pojistku tvoří dvě plechové destičky spojené pájkou (obr.12.3). Pojistka drží v předepjatém stavu pákový uzavírací mechanismus, přitlačující k sedlu ventilu uzavírací ventil. Sprinklerové hlavice se rozlišují podle výstřikové charakteristiky, otevírací teploty, způsobu montáže na rozdělovací potrubí, průtoku, povrchové ochrany a citlivosti. V potrubí mezi ventilovými stanicemi a hlavicemi je udržován konstantní tlak vody nebo vzduchu. Sprinklerové hlavice se při dosažení otevírací teploty samočinně otevírají a začne z nich stříkat voda na plochu, kde vznikl požár. Předností je, že se otevírá jen ta sprinklerová hlavice, která je umístěná nad místem vzniku požáru. Sprinklerové zařízení je rozděleno do tzv. soustavy, což ta část systému, která zasahuje od řídícího ventilu ke sprinklerové hlavici. Rozvody a aktivní prvky sprinklerového systému se obvykle montují pod strop nebo pod 105

106 střechu objektu. Při instalaci ve skladových prostorech je možná jeho modifikace na tzv. In- Rack systém, kdy se jedná o zapojení sprinklerových hlavic v regálových úrovních. Sprinklerové SHZ může být provedeno jako Obr Schéma standardního sprinklerového hasicího zařízení a) mokrá soustava: Rozvodná potrubní síť je až ke sprinklerovým hlavicím naplněná tlakovou vodou (obr.12.4). Instalace je možná jen v požárním úseku, ve kterém z důvodu nebezpečí zamrznutí vody v rozvodném potrubí je zaručená teplota nad 0 o C (obvykle od +5 do + 70 o C). b) suchá soustava: Rozvodná potrubní síť je na rozdíl od mokré soustavy naplněna od řídícího ventilu až ke sprinklerovým hlavicím stlačeným vzduchem (obr.12.5). U suché soustavy musí být před výstřikem vody vypuštěn z potrubí stlačený vzduch, čímž se může prodloužit reakční doba oproti mokrému rozvodu cca o 50 %. Negativní vliv vzduchu se v potrubí částečně eliminuje omezením maximálního objemu rozvodného potrubí a použitím speciálního zařízení rychlo-otevírače či rychloodvzdušňovače (obr.12.6). Suchá soustava se navrhuje do nevytápěných prostor a také ve vícepodlažních objektech. Obr Schéma soustavy: a) mokré b) suché c) smíšená soustava: Tato soustava vzniká spojením soustav sprinklerového SHZ, při které je k rozvodné potrubní síti mokré soustavy připojená jedna nebo několik suchých soustav. Lze ji instalovat v jištěném požárním úseku, kde převážná část prostoru splňuje podmínky pro návrh mokré soustavy, ale zbylý prostor je ohrožený mrazem (např. střešní nebo chlazené prostory) nebo se vytápí na vysoké teploty (např. sušárna). 106

107 Obr Schéma suché soustavy: a) s rychloodvzdušňovačem b) s rychlootvíračem s detailním řezem funkčních částí 1 napojení na potrubí soustavy 2 připojení k atmosférické komoře 3 odvodnění 4 řídící komora 5 membrána 6 přepouštěcí ventil 7 - tryska d) soustava s předstihovým řazením: Jde o spojení suché soustavy s elektrickou požární signalizací, která jistí požární úsek společně se sprinklerovým SHZ (obr.12.7). Při signalizaci poplachu EPS je současně jištěné i otevření řídícího ventilu, čímž dojde k naplňování suché soustavy vodou, ještě dříve než se otevře první sprinklerová hlavice. Obr Schéma suché soustavy s předstihovým řízením: a) s blokováním b) rychločinné Drenčerové stabilní hasicí a chladící zařízení Název drenčerová hasicí zařízení je odvozen z anglického Drencher Systems a nahrazuje dříve používané názvy jako skrápěcí apod. Na rozdíl od sprinklerového SHZ, které je vybavené samočinně se otevírajícími sprinklerovými hlavicemi, na rozvodném potrubí drenčerového zařízení jsou instalované trvale otevřené hasicí dýzy (drenčery), které mohou být opatřeny odchylovacími růžicemi. Při spouštění se tak uvádí do činnosti všechny hasicí dýzy současně. Potrubní síť od řídících ventilů až po hasicí dýzy je proto zaplněná atmosférickým vzduchem. Drenčerové zařízení rovnoměrně postřikuje celý objekt proudy vody. Obr Objemové drenčerové zařízení 107

108 Podle způsobu aplikace vody lze dělit drenčerová zařízení a: a) objemová (obr.12.8): Objemová drenčerová zařízení slouží k ochraně hal, hangárů, místností, skladovacích prostor apod. Pokud se jištěný požární úsek dělí na menší části, jedná se o drenčerová zařízení zónová. Ta se využívají především k ochraně vysokoregálových skladů. b) povrchová (obr.12.9): Povrchová drenčerová zařízení se navrhují pro ochranu technologických zařízení, ocelových konstrukcí, ale i budov a jejich částí (např. střech). Hašení má povrchový charakter, voda většinou smáčí povrch chráněného objektu. Obr Povrchové drenčerové zařízení c) clonová (obr.12.10): Clonová drenčerová zařízení vytváří vodní stěny zamezující šíření sálavého tepla. Používají se k rozdělení PÚ na menší části a k ochraně obvodových a střešních plášťů, okenních, dveřních a technologických otvorů a skladovacích nádrží. Obr Clonové drenčerové zařízení d) jiskrová (obr.12.11): Jiskrová drenčerová zařízení se používají k ochraně pneumatických systémů určených pro dopravu dřevěných a textilních odpadů. Obr Jiskrové drenčerové zařízení Podle rychlosti uvedení hasicího zařízení do činnosti jsou drenčerová zařízení: a) standardní: Do této skupiny patří většina drenčerových zařízení opatřená běžnými typy dýz a řídících ventilů. b) středně rychlostní: V těchto případech, kdy je nebezpečí rychlého šíření požáru, je nezbytné použít drenčerových zařízení, u nichž zpoždění mezi otevřením řídícího ventilu a výstřikem vody z dýz je minimální. 108

109 c) vysokorychlostní: U zařízení vysokorychlostního se dosahuje dalšího zkrácení doby potřebné o uvedení hasicího zařízení do činnosti použitím speciálního vysokorychlostního řídícího ventilu s rozbuškou ovládanou EPS. Reakční doba je v tomto případě 0,03 0,04 sekundy i méně. Tato zařízení se uplatňují především při ochraně skladů a provozů na výrobu výbušnin. Podle funkce hašení se rozlišují: a) stabilní hasicí zařízení (drenčerové SHZ), b) stabilní chladící zařízení (drenčerové SCHZ). Oba typy zařízení se mohou spouštět: samočinným spouštěcím zařízením, jehož součástí jsou snímače (např. samočinné požární hlásiče), umístěné v prostoru, který soustava jistí a reaguje na účinky požáru, ručním spouštěcím zařízením, kdy se ručním spuštěním, pomocí táhla nebo tlačítka otevře uzávěr řídícího ventilu Zaplavovací zařízení Účelem zaplavovacího zařízení je v případě požáru co nejrychleji zaplavit chráněný požární úsek nebo jeho část vodou, popř. vodou a pěnou. Zařízení se navrhuje pro ochranu technologických provozů s velmi velkým požárním zatížením, např. pro výrobu a skladování výbušnin, nátěrových materiálů, laků, organických ředidel apod. Zaplavovací zařízení se skládá z přívodního potrubí o velké světlosti ovládaného samočinným řídícím ventilem, z rozdělovacího potrubí vedeného kolem chráněného prostoru nebo zavěšeného na stropech a několika výtokových trubek opatřených otevřenými dýzami rozmístěnými tak, aby zaplavení bylo rychlé a rovnoměrné. Zaplavovací zařízení je vhodné pro prostory s podlahovou plochou do cca 260 m Stabilní hasicí zařízení na vodní mlhu Účinnost hašení vodní mlhou spočívá ve schopnosti vody odebrat hašenému předmětu teplo. Tato schopnost je tím větší, čím větší je povrch vody. Zvětšením objemu vodní mlhy při zahřátí se z okolí hořícího předmětu vytlačí vzduch a tím se okamžitě uhasí plamen. Vlivem rychlého hasicího účinku a jeho intenzivního využití se hašení vodní mlhou vyznačuje nízkou spotřebou vody. Protože se téměř všechna vody vypaří, škody způsobené vodní mlhou bývají malé nebo vůbec nevzniknou. Rozlišují se SHZ: a) na hašení vodní mlhou proudící střední rychlostí opatřené hasicími dýzami, ze kterých proudí mlha při přetlaku cca 0,14 MPa. Dýzy se mohou uvádět do činnosti individuálně, jako při sprinklerovém SHZ, nebo po skupinách, a to samočinně nebo ručně. Zařízení jsou vhodná pro hašení lehkých olejů, zkapalněných plynů a hořlavých kapalin rozpustných ve vodě, např. alkohol, aceton, sirouhlík atd. s teplotou vzplanutí nižší než 38 o C a současně na chlazení zásobníků apod. b) na hašení vodní mlhou proudící velkou rychlostí, kde hasicí dýzy vyžadují provozní tlak min. 0,28 MPa. Dýzy bývají uspořádány do skupin. Zařízení je určeno pro objekty s vysokým požárním rizikem, na hašení olejů s teplotou vzplanutí nad 38 o C (kotelny na kapalná paliva), na ochranu generátorů, transformátorů apod. 109

110 Pěnová stabilní hasicí zařízení Pěnové SHZ zahrnuje výrobu pěnotvorné směsi z vody a pěnidla v potřebném množství a přetlaku, dopravu směsi do pěnotvorné proudnice, kde ze směsi vzniká vzduchová pěna, a aplikaci pěny na objekt zasažený požárem (obr.12.12). Pěnové SHZ zpravidla sestává ze zdroje vody (požární vodovod nebo čerpací stanice), ze směšovací stanice a potrubního rozvodu se zařízením na aplikaci pěny. Obr Pěnové stabilní hasicí zařízení na lehkou pěnu s detailem generátoru [10]: 1 ventilátor 2 difuzer 3 rozprašovací dýza 4 injektorový přimíchávač 5 sací potrubí pěnidla 6 zásobník na pěnidlo 7 přívod vody Plynová stabilní hasicí zařízení Pěna jako hasicí prostředek, vyrobený z vody, pěnidla a vzduchu, se podle čísla napěnění (tj. poměru nezpěněné směsi vody a pěnidla k vyrobenému objemu pěny) dělí na: a) těžkou pěnu do 20, b) střední pěnu 20 až 200, c) lehkou pěnu nad 200. Podle použitého hasicího prostředku se rozeznávají SHZ na hašení oxidem uhličitým, dusíkem nebo jinými inertními plyny. SHZ s inertními plyny mohou být nízkotlaká (obr.12.13) či vysokotlaké, a to s časovým systémem (obr.12.14) nebo bez časového spínače (obr.12.15). V případě použití SHZ vysokotlakých je nutné pamatovat při navrhování tohoto zařízení na odvedení přetlaku (např. SHZ s hasivem Inergen). Plynové SHZ je určené na ochranu prostorů a objektů uzavřených a polouzavřených těžko přístupných míst nebo tam, kde je důležitý rychlý a účinný zásah - např. pro hašení elektrických zařízení, transformátorů ve vnitřním prostředí, skladů hořlavých kapalin, v serverovnách, ve velkokuchyních. Halonová SHZ používají halogenované uhlovodíky halony (obr.12.16). Halony jsou zkapalněné bezbarvé a elektricky nevodivé plyny s lehkým éterickým zápachem. Hasicí efekt halonů spočívá v chemickém působení antikatalytickým ovlivněním průběhu hoření, při kterém se uvolňuje při spalovacích reakcích za přítomnosti halonu méně energie než při přímém hoření hořlaviny na oxid uhličitý a vodu. Proto se hoření okamžitě přerušuje. Halony se chovají pasivně vůči všem běžným kovům (železo, ocel, hliník, měď, olovo, kromě Zn a Mg). Bez poškození mohou být halonem postříkané plasty. V důsledku postříkání halonem nevznikají v chráněných prostorech prakticky žádné následné škody. 110

111 Obr Schéma nízkotlakého SHZ CO 2 se silně chlazenou nádrží 1 plynová dýza 2 rozvodné potrubí 3 samočinný hlásič požáru 4 tlačítkový hlásič požáru 5 pojistná armatura 6 ocelová nádrž na zkapalněný CO 2 7 plnící a vypouštěcí potrubí 8 chladící agregát 9 ústředna SHZ 10 časový systém 11 tlakový spínač dálkové poplachové signalizace 12 akustické poplachové zařízení 13 sekční ventil Obr Schéma vysokotlakého SHZ CO 2 s časovým systémem: 1 láhev na CO 2 2 rychlotvírací ventil 3 pneumatické spouštění 4 časový systém 5 tlakový zásobník CO 2 6 otvírací ventil 7 řídící ústředna 8 hasicí dýza 9 samočinný hlásič 10 poplachové zařízení Obr Schéma vysokotlakého SHZ: 1 samočinný hlásič 2 rozvodné potrubí 3 sekční ventil 4 ústředna SHZ 5 baterie lahví CO 2 6 sběrné potrubí 7 tlačítkový hlásič 8 plynová dýza 9 elektrická siréna 111

112 Obr Schéma halonového SHZ s ústředním uskladněním halonu: 1 dýza 2 rozvodné potrubí 3 rozdělovací potrubí 4 rozdělovací ventil 5 lahvová baterie na halon Halony jsou vhodné především na hašení povrchových požárů - potlačují požáry plastů, pohonných látek, plynů, gumy, a to v průběhu několika sekund po vypuknutí požáru. Lze je použít v oblasti petrochemie, v energetickém a automobilovém průmyslu, pro zařízení na zpracování dat, rozhlasová a televizní zařízení. V běžných koncentracích, které se vyskytují při hašení, tj.5 % objemu nepůsobí toxicky a nedusí. S ohledem na narušování ozonové vrstvy chemickým bromem, který zkvalitňuje hasicí charakteristiky halonů, výroba halonů se stále snižuje a dochází k jejich nahrazování hasivy na obdobné bázi s označením např. FM Prášková stabilní hasicí zařízení Prášková SHZ používají na hašení prášek uložený v tlakových zásobnících, který se dopravuje na místo požáru potrubím pomocí stlačeného plynu (např.dusík, oxid uhličitý). Účinnými složkami hasicích prášků, podle kterých se rozlišuje vhodnost nasazení na požár, jsou fosfáty, kaliumsulfáty, natriumhydrogenkarbonáty a natriumchloridy. Předností hasicích prášků je vysoká hasicí účinnost, která probíhá v podstatě na antikatalytickém efektu a použitelnost v rozsahu pracovních teplot od -60 do o C. Hasicí prášky nejsou (s výjimkou prášků na hašení kovů) jedovaté. Vyznačují se minimální schopností vlhnout, nepůsobí korozivně. Jejich nevýhodou je, že se usazují v zásobnících, v důsledku čehož je třeba zabezpečit jejich pravidelné promíchávání. V uzavřených prostorách dochází ke značnému zaprášení, což vylučuje jejich nasazení na zařízení citlivé na prach. Hasicí prášky se používají v provozech se zvýšeným požárním rizikem, kde se vyžaduje rychlé uhašení ohně, např. v chemických laboratořích, leteckých hangárech, zásobnících na hořlavé kapaliny a plyny, strojírenské provozy vybavené stroji s rotujícími částmi atd. V hasicích zařízeních je přípustné používat jen hasicí prášky, které schválilo GŘ HZS ČR Navrhování sprinklerových vodních stabilních zařízeních Vzhledem k tomu, že sprinklerová vodní SHZ jsou nejrozšířenější SHZ, je vhodné se tímto druhem SHZ podrobněji zabývat. Požadavek na vybavení požárního úseku sprinklerovým SHZ vyplývá z požárně bezpečnostního řešení objektu. Požární úsek se vyhodnotí ve vztahu ke stavebně odděleným prostorům bez požárního rizika, které nemusí být vybaveny 112

113 sprinklerovým jištěním (WC, chráněné únikové cesty atd.) a k prostorům, kde nesmí být instalováno sprinklerové SHZ (např. elektrická zařízení). Části požárního úseku se začlení do tříd nebezpečí v závislosti na druhu výroby a požárním zatížení Klasifikace provozů a požárního nebezpečí Třídy rizika se podle ČSN EN dělí tímto způsobem: malé nebezpečí LH, střední nebezpečí OH, vysoké nebezpečí, výroba HHP, vysoké nebezpečí, skladování HHS. Střední nebezpečí OH a vysoké nebezpečí HHP se dále dělí do skupin 1 4, třída nebezpečí pro skladování HHS se dělí do kategorií I IV. Malé nebezpečí: Se vztahuje k prostorám s malým požárním zatížením a nízkou hořlavostí, kde žádný jednotlivý úsek není větší než 126 m 2 a s požární odolností nejméně 30 minut. Patří sem: školy a jiné vzdělávací instituce, kanceláře, věznice atd. Střední nebezpečí: Lze uvažovat v prostorách, kde se zpracovávají nebo vyrábějí hořlavé předměty se středním požárním zatížením a střední hořlavostí. Zahrnují např. provozy: strojírenství, potraviny a nápoje, chemie, papír, pryž a plasty, sklo a keramika, obchody a kanceláře, textil a oděvy, dřevo a řezivo atd. Dělí se do 4 skupin: OH1 skupina 1 (s nejmenším rizikem) až OH4 skupina 4 (s největším rizikem). Materiály se smějí skladovat v prostorech klasifikovaných jako OH1, OH2 a OH3 při dodržení následujících podmínek: a) ochrana v místnosti musí být navržena nejméně pro třídu OH3, b) nesmí se překročit maximální výšky skladování, které se v závislosti na kategorii (I až IV) nesmí překročit 4 m pro kategorii I (pro volné stohové či blokové skladování) a 1,2 m pro kategorii IV, c) skladovací plocha smí být max. 50 m 2 pro 1 skladovací blok s volným prostorem kolem bloku nejméně 2,4 m. Pokud je výrobní provoz zařazen do nebezpečí OH4, musí se skladovací plochy řešit pro nebezpečí HHS. Vysoké nebezpečí, výroba: zahrnuje výrobu a provozy s materiály, které mají vysoké požární zatížení, vysokou hořlavost a mohou vytvořit rychle se šířící intenzivní požár (např. výroba podlahových textilií a linolea, barvy a laky, pryskyřice, dřevitá vlna, kaučuk, pěnové plasty atd.). Dělí se do 4 skupin: HHP1 skupina 1 (s nejmenším rizikem) až HHP4 skupina 4 (s největším rizikem). Pokud se jedná o nebezpečí HHP4 (např. výroba zábavné pyrotechniky), jsou obvykle chráněna zaplavovacím zařízením. Vysoké nebezpečí, skladování: Pokrývá skladování zboží, kde výška skladování překračuje mezní hodnoty uvedené v bodě b) středního nebezpečí. Dělí se do 4 kategorií: HHS1 kategorie I (s nejmenším rizikem) až HHS2 kategorie IV (s největším rizikem). Skladování materiálů se řídí následujícími zásadami: Výsledná třída nebezpečí skladovaných materiálů závisí na jejich hořlavosti, včetně jejich obalů a způsobu skladování. 113

114 Způsoby skladování se musí klasifikovat takto: ST1: volné stohové nebo blokové skladování, ST2: jednořadové regálové sklady s uličkami o šířce nejméně 2,4 m, ST3: víceřadové regálové skladování včetně dvouřadových, ST4: paletové regály (ukládání palet na nosníky), ST5: regály s plnou nebo laťovou policí o šířce 1 m, ST6: regály s plnou nebo laťovou policí o šířce > 1 m, nejvýše však 6 m. Pro každou skladovací metodu jsou stanovena konkrétní omezení výšky skladování, která závisí na typu a návrhu sprinklerového zařízení Zásobování vodou Nevyčerpatelným zdrojem se rozumí: veřejný vodovod pro pitnou, popř. užitkovou vodu, vodojemy, čerpadla ve spojení s přirozeným vodním zdrojem řeka, jezero, pokud čerpání není ohrožováno nánosy nebo ovlivňováno mrazem. Zásobování vodou musí být schopné automaticky zajistit alespoň požadované podmínky na tlak/průtok v zařízení. Realizuje se těmito způsoby: a) veřejná vodovodní síť: Musí mít instalovaný tlakový spínač, který musí vyvolat poplach při poklesu tlaku v přívodním potrubí na předem stanovenou hodnotu. Potrubní síť může mít i posilovací čerpadla výlučně pro požární účely. Je-li instalováno jediné čerpadlo, musí být proveden obtok dimenzovaný nejméně stejně jako přívodní potrubí k čerpadlu a musí být opatřen zpětnou klapkou a dvěma uzavíracími armaturami; b) zásobní nádrže: Pro každou nádrž je stanoven minimální objem vody, který je možno zajistit buď při plném nebo redukovaném objemu. Při plném objemu je využitelný objem rovný nejméně stanovenému objemu vody, při redukovaném objemu je požadovaný objem vytvořen spojením využitelného objemu nádrže a automatického plnění. Rozeznáváme: nádrž s čerpadlem, spádovou nádrž, otevřenou nádrž; c) nevyčerpatelné zdroje usazovací a sací komory: Jestliže sací potrubí nasává z usazovací nebo sací komory napájené z nevyčerpatelného zdroje jsou možné tři varianty: zásobování s přepadem - mezi sací a usazovací komorou je přepadová přepážka, zásobování otevřeným korytem dno musí mít plynulý spád k usazovací nebo sací jímce (min.1: 125), zásobování kanálem nebo potrubím potrubí i kanály musí mít plynulý spád k usazovací nebo sací jímce jako v předchozím případě; d) tlakové nádrže: Tlaková nádrž určená výlučně pro sprinklerové zařízení musí být chráněna zevně i zevnitř proti korozi. Prostor pro vzduch nesmí být menší než jedna třetina objemu tlakové nádrže. Tlak v nádrži nesmí být vyšší než 12 bar, trvalá teplota v místnosti alespoň 4 C. Výtlačné potrubí musí být umístěné nejméně 50 mm nad dnem nádrže. 114

115 Umístění tlakové nádrže: v budově chráněné sprinklery nebo v samostatné, sprinklery chráněné budově z materiálů třídy reakce na oheň A1 nebo A2 nebo v budově nechráněné sprinklery, v požárním úseku s požárně dělicími konstrukcemi požární odolnosti 60 min, kde nejsou žádné hořlavé předměty. Pokud je tlaková nádrž umístěna v budově chráněné sprinklery, musí být prostor z konstrukcí s požární odolností nejméně 30 min. Možnosti zásobování vodou jsou následující: a) jednoduchá zásobování vodou: veřejná vodovodní síť, veřejná vodovodní síť s jedním nebo více posilovacími čerpadly, tlaková nádrž (pouze pro třídu LH a OH1), spádová nádrž, zásobní nádrž s jedním nebo více čerpadly, nevyčerpatelný zdroj s jedním nebo více čerpadly; b) jednoduchá zásobování vodou se zvýšenou spolehlivostí: veřejná vodovodní síť napájená ze dvou stran, která splňuje následující podmínky: - každý přívod musí splňovat tlakové a průtokové požadavky zařízení, - musí být zásobována ze dvou nebo více zdrojů vody, - nesmí být za žádných okolností závislá na jednom hlavním přívodním potrubí, - jestliže se požadují posilovací čerpadla, musí se instalovat dvě nebo více; spádová nádrž bez posilovacího čerpadla nebo zásobní nádrž se dvěma nebo více čerpadly, pokud nádrž splňuje následující podmínky: - nádrž musí mít plný objem, - nesmí dovolovat přístup světla nebo nečistot, - musí se použít pitná voda, - nádrž musí být natřena nebo opatřena takovou ochranou proti korozi, aby nebylo nutné vyprázdnění nádrže při údržbě nejméně po dobu 10 let; nevyčerpatelný zdroj se dvěma nebo více čerpadly; c) zdvojená zásobování vodou: Zdvojená zásobování vodou sestávají ze dvou jednoduchých zásobování vodou, kde každé zásobování je na druhém nezávislé. Je možno použít všechny kombinace jednoduchých zásobování vodou (včetně jednoduchých zásobování vodou se zvýšenou spolehlivostí) s následujícími omezeními: u nebezpečí OH se nesmí použít více než jedna tlaková nádrž, smí se použít jen jedna zásobní nádrž na vodu s redukovaným objemem; d) kombinovaná zásobování vodou: Kombinovaná zásobování vodou musí být jednoduchá zásobování vodou se zvýšenou spolehlivostí nebo zdvojená zásobování vodou navržená k zásobování více než jednoho stabilního hasicího zařízení, např. když jde o kombinaci hydrantů, hadicových systémů a sprinklerových soustav. Volba zdroje vody závisí na umístění, velikosti a charakteru stavby, možnostech vodovodního řadu, požadavku investora atd. Využitelný objem nádrže [V, m 3 ] se stanovuje podle prostoru s nejvyšší třídou rizika v objektu, s největší hydraulicky nejnepříznivější účinnou plochou [S, m 2 ] a nejvyšší dobou činnosti [t max, min]. Při stanovení využitelného objemu nádrže se musí započítat potřeby vody pro jiná zařízení napájená ze sprinklerového zařízení (např. hadicové 115

116 systémy apod.). Při použití nádrže s redukovaným objemem musí být zabezpečeno doplňování nádrže, aby nedošlo k jejímu vyprázdnění. S výjimkou tlakových nádrží musí mít každé zásobování vodou objem vody dostatečný nejméně pro následující doby činnosti: LH 30 min, OH 60 min, HHP a HHS 90 min ZAŘÍZENÍ NA ODVOD KOUŘE A TEPLA PŘI POŽÁRU (ZOKT) Pro člověka jsou největším nebezpečím spaliny včetně kouře, objekt ohrožuje teplo. Definice kouře není jednotná. Zatímco západoevropské státy označují kouřem aerosol nebo kondenzovanou fázi komponentu produktů při spalování, americká společnost ASTM (American Society for Testing and Materials) zahrnuje do pod pojem kouř také vyvinuté plyny. Kouřový aerosol mění široce svůj vzhled a strukturu, a to od světle černé (pro kapičky vzniklé během kouření a tepelného rozkladu paliva) až k černé (pro pevné uhlíkaté částice či saze vzniklé v průběhu plamenného hoření) Kouř jako nebezpečný faktor s obsahem škodlivin Účinek kouře vyvinutého ohněm závisí na jeho množství a vlastnostech. Nejdůležitější fyzikální vlastností kouře je rozložení a velikost jeho částeček. Vyzařování kouře z plamene reprezentuje rovnováhu mezi narůstajícími rozkladnými procesy v palivu provázenými plamenem a vyhořelým palivem s kyslíkem. Kouř vyvíjející se z plamenného hoření zahrnuje velký obsah elementárního (grafitového) uhlíku. Pyrolýza se vyskytuje na povrchu paliva vlivem zvýšené teploty zářivého toku tepla na jeho povrchu. Teplota pyrolýzy cca C je o mnoho menší než teplota plynné fáze plamene v rozmezí C. Zatímco většina materiálů může být štěpena teplem, jen málo materiálů včetně celulózových (dřevo, papír, lepenka atd.) a pružná polyuretanová pěna jsou schopny doutnat. Teplota v průběhu doutnání dosahuje C. Kouř zahrnuje ve své struktuře saze, a to v závislosti na jejich průměru vzhledem k celkové velikosti shluku, jak to dokládá např. obr Obr Elektronický snímek částeček sazí o průměru jednotlivých kuliček cca 0,03 m s celkovou velikostí shluku cca 6 m 116

117 Funkce zařízení na odvod kouře a tepla Odvody kouře a tepla jsou požárně bezpečnostní zařízení, která se v případě impulsu (např. mechanického, tepelného, elektrického apod.) otevřou, a odvádějí zplodiny hoření a teplo mimo objekt. Mají tak za úkol vytvářet nezakouřenou vrstvu nad podlahou, potřebnou pro bezpečnou evakuaci osob, ochranu věcných hodnot a usnadnění požárního zásahu. Zároveň snižují tepelné namáhání stavebních konstrukcí. Na tyto účely se používají zařízení na přirozený nebo nucený odvod kouře a tepla, které v normách řady ČSN je definováno jako samočinné odvětrávací zařízení (SOZ). a) Přirozené větrání je založeno na vztlaku teplejších plynů s nejmenším rozdílem oproti teplotě okolního vzduchu alespoň 20 C. Označuje se též jako tzv. komínový efekt, který závisí na rozdílu hustoty vzduchu a spalin při vstupu a výstupu z hořícího prostoru, na účinné výšce, tedy rozdílu výšky mezi přívodními a odvodními otvory. b) Nucené větrání je dáno výkonem ventilátoru. Používá se zejména tam, kde není z technických důvodů účelné nebo možné používat odvody kouře a tepla s přirozeným větráním. Vlastní ventilátor musí odolávat všem vlivům, jež vznikají při požáru (např. vysokým teplotám) tak, aby byl během požáru funkční Požadavky na zařízení pro odvod kouře a tepla Zařízení pro odvod kouře a tepla musí z hlediska požární ochrany splňovat požadavky na: stabilitu, odolnost proti korozi, funkční bezpečnost a spolehlivost, spouštění, tj. vybavení jak zařízením pro dálkové otevírání, tak i samočinným tepelným otevíráním, chování při požáru, třídu reakce na oheň. Kromě hlediska požární ochrany mohou být na ZOKT kladeny i jiné požadavky, např. z hlediska osvětlení, běžného větrání, akustiky apod. Každý návrh musí vycházet z konkrétních podmínek odvětrávaného prostoru (odvětrávaného PÚ), zejména jeho požárního rizika, z geometrických tvarů, doby evakuace osob, doby do zásahu požárních jednotek atd. Každý požárně odvětrávaný úsek zahrnuje jednu nebo více kouřových sekcí, označených v ČSN jako odvětrané sekce. Proto kouřová sekce je základní jednotkou, pro kterou je ZOKT navrhováno. V prostoru s více kouřovými sekcemi jsou tyto sekce vzájemně odděleny kouřovými přepážkami, kterými jsou vhodné stavební konstrukce (příčky, plnostěnné vazníky, kouřové závěsné stěny atd.). Tyto konstrukce pak brání šíření zplodin hoření, kouře a sdíleného tepla (v tzv. akumulační vrstvě) mimo sekci zasažené požárem (obr.12.18). Právě v tomto prostoru by mělo být umístěno čidlo, které by v případě požáru samočinně otevřelo zařízení k odvodu kouře a tepla z požárem zasaženého interiéru (obr.12.19). Je-li světlá výška větší, pak spodní plocha akumulační vrstvy se doporučuje ve výši 3 m, resp. nejméně v úrovni poloviny výšky prostoru. V případě hromadných garáží může být spodní plocha akumulační vrstvy nejníže 1,9 m nad podlahou kouřové sekce stání vozidel. Přirozené i nucené jsou řešeny: a) přímo ve střešní konstrukci, a to bez použití potrubních systémů (např. střešní kouřové klapky, elektrické ventilátory), 117

118 b) pomocí potrubních systémů, popř. šachet. Ty slouží pro: b 1 ) jednu nebo více kouřových sekcí v jednom PÚ, popř. jako pomocná zařízení v jedné kouřové sekci (např. sběrné potrubí) nebo b 2 ) pro více PÚ s jednotlivými kouřovými sekcemi. Obr Akumulační prostor pro zachycení kouře Obr Umístění teplotního čidla v akumulačním prostoru Sběrné potrubí horkých plynů má zpravidla v rámci kouřových sekcí vodorovnou polohu, přičemž toto potrubí buď pokračuje ve vertikálním směru nebo je zaústěno do odvětrávacích šachet. Pokud potrubí či šachty procházejí dalšími PÚ, považují se v těchto případech za samostatné PÚ. Jestliže požární odvětrání je podmíněno přítokem minimálního množství vzduchu do kouřové sekce a tento přívod vzduchu je zajišťován potrubím, navrhuje se toto potrubí jako vzduchotechnické. Plocha otvorů pro přívod vzduchu se odvozuje z velikosti otvorů pro odvod kouře, a to tak, aby obě plochy jak přívodních, tak odvodních otvorů byly ve vzájemně účelném poměru (geometrická plocha otvorů pro přívod vzduchu by měla být alespoň dvojnásobkem ploch odvodů kouře kouřového úseku s největší aerodynamicky účinnou plochou). Velikost přívodních otvorů závisí též na teplotě odváděného kouře. ZOKT mají být rozmístěny pokud možno rovnoměrně, především nad předpokládaným ohniskem požáru. Otvory odvodů kouře a tepla mají být umístěny v nejvyšším místě prostoru ohroženého požárem, neboť se tím dosáhne největší účinné tahové výšky Zásady pro volbu zařízení na odvod kouře a tepla Volba systému na odvod kouře a tepla může ovlivnit požární zatížení a konstrukční řešení objektu. Za předpokladu, že zařízení má sloužit nejen na odvod kouře, ale též tepla, je toto zařízení ovlivňováno požárním zatížením a rychlostí odhořívání. Velké požární zatížení a vysoká rychlost odhořívání totiž vedou v místnosti požáru ke vzniku velkého množství tepla a za určitých okolností k jeho akumulaci. Zatímco nucený odvod kouře se vyznačuje konstantním objemovým průtokem a zařízení uvedením do činnosti okamžitě vykazuje plnou výkonnost (plný objemový průtok), při přirozeném odvodu kouře nastává určitý systém samoregulace. Při daných průřezech otvorů se objemové průtoky zvyšují s narůstající teplotou v místnosti požáru. Právě tato pozitivní 118

119 vlastnost přirozeného odvodu kouře je výhodný především při vyšších požárních zatíženích. Naopak při odvodu studeného vzduchu do vnějšího ovzduší je tento systém nevýhodný. Pro jednopodlažní objekty s jednoduchou dispozicí (např. sklady, výrobní haly atd.) je vhodnější zařízení na přirozený odtah kouře. Pokud se v objektech s 1.NP vyskytují prostory či mezistropy s rozdílným požárním zatížením, již tento systém není tak jednoznačný (obr.12.20) a u objektů se 2.NP je nevýhodný. Srovnání přirozeného a nuceného odtahu v objektech s 1.NP a 2.NP z obr.12.21a) až f). Z obr.12.21a) vyplývá, že pro lepší přirozený odtah kouře a tepla u objektů se 2.NP je vhodné využít šachet s příslušnou požární odolností. Další možností přirozeného odtahu kouře ve vícepodlažním objektu je provedení průduchů a klapek na odvod kouře a zajištění ochrany proti vnikání dešťových srážek do interiéru objektu (obr.12.22). Každé podlaží však musí mít svůj samostatný průduch. Samostatným problémem je odvod spalin z místnosti s velkou hloubkou prostoru do větrací šachty (obr.12.23). Obr Přirozené větrání s jednopodlažním objektu se zalomenou střešní konstrukcí 119

120 Obr Zařízení na odvod kouře a tepla: 1 ve dvoupodlažním objektu: a) přirozeným způsobem b) nuceným způsobem 2 v jednopodlažním objektu: c) nuceným způsobem d) přirozeným způsobem Obr Průduchy na odvod kouře a tepla z vícepodlažních objektů: 1 průduch s požadovanou požární odolností 2 kouřová klapka 3 ochranná deska proti atmosférickým srážkám Obr Cirkulace spalin v prostoru s velkou hloubkou traktu Kouřové přepážky a klapky Kouřové přepážky člení podstřešní prostor na samostatné odvětrané kouřové sekce. Velmi podstatné je kromě vlastního spuštění ZOKT též zajistit otevření otvorů pro přívod vzduchu, poněvadž bez něho by toto zařízení bylo nefunkční. Kouřové přepážky jsou nosné či nenosné části střešních plášťů (např. plnostěnné vazníky, drátosklo, textilie) nebo dělicích konstrukcí (např. příčky) uvnitř požárního úseku, které vykazují alespoň požární odolnost E 15 DP1. Mohou být pevné nebo pohyblivé (např. kouřové závěsové stěny na obr a 12.25). V požárních normách řady ČSN jsou označeny jako závěsové stěny nebo kouřové závěsové stěny. K lemujícím stavebním konstrukcím, které člení požární úsek do kouřových sekcí, mají co nejtěsněji doléhat - plocha případných spár by neměla přesáhnout 3 % plochy kouřové přepážky. Kouřové přepážky se samostatně hodnotí na kritérium vlastnosti D 600, zajišťující stabilitu při působení teplot do 600 C. Bez ohledu na stupeň požární bezpečnosti požárního úseku, v němž se kouřová přepážka nachází, vyhovuje třída D , popř. D , pokud ostatní zařízení (tj. potrubí pro odvod kouře a tepla, kouřové klapky, zařízení pro přirozený či nucený odvod tepla a kouře) jsou navržena na dobu 60 minut. Pokud se kouřová klapka nachází na rozhraní dvou potrubí rozdílných požárních odolností, navrhuje se kouřová klapka pro vyšší požární odolnost. Kromě samočinného ovládání odpovídající polohy kouřových klapek v potrubí (zavřené či otevřené) se doporučuje současné jejich ruční ovládání z posuzovaného požárního úseku. 120

121 Obr Konstrukce závěsové stěny: 1 železobetonový strop 2 samopřezný vrut 3 protipožární vápenosilikátová deska tloušťky 8 mm 4 pozinkovaný profil Obr Detail konstrukce závěsové stěny: 1 kovová rozpěrná hmoždinka 2 pozinkovaný profil 50 x 50 x 1,0 mm 3 protipožární vápenosilikátová deska tloušťky 8 mm POŽÁRNÍ KLAPKY Požární klapky uzavírají vnitřní prostor potrubí ventilačních (vzduchotechnických) systémů (větracích, odsávacích a klimatizačních). Prostupy vzduchotechnických zařízení musí odpovídat ČSN Ventilační vedení, která spojují požární úseky, musí být uzpůsobena tak, aby vzniklý oheň a kouř nemohl být přenesen do jiných požárních úseků, ostatních podlaží a únikových cest. Proto musí být ventilační potrubí v místě průchodu požárním předělem opatřeno požární klapkou, která samočinně (např. pomocí elektrické požární signalizace) uzavře průchod vzduchu pomocí mechanického, teplotního nebo elektronického uzavíracího zařízení (obr.12.26). K nejčastějším ovládáním patří mechanická pružina uvolněná po překročení stanovené teploty např. pomocí skleněné ampulky s kapalinou, instalovaná bezprostředně u klapky. Obr Požární klapky a požární izolace 121

122 Obr Podélný svislý řez napojením požární klapky na požárně dělicí konstrukci: A - obklad potrubí a požární klapky protipožárními deskami podle požadované požární odolnosti, B - spára zazděna požárně ochrannou maltou, C - napojení ve "hraně zazdění" podle údajů výrobce - příkladem může být napojení pomocí přířezu vápenosilikátových desek Požární klapka musí navazovat na požární dělicí konstrukci. Pokud je klapka umístěna mimo požárně dělicí konstrukci, je nutno požárně chránit potrubí od vnějšího líce požárně dělicí konstrukce k hranici požárního předělu v klapce (obr.12.27). Potrubí ventilačních systémů se člení podle směru působícího tepelného namáhání podle normové teplotní křivky, které je buď: a) z vnější strany s označením i o (zvenku dovnitř), nebo b) z vnitřní strany s označením i o (zevnitř ven). Požární klapky musí vykazovat stejnou charakteristickou vlastnost požární odolnosti jako potrubí, v němž jsou osazeny (EI či E). Pokud potrubí včetně požárních klapek se nachází v požárních úsecích zařazených do I.stupně požární bezpečnosti, mohou být požární klapky třídy E. Ve zdravotnických zařízeních LZ 2 (podle ČSN ) a vedoucích do shromažďovacích prostorů (podle ČSN ) musí být třídy požární odolnosti EI-S (navíc musí být kouřotěsné) i kdyby se jednalo o PÚ bez požárního rizika. Požární klapku není nutno při průchodu požárním předělem v souladu s čl.4.2 ČSN osazovat, pokud: a) průřez prostupujícího potrubí má plochu max mm 2, součet těchto ploch je menší než 1/100 plochy požárně dělicí konstrukce a vzdálenost prostupů je min. 500 mm; b) potrubí je v posuzovaném požárním úseku včetně míst prostupů v celé délce požárně chráněné; c) je zajištěno jiným opatřením tak, že nemůže dojít k šíření plamenů, tepla a kouře vzduchotechnickým potrubím, průřez prostupujícího potrubí má plochu max mm 2 a součet těchto ploch je menší než 1/100 plochy požárně dělicí konstrukce. 13. HYDRANTOVÉ SYSTÉMY V ZÁSOBOVÁNÍ POŽÁRNÍ VODOU Kromě stabilních požárně bezpečnostních zařízení patří k represivním opatřením hasicí přístroje (viz oddíl 4.7) a hydrantové systémy v zásobování požární vodou. Vnitřní odběrná místa pro zásobování požární vodou musí být dle ČSN Zásobování požární vodou trvale pod tlakem s okamžitě plynulou dodávkou vody (viz oddíl 4.6). 122

123 13.1. POŽÁRNÍ VODOVODY Požární vodovody slouží pro přívod požární vody buď vně nebo uvnitř objektu. Požárním potrubím pak rozumíme nezavodněné, samostatné potrubní rozvody o průměru min. 80 mm (např. pro rodinné domy), které jsou zásobovány pomocí požární techniky (popř. jiným tlakovým zdrojem vody k hašení); slouží zejména pro vedení zásahu vnitřkem objektu. Pokud není k dispozici požární vodovod, mohou být použity alternativní zdroje hasicí vody, např. požární nádrže, vodoteče apod. Podle umístění vzhledem k objektu mohou být požární vodovody vnější a vnitřní Vnější požární vodovody Vnější požární vodovody slouží pro přívod požární vody co nejblíže k objektům do vnějších požárních hydrantů nebo plnících míst. Na vnějších rozvodech požární vody se instalují vnější podzemní nebo nadzemní hydranty, které se nesmí nacházet v požárně nebezpečném prostoru. Oba hydranty umožňují odběr z vodovodního potrubí i v době mrazu. Odběr vody z nadzemního hydrantu je pohodlnější. Uskutečňuje se připojením hadice přímo na horní duté těleso hydrantu. Z podzemního hydrantu se voda může odebírat jen pomocí hydrantového nástavce. Protože pod sněhem či blátem nelze vidět hydrantový poklop, jeho poloha se značí tabulkou, připevněnou obyčejně na průčelí nejbližšího objektu, plotu, nebo trvalé konstrukce. Vnější hydranty se rozmisťují podél potrubí, nejvýhodněji střídavě po obou stranách komunikace, v zastavěném území ve vzdálenosti závislé na druhu objektu (rodinné domy, nevýrobní objekty, výrobní objekty a sklady) a maximální ploše požárního úseku. Např. pro rodinné domy je jejich největší vzdálenost od objektů 200 m a mezi sebou 400 m. Přístup k nim musí být zajištěn z komunikace nebo z nástupní plochy pro požární vozidla. Vzdálenost hydrantů od objektů musí být alespoň rovna odstupové vzdálenosti vymezující kolem objektu požárně nebezpečný prostor (vnější hydranty se mají umisťovat alespoň ve vzdálenosti 5 m od hranice požárně nebezpečného prostoru). Rozvodná síť vnějších požárních vodovodů má být okružní, neboť v této síti, která nemá koncové větve, voda obtížněji zamrzne a lze též zajistit odběr ze dvou stran. Zásobování z jedné strany jediným vodovodním potrubím se připouští jen za předpokladu, že potřeba požární vody 25 l.s -1 a k dispozici je ještě jiný, stálý zdroj požární vody (např. požární nádrž). Stávající přetlak v hydrantech vnějšího požárního vodovodu musí být min. 0,25 MPa, výjimečně, pro osamělé objekty s max. 2 NP na odlehlých místech 0,1 MPa Vnitřní požární vodovody Vnitřní požární vodovody rozvádějí požární vodu dovnitř objektů. Podle ČSN nemusí být vnitřní požární vodovody instalovány např.: v budovách skupiny OB1 až OB 4 (podle ČSN ), kde celkový počet osob v prostorech pro bydlení a ubytování není větší než 20, v budovách se zdravotnickým zařízením (podle ČSN ), kde celkový počet osob v prostorech zdravotnických zařízení není větší než 15, kde součin půdorysné plochy požárního úseku a požárního zatížení (nejvyšší započitatelná hodnota p = 150 kg.m -2 nepřesahuje hodnotu (toto ustanovení se nevztahuje na výše uvedené dvě skupiny objektů), 123

124 s vodním samočinným stabilním hasicím zařízením, které působí na celé ploše uvažovaného požárního úseku (kromě ploch bez požárního rizika) a s nejvyšší dobou uvedení do činnosti 5 minut nebo kde pro prvotní zásah je zajištěno potřebné množství vody jiným způsobem umožňující účinnou obsluhu nejpozději do 5 minut za předpokladu současného zásahu požárních jednotek v časovém pásmu nejvýše H2 (tj. s pravděpodobnou dobou ohlášení požáru do zahájení zásahu max. 15 minut, další nekryté prostory (např. pro parkování vozidel, volné skládky apod.). Vnitřní požární vodovody sestávají ze zavodněných, popř. nezavodněných požárních rozvodů, na které jsou osazeny vnitřní požární hydranty. Na vnitřních rozvodech se instalují nástěnné hydranty s příslušenstvím, které tvoří hadice tvarově stálá dlouhá 20 nebo 30 m nebo zploštitelná s délkou 20 m a proudnice s dostřikem do vzdálenosti a výšky 10 m. Hydrantové systémy s tvarově stálou hadicí jsou dle charakteristik prostor navrhovány buď s hadicí průměru 19 nebo 25 mm. Zavodněná rozvodná požární potrubí k dodávce do hydrantových systémů a hadicových navijáků mohou být provedena i z hořlavých materiálů a mohou procházet prostory s požárním rizikem. Volně však mohou být vedena v požárních úsecích bez požárního rizika nebo za předpokladu, že jejich tepelná izolace zajišťuje provozuschopnost potrubí po dobu 30 minut. Další výjimky jsou možné také podle ČSN , avšak po konzultaci s projektantem. V případě, že bude plastové potrubí opatřeno protipožárním obkladem, je třeba jej doložit platným atestem s přesným určením použitého materiálu a dosažené požární odolnosti. Hydranty musí být v objektech rozmístěny tak, aby se proudy požární vody (okruhy účinného rozsahu) dvou sousedních hydrantů i v nejvzdálenějších místech požárního úseku alespoň dotýkaly (obr.13.1). Musí se nacházet v prostoru každé chráněné únikové cesty, přičemž u únikových cest typu A na podestách schodišť, ve společných komunikacích, popř. v požárních předsíních únikových cest typu B a C (obr.13.2). Obr Účinný zásah jedním proudem na každé místo požárního úseku ze dvou hydrantů 124