Kontaktní zateplení budov z požárního hlediska

Transkript

1 Českévysokéučení technické v Praze F A K U L T A S T A V E B N Í Katedra konstrukcí pozemních staveb Kontaktní zateplení budov z požárního hlediska Doc.Ing. Václav Kupilík, CSc.

2 KZS Kontaktní Zateplovací Úvod Systém ETICS External Thermally Insulating Composite Systems Vzásadě dělíme tyto zateplovací systémy: 1.na kontaktní KZS (v ploše spojené s obvodovým zdivem) 2.nekontaktní, neboli provětrávané fasádní systémy Podle druhu použitého izolantu zpravidla srovnáváme tyto typy: 1.fasádní expandovaným polystyren (EPS-f), který je do určité míry hořlavý, reakce na oheň E, levnější, lehčí 2.minerální vlna (MV), reakce na oheň A1 nebo A2, difuzně otevřená, dražší, těžší. ČSN se ve své novelizaci na problematiku dodatečného zateplení odkazuje na také již zmiňovanou novelizovanou ČSN Jedná se převážně o objekty s požární výškou h p >12m, realizované a zkolaudované do roku Při dodatečném zateplení budov po kolaudaci objektu se KZS hodnotí z hlediska požární bezpečnosti samostatně, tedy bez zateplované stěny oproti zateplení novostaveb, kde je uvažován a posuzován jako celek.

3 Dva požární experimenty se zcela opačnými závěry 2 požární experimenty se zcela opačnými závěry Požární experiment A srovnání zateplení na dvou shodných objektech s různým tepelným izolantem (EPS x MV) požární zatížení dřevěné hranice Slovensko 1995 Požární experiment B část obvodové stěny s požárně otevřenou plochou (oknem) a navazující boční stěnou zateplení EPS-f tl. 180mm + akrylátová omítka požární zatížení hořlavá kapalina (hektan) Polsko 2003

4 Požární experiment A minerální vlna (MV) x EPS fasádní Požární experiment A minerální vlna x fasádní expandovaný polystyren MV EPS

5 Požární experiment A EPS fasádní Požární experiment A fasádní expandovaný polystyren Exploze tepelného izolantu ve 33 min. a následné odkapávání a odpadávání hořící hmoty EPS.

6 Požární experiment A fasádní expandovaný polystyren EPS hoří silně kouřícím svítivým plamenem červené barvy za přítomnosti hustého černého neprůhledného dýmu mírně nasládlého zápachu připomínající svítiplyn.

7 Požární experiment A fasádní expandovaný polystyren

8 Požární experiment A minerální vlna

9 Požární experiment A minerální vlna

10 Požární experiment B fasádní expandovaný polystyren

11 Požární experiment B fasádní expandovaný polystyren Max. intenzita plamenů cca 13min.

12 Požární experiment A fasádní expandovaný polystyren Po skončení testu (cca 29 min.) zůstal povrch KZS celistvý, nedošlo ani k odkapávání ani odpadávání hořících částí. Termočlánky na fasádě byly naměřeny teploty až 1000 C, což výrazně překračuje hodnoty reálných požárů na fasádách (cca 500 až 600 C).

13 Požární výška objektu hp

14 Třídění konstrukcí a) konstrukce druhu DP1 (dříve D1) zděné, železobetonové k-ce apod. b) konstrukce druhu DP2 (dříve D2) dřevostavby, dřevěné trámové stropy se záklopem a podhledem s omítkou, KZS nehořlavých obvodových stěn novostaveb s EPS c) konstrukce druhu DP3 (dříve D3) dřevěné trámové stropy a krovy s viditelnými nosníky apod.

15 Třídění konstrukčních systémů a) K.S. nehořlavý bez výškového omezení objektu b) K.S. smíšený h 22,5m c) K.S. hořlavý h 12m

16 KZS z hlediska požárních norem Dodatečné zateplení budov KZS je proveden po kolaudaci objektu, např. zateplení stávajícího panelového objektu. KZS se hodnotí samostatně bez zateplované stěny. Zateplení novostaveb KZS je proveden před kolaudací objektu, tj. v rámci výstavby objektu. KZS se hodnotí včetně stěny jako jeden celek = požárně dělící k-ce. Do konce roku 2007 různý přístup dvou norem ČSN PBS Nevýrobní objekty (ČSN PBS Výrobní objekty) X ČSN PBS Společná ustanovení Ještě v delším časovém horizontu (cca 2 roky) se lze setkat i se starším přístupem obou kmenových norem, a to u objektů vyprojektovaných a povolených do konce přechodného období ( ).

17 ČSN ČSN ) Projekce do Realizace stavby povolené do ,0m < h 22,5m Dodatečné zateplení dle dřívějších norem požadavek na stupeň hořlavosti se vztahuje pouze pro teplený izolant C1 těžce hořlavé stavební hmoty (EPS-f) h > 22,5m B nesnadnohořlavé stavební hmoty (MV) bez použití plastů objekty s požární výškou h 12m KZS bez požárních požadavků KZS s EPS-f lze použít i v místě požárních pásů a v PNP ochrana unikajících osob proti případnému zkapávání (přístřešky nebo MV nad vchody) povrchová vrstva musí vykazovat index šíření plamene i s = 0mm/min. (nešíří oheň po povrchu)

18 ČSN Projekce od Dodatečné zateplení dle současných norem KZS se hodnotí i z požárního hlediska jako ucelený výrobek SYSTÉM A1 F A1 Požadavky na třídu reakce na oheň 12m < h 22,5m h > 22,5m B pro KZS jako celek (izolant, armovaná omítka, kotvení ) Tepelný izolant musí být alespoň třídy reakce na oheň E (EPS-f) A1 nebo A2

19 ČSN Projekce od Dodatečné zateplení dle současných norem 1) Povrchová vrstva musí vykazovat index šíření plamene i s = 0 mm / min. 2) Konstrukce dodatečných KZS musí být v úrovni založení zateplovacího systému, okenních a jiných otvorů zajištěna tak, aby při zkoušce ISO nedošlo k šíření plamene po vnějším povrchu (15 min, 0,5 m zkušební vzorek). Vyhovující je pokud (tzn. bez zkoušky): a) spodní hrana založení KZS je třídy reakce na oheň A1 nebo A2 (např. kalciumsilikátové desky PROMATECT -H s impregnací) nebo KZS je založen pod terénem b) nad oknem vytvoření pruhu šířky min. 500 mm z materiálu třídy reakce na oheň A1 nebo A2, vzdáleného max. 150 mm nad stávající plochou nadpraží oken, od hrany okna k hraně pruhu min mm. c) kolem ostění a nadpraží všech oken provedení takových úprav, aby nedošlo podle zkoušky ISO k výše uvedenému šíření požáru

20 Dodatečné zateplení budov Dodatečné zateplení dle starších i aktuálních normových požadavků vypadá vizuálně stejně. h = 8 x 2,7 = 21,6m

21 ČSN Projekce od Zateplení novostaveb KZS + obvodová stěna jedna požárně dělící konstrukce A.9 Tepelně izolační desky na bázi zpěněných plastů, objemová hmotnost do 35 kg.m 3 (pěnový polystyren, polyuretan apod.) se zařazují do třídy reakce na oheň E. nehořlavá stěna + KZS s tepelnou izolací třídy reakce na oheň E či F konstrukce druhu DP2 hořlavý konstrukční systém vliv na SPB, PO, odstupové vzdálenosti h 12m

22 ČSN (ČSN ) Projekce do Realizace stavby povolené do Zateplení novostaveb h 12m KZS bez požadavků (mimo případnou CHÚC, PNP nebo svislý požární pás mezi sousedním objektem) Mnoho novostaveb zejména bytového charakteru je navrhováno s požární výškou h p = 12m (5 NP)

23 ČSN (ČSN ) Projekce do Realizace stavby povolené do Zateplení novostaveb Požární úsek (např. byt) Pro konstr. systém DP1 či DP2 (nesmí být DP3) 12 m < h < 22,5 m členění fasády na svislé a vodorovné pož. pásy mezi PÚ (byty) DP1 min. š. 900 mm (výrobní objekty až 1200mm) do 12 m KZS bez požadavků, od 12 do 22,5 pož.pásy (nehořlavý tepelný izolant = MV + zbylé plochy EPS-f

24 ČSN (ČSN ) Projekce do Realizace stavby povolené do Zateplení novostaveb h > 30 m nehořlavý tepelný izolant = MV v celé ploše od 0 do 30 m h P 30 m do 12 m KZS bez požadavků, od 12 do 30m nehořlavý tepelný izolant = MV v celé ploše

25 Vznikající požár KZS s EPS-f na balkoně bytového domu Vznikající požár KZS s EPS-f na balkoně bytového domu Vznikající požár KZS s EPS-f na balkonu bytového domu

26 Vznikající požár Vznikající KZS požár s KZS EPS-f s na balkoně balkonu bytového bytového domu domu

27 Požár EPS-f Požár obchodního domu HASSO Praha Černý Most (2003) Foto HZS hl. m. Prahy (foto pprap. Radek Krahulík)

28 Požár EPS-f Požár dvouplášťové střechy s dřev. horním pláštěm a tepelně izolací ze spádových klínů z EPS. Požár se rozšířil větracími štěrbinami i na KZS. Foto HZS hl. m. Prahy (foto pprap. Radek Krahulík)

29 Závady a poruchy KZS z požárního hlediska I přes velice pozitivní výsledek druhého požárního experimentu B je nutné vzít v úvahu stav stávajících KZS, které se od ideálního zkušebního vzorku někdy i radikálně liší! TRHLINA = POŽÁRNÍ MOST do struktury hmoty EPS-f. Chování EPS-f v KZS a šíření požáru po fasádě může výrazně ovlivnit: zateplení nových staveb probíhající reologické změny materiálů (malty, betony) nedilatovaný povrch KZS na rozdilatovaný nosný podklad panelů chybné řešení detailů zejména ostění a nadpraží otvorů požárně otevřená plocha! stárnoucí KZS z 90. let (počátky vývoje) Závady a poruchy KZS vznikají zejména ve fázi: projekční (další kapitola v prezentaci) realizace vlastního stárnutí a nedostatečné údržby zateplení

30 Závady KZS ve stadiu realizace Novostavba komplexu bytových domů Praha Kbely (leden 2006) Lepení tepelného izolantu (mokrý proces) při záporných teplotách na nevyzrálé zdivo a žlb.

31 Závady KZS ve stadiu realizace Při záporných teplotách byla prováděna následně i tenkovrstvá omítka.

32 Zásady správného provedení detailů

33 Zásady správného provedení detailů

34 Zásady správného provedení detailů Zakončení tepelné izolace u soklu

35 Zásady správného provedení detailů Kontaktní zateplení s použitím pěnového polystyrenu Šedý polystyren je grafitovým izolantem se zvýšeným izolačním účinkem

36 Zásady správného provedení detailů Kontaktní zateplení s použitím pěnového polystyrenu

37 Zásady správného provedení detailů Kontaktní zateplení s použitím minerální vlny Pás z minerální vlny o výšce min.500 mm musí být použit nad zakládací lištou se soklovým extrudovaným polystyrenem

38 Závady KZS ve stadiu realizace Vadné zakončení nároží okenního otvoru (příliš tenká vrstva se láme)

39 Závady KZS ve stadiu realizace Vadné zakončení nároží okenního otvoru před stěrkováním

40 Závady KZS ve stadiu realizace Potrhaný pěnový polystyren u okenního ostění

41 Závady KZS ve stadiu realizace Zakončení rohu okenního ostění u parapetního plechu

42 Závady KZS ve stadiu realizace Netěsné zakončení pěnového polystyrenu u plastového rámu

43 Závady KZS ve stadiu realizace Zasunutí měřidla do spáry mezi pěnový polystyren a panelovou stěnu na hloubku přes 100 mm

44 Závady KZS ve stadiu realizace Chybějící pásek z pěnového polystyrenu v tloušťce 35 mm u parapetního plechu

45 Závady KZS ve stadiu realizace Křivě zaříznutý pěnový polystyren s vynechanými mezerami u okenního ostění

46 Závady KZS ve stadiu realizace Průhyb zateplené fasády pěnovým polystyrenem povrchově upravené stěrkou

47 Závady KZS ve stadiu realizace Měření nerovnosti 10 mm v ploše hliníkovou latí délky 2 mm

48 Uspořádání vodorovných a svislých požárních pásů z nehořlavé minerální vlny Požární pásy mezi jednotlivými požárními úseky do požární výšky 22,5 m Požární výška je vzdálenost od povrchu podlahy 1.NP k povrchu posledního NP

49 Realizace bytových domů bez provedených požárních pásů v Králově Dvoře Chybějící vodorovné požární pásy po výšce objektu mezi francouzskými okny

50 Realizace bytových domů bez provedených požárních pásů v Králově Dvoře Fasáda bytového domu členěná lodžiemi a balkony: u plošné fasády pásy být musí, kdežto u balkonů nemusí za předpokladu, že jejich vyložení je alespoň 900 mm

51 Realizace bytových domů bez provedených požárních pásů v Králově Dvoře Zakryté svislé požární pásy stěrkou

52 Závady KZS ve stadiu realizace Nový bytový dům Praha Kyje (2002) Zateplení boční stěny EPS-f bez realizace krycí vrstvy v blízkosti oken (požárně otevřených ploch) a v přímé návaznosti na parkoviště

53 Závady KZS ve stadiu realizace Montážní PUR pěna použita pro vyplnění průběžné spáry mezi deskami z EPS-f

54 Závady KZS ve stadiu vlastního stárnutí a nedostatečné údržby

55 Závady KZS ve stadiu vlastního stárnutí a nedostatečné údržby

56 ČSN (ČSN ) Projekce do Realizace stavby povolené do Zateplení novostaveb Novostavba komplexu bytových domů Praha Letňany (2007) Správné řešení požárních pásů zateplených minerální vlnou

57 ČSN (ČSN ) Projekce do Realizace stavby povolené do Zateplení novostaveb správné řešení

58 Děkuji za pozornost