4.1 DRUHY PROTIPOŽÁRNÍCH SKEL Pro mezní stavy požární odolnosti platí symboly uvedené v části Požární prevence - Charakteristiky vlastností požární odolnosti - tab. 1. Prosklené konstrukce tak s ohledem na požadavek tepelně izolační schopnosti budou podle požadovaného kritéria označeny EI (kritérium teploty) nebo EW (kritérium hustoty tepelného toku). Podle těchto označení lze protipožární rozdělit do 2 základních skupin: 1) používaná pro prosklené konstrukce typu EW: a) požárně stabilní bez aktivní vrstvy, která neomezují radiaci (sálání), b) požárně stabilní s aktivní vrstvou, která radiaci omezují, 2) používaná pro prosklené konstrukce typu EI, což jsou požárně izolační omezující jak radiaci, tak i prostup tepla. Obr.1: Lepené čiré sklo s gelovými mezivrstvami Protipožární skupiny 1) Tato zahrnují jednak čiré sklo s drátěnou vložkou, jednak čirá s aktivní vrstvou sestávající ze dvou nebo tří tabulí obyčejného plochého, mezi nimiž je čirá bobtnající mezivrstva, která zahříváním se mění a expanduje. a) Požární stabilita dráto je zajištěna jednou vrstvou plochého tloušťky cca 4 mm a druhou vrstvou tloušťky cca 2 mm, mezi nimiž je vložena jednostranně předpjatá ocelová drátěná síť. Tento druh (např. Hasil) s konstantní tloušťkou 6 až 7 mm s relativně vysokým součinitelem tepelné vodivosti [λ 0,93 W.m -1.K -1 ] se chová při požáru tak, že teplo vzniklé rychlým vzestupem teplot na neohřívané straně povrchu se předává do okolního prostoru radiací a v důsledku toho může i při zachování celistvosti dojít k šíření požáru do míst, kde intenzita sálání převyšuje odpovídající limitní hodnotu prosklených stěn 15 kw.m -2 ve vzdálenosti 1,2 m od líce stěny. Mezní hodnota hustoty tepelného toku je ovlivněna jednak geometrickými y, jednak jejich polohou. Tak např. při evakuaci osoby nejsou ohroženy, pokud hustota tepelného toku dopadající na unikající osoby není vyšší než 10 kw.m -2 po dobu 5 sekund - proto u chráněných únikových cest jsou přísnější kritéria (hustota tepelného toku 10 kw.m -2 ). Prostory s nadlimitní radiací potom musí být bez umístěných hořlavých materiálů. Skutečná požární odolnost prosklené konstrukce s drátosklem je určena nejen druhem dráto, ale velmi především způsobem jeho osazení a provedení lemujícího rámu. Nelze se divit, že specializované firmy (např. Hasil) nemohou garantovat požadovanou požární odolnost konstrukce, pokud si zákazník zabuduje protipožární drátosklo neodborně. b) U požárně stabilních skel s aktivní vrstvou spojovací čirý gel výrazně omezuje prostup tepla. Tím, že se tento gel vypěňuje a expanduje (např. u tloušťky tabule z původních 7 až 10 mm na dvojnásobek), snižují se dosahované teploty cca o 200 až 300 o C, radiace nepřevyšuje mezní hodnoty intenzity sálání a nevytváří se nebezpečný prostor do hloubky 1,2 m. K těmto sklům patří např. Pyrobel a Pyrobelite firmy Glaverbel nebo Promaglas firmy Promat, kde aktivní vrstva je na bázi "natrium silikátu". Protipožární skupiny 2) Požárně izolační vytvářejí vícevrstvý systém, sestávající z více tabulí plochého vzájemně spojovaných čirou gelovou mezivrstvou. V podstatě se od předchozího typu liší pouze v tloušťce. Požární odolnost tohoto systému ve vertikální poloze je přímo úměrná počtu aktivních vrstev. Např. u vícevrstvého systému Pyrobel skleněná deska s požární odolností minut obsahuje 5 vrstev skleněných tabulí a tři aktivní mezivrstvy, kdežto stejný druh systému s požární odolností 90 minut je tvořen z 9 skleněných tabulí a 8 gelových vrstev.
4.1 SPECIFICKÉ ZNAKY PROTIPOŽÁRNÍHO SKLA FIREM GLAVERBEL A PROMAT K protipožárním čirým sklům firmy Glaverbel patří sklo Pyrobel a Pyrobelite, k výrobkům firmy Promat sklo Systemglas a Promaglas. 4.1.1. Protipožární firmy Glaverbel Pyrobel je lepené sklo spojené čirými, při požáru bobtnajícími mezivrstvami (obr.1). V případě požáru se tyto mezivrstvy rozpínají při cca 120 o C a mění se v pevnou a neprůhlednou hmotu, vyhovující z hlediska: pevnosti - zasklení nepraskne, ani nepropustí plameny, dým nebo horké plyny, izolace - zasklení nepropustí ani sálavé ani vodivé teplo. Označení protipožárního Pyrobel 12 Pyrobel 17 Pyrobel 21 Pyrobel 35 Požární odolnost [min] z hlediska zachování celistvosti nepřekročení mezních teplot na neohřívaném povrchu 45 30 45 90 90 Tab. 1: Specifikace vícevrstvého protipožárního Pyrobel V důsledku tohoto chování při požáru Pyrobel brání jednak šíření ohně do přilehlých požárních úseků a chráněných únikových cest (např. schodišť), jednak vznícení hořlavých materiálů na chráněné stěně, a v neposlední řadě i panice uživatelů budovy při jejich evakuaci, poněvadž unikající osoby neuvidí ani plameny, ani nepocítí horko. Pyrobel může vykazovat požární odolnost od 30 do 90 minut v závislosti na době dosažení dvou ze tří následujících mezních stavů tak, jak to dokládá tabulka 1. K výhodám Pyrobelu patří i následující možnosti: a) vynikající zvukoizolační vlastnosti, b) dodání v bezpečnostním provedení proti vloupání a průstřelu, c) dodání nejen v pravoúhlých, ale i nepravidelných tvarech, d) dodání v malých ech bez omezení spodní hranice, ve velkých formátech do výšky 2,3 m e) použití jako vnější stupeň jednoduchého zasklení nebo jako dvojsklo včetně ultrafialového filtru za předpokladu, že budou dodrženy pokyny pro vnější zasklívání, f) ve srovnání s drátosklem nebo protipožárním sklem Hasil neobsahuje žádnou drátěnou výztuž a světelná propustnost je srovnatelná s čirým sklem float, g) použití ve speciálních konstrukcích výrobní firmy Glavebel zajišťujících protisluneční, nízkoemisivní, ornamentální požadavky včetně probarvení ve hmotě. Nejdůležitější vlastnosti Pyrobelu jsou shrnuty do tabulky 2 a 3. Při zasklívání Pyrobel jeho okraje nesmí přijít do styku s vodou a kovem a nemá být instalováno v místech, kde by teplota mohla přesáhnout +40 o C. Při instalaci je třeba ponechat vůli hran 4-5 mm, hloubku ostění min.20 mm. Sklo se osazuje na bloky z tvrdého dřeva, k vnějšímu utěsnění se používá silikonový tmel. Pyrobelite je rovněž lepené sklo vytvořené slepením dvou tabulí s jednou čirou mezivrstvou, avšak s požární odolností (požadavek celistvosti) jen 30 minut. Toto sklo vyráběné stejnou technologií je tenčí než Pyrobel, jeho přednosti jsou srovnatelné s Pyrobelem, ale jeho technické parametry jsou nižší, jak o tom svědčí tabulka 3.
Druh protipožárního Pyrobel 12 Pyrobel 17 Pyrobel 21 Pyrobel 35 Druh protipožárního Pyrobelite 7 Typ zasklení Provedení Tloušťka jedno- vnitřní 12±1 27 1400x 86 5,5 38 duché vnější 16±1 35 2300 85 5,3 39 dvojité vnější 6/12/16±2 50 76 2,8 41 jedno- vnitřní 17±1 40 1800x 85 5,4 39 duché vnější 21±2 48 2300 84 5,2 40 dvojité vnější 6/12/21= 64 1400x 75 2,7 42 39 ± 3 2700 jedno- vnitřní 21±2 47 1400x 83 5,2 41 duché vnější 25±2 55 2300 82 5,0 42 dvojité vnější 6/12/25±3 70 73 2,7 44 jedno- vnitřní 35+3/-1 80 1400x 82 4,9 43 duché vnější 39+3/-1 88 2300 81 4,7 44 dvojité vnější 6/12/39±2 103 72 2,6 46 Tab. 2: Základní technické parametry protipožárního Pyrobel Typ zasklení Provedení Tloušťka jedno- vnitřní 7±1 17 1400x 88 5,7 35 duché vnější 11±1 25 2300 87 5,5 36 dvojité vnější 6/12/11±2 40 78 2,8 38 Tab. 3: Základní technické parametry protipožárního Pyrobelite 4.1.2. Protipožární firmy Promat Vlastnostmi se protipožární firmy Promat přibližují výrobkům firmy Glaverbel. Navíc však firma Promat vyrábí z požárního též izolační dvojsklo. Rozdíly v technických parametrech Promaglas oproti sklům firmy Glaverbel jsou uvedeny v tabulce 4. Kromě Promaglas firma Promat vyvinula sklo Systemglas 30 se speciálně definovanou tepelně aktivní vrstvou vyráběné buď se strukturou monolitickou M nebo jako izolační dvojsklo ISO s prostorem mezi skly 8 mm. Může být použito pouze v interiéru I, nebo jen v exteriéru E, popř. v obou prostředích I/E. Protipožární sklo Systemglas může být standardního typu 0 nebo speciálně upraveno S: typ a - tónováním (šedivým, zeleným nebo bronzovým), typ b - strukturou (chincuila, crepi, screen, tweed), typ c - mléčným zabarvením (opál), typ d - nízkou emisivitou (zabarvení na vyžádání), typ e - jako protisluneční (zabarvení na vyžádání), typ f - jako protisluneční a s nízkou emisivitou (zabarvení na vyžádání). Technické parametry protipožárního Systemglas s výše uvedeným označením jsou uvedeny v tabulce 5.
Označení protipožárního Typ zasklení Tl. [m] propus t. Promaglas 15 EW 30 7±1 17 1,4 x 2,3 88 5,7 35 Promaglas 30 EI 30, EW 45 12±1 27 1,4 x 2,3 86 5,5 38 Promaglas 45 EI 45, EW 17±1 40 1,35x2,35 85 5,2 40 Promaglas EI, EW 90 21±2 47 1,4 x 2,3 83 5,2 41 Promaglas 90 EI 90 43±2 100 1,2 x 2,3 77 4,7 45 Tab. 4: Základní parametry Promaglas v povoleném teplotním rozmezí -20 až +40 C Označení protipožárního typ 1-0 M typ 3-0, S: c,d,e,f ISO typ 5-0 S: b,c M Použití I-chráněný před UV zářením a slunečním zářením Tl. [m] 17±1 40 1,5 x 2,35 1,4 x 2,50 E 35±2 64 1,35x2,35 pro typ 3-0 74 I-při UV záření E- bez tepelně izolačních požadavků 17±1 40 1,5 x 2,35 1,4 x 2,5 85 5,2 40 pro typ 5-0 83 u typu 3-0 3,0 u typu 5-0 5,0 Tab. 5: Základní parametry Systemglas 30 v povoleném teplotním rozmezí -20 až +45 o C 42 40 Literatura [1] Fanderlík, I. A kol.: Křemenné sklo a jeho využití v praxi, Praha, SNTL, 1985, [2] Fanderlík I.: Vlastnosti skel, Informatorium, spol.s r.o., Praha, 1996 [3] Horák, Z., Krupka, F., Šindelář, V.: Technická fyzika, Praha, SNTL, 1961 [4] Jelínek, F.: Konstrukce obvodového pláště budov z plochého, SNTL Praha, 1982 [5] Kupilík, V.: Čirá protipožární pro stavební účely, Tepelná ochrana budov, ISSN 1213-0907, 3, 2000, č.4, str.3-12 [6] Kupilík, V.: Konstrukce pozemních staveb 80 - Požární bezpečnost staveb, Učební texty ČVUT, Praha, 1998, str.87-94 [7] Kupilík, V.: Stavební konstrukce z požárního hlediska, Grada Publishing Praha, 2006, ISBN80-247-1329-2 [8] Kupilík, V.: Závady a životnost staveb, Grada Publishing Praha, 1999, ISBN 80-7169-581-5 [9] Lederer, J.: Příspěvek k mechanické pevnosti se zřetelem na jeho použití ve stavebnictví, 7. Informační bulletin stavebního, Sklo Union Teplice, březen 1971, str.13-20 [10] Menčík, J.: Úvod do lomové mechaniky a keramiky. Sklář a keramik, roč.32, 1983, č.2, str.283 292 [11] Vích, M., Novotný, Vl.: Nové přístupy ke sledování pevnosti, Informativní přehled SVÚS Hradec Králové, roč.xxvi, 1983, č.2 3 [12] Volf, M.B.: Sklo ve výpočtech, Praha, SNTL, 1984, [13] Volf, M.B. a kol.: Tepelné vlastnosti skel, Praha, SNTL, 1968
QUALITY RECORD Název Popis Kategorie Název souboru Druhy protipožárních skel Protipožární jsou trendem posledních let. Kapitola shrnuje vlastnosti v současné době vyráběných protipožárních skel a zaměřuje se na požární odolnost jednotlivých druhů. Dále jsou srovnány firem Glaverbel a Promat, jakožto nejvýraznějších zástupců tohoto sortimentu na našem trhu. Sklo z požárního hlediska 3-4_Druhy_protipozarnich_skel.pdf Datum vytvoření 5. 11. 2006 Autor Klíčová slova Doc. Ing. Václav Kupilík, CSc. Katedra konstrukcí pozemních staveb, Fakulta stavební, ČVUT v Praze Vlastnosti materiálů; Prosklené konstrukce; Požárně dělící konstrukce; Požární odolnost. Literatura Fanderlík, I. A kol.: Křemenné sklo a jeho využití v praxi, Praha, SNTL, 1985 Fanderlík I.: Vlastnosti skel, Informatorium, spol.s r.o., Praha, 1996 Horák, Z., Krupka, F., Šindelář, V.: Technická fyzika, Praha, SNTL, 1961 Jelínek, F.: Konstrukce obvodového pláště budov z plochého, SNTL Praha, 1982 Kupilík, V.: Čirá protipožární pro stavební účely, Tepelná ochrana budov, ISSN 1213-0907, 3, 2000, č.4, str.3-12 Kupilík, V.: Konstrukce pozemních staveb 80 - Požární bezpečnost staveb, Učební texty ČVUT, Praha, 1998, str.87-94 Kupilík, V.: Stavební konstrukce z požárního hlediska, Grada Publishing Praha, 2006, ISBN80-247-1329-2 Kupilík, V.: Závady a životnost staveb, Grada Publishing Praha, 1999, ISBN 80-7169-581-5 Lederer, J.: Příspěvek k mechanické pevnosti se zřetelem na jeho použití ve stavebnictví, 7. Informační bulletin stavebního, Sklo Union Teplice, březen 1971, str.13-20 Menčík, J.: Úvod do lomové mechaniky a keramiky. Sklář a keramik, roč.32, 1983, č.2, str.283 292 Vích, M., Novotný, Vl.: Nové přístupy ke sledování pevnosti, Informativní přehled SVÚS Hradec Králové, roč.xxvi, 1983, č.2 3 Volf, M.B.: Sklo ve výpočtech, Praha, SNTL, 1984 Volf, M.B. a kol.: Tepelné vlastnosti skel, Praha, SNTL, 1968