Požární bezpečnost je klíčové téma u každé stavby a střechy nejsou výjimkou. Jejím cílem je zabránit vyšším ztrátám na životech, zdraví osob a majetku, než je nezbytně nutné. V tomto článku se budeme podrobněji věnovat požadavkům na střechy s tloušťkou izolace 300 mm, zejména s ohledem na požární pásy, klasifikaci BROOF a volbu materiálů.
Základní pojmy požární bezpečnosti střech
Požární odolnost střechy je schopnost stavební konstrukce plnit svou funkci v případě požáru. Udává se v minutách, přičemž rozsah zahrnutý normou je 15-180 minut. Požaduje se především u konstrukcí nosných a požárně dělících. Nejde jen o to, aby se konstrukce za požadovanou dobu nezbortila, ale aby byl splněn například i požadavek na teplotu povrchu neohřívané strany konstrukce.
Konstrukce sice může zůstat velice stabilní i v případě, že teplota jejího povrchu dosahuje velmi vysokých teplot. Požární odolnost střešní konstrukce se zkouší vždy ze spodní strany konstrukce. Dále je sledována v místech, kde spodní část konstrukce střechy tvoří zároveň podhled a možným odkapáváním hořící hmoty by byly ohroženy unikající osoby.
V ČR se v souvislosti s požární odolností vyskytuje doplňující klasifikace, tzv. zatřídění konstrukčních částí - DPx. Zatřídění se provádí podle třídy reakce na oheň použitých výrobků, jejich vlivu na intenzitu požáru, na stabilitu a únosnost konstrukce.
- Stavební konstrukce druhu DP1 představují konstrukce, které nezvyšují v požadované době intenzitu požáru a sestávají se především z nehořlavých materiálů a výrobků (třída reakce na oheň A1 nebo A2).
- Stavební konstrukce druhu DP2 mohou sestávat z nosných částí třídy reakce na oheň B až D nebo i třídy reakce na oheň B až E, pokud na nich stabilita konstrukce nezávisí (např. izolace). Podmínkou je, že se tyto hořlavé výrobky musí nacházet uvnitř konstrukce, tedy že povrchové vrstvy konstrukčních částí jsou tvořeny nehořlavými výrobky třídy reakce na oheň A1 nebo A2.
- Stavební konstrukce druhu DP3 mohou v požadované době požáru intenzitu zvyšovat a nejsou na ně vztažena žádná materiálová omezení.
Pro konstrukce střešních plášťů platí, že v rámci tepelněizolační vrstvy nesmí být použit materiál s třídou reakce na oheň F a to bez ohledu na zatřídění druhu konstrukce.
Čtěte také: Parametry požární odolnosti
Požárně nebezpečný prostor (PNP) je zjednodušeně řečeno oblast kolem potencionálně hořícího objektu, ve které by mohlo existovat riziko přenosu účinků požáru do nežádoucích míst, tj. například na další objekty nebo sousední soukromé pozemky. Určuje se především od otvorů v obvodových stěnách objektu bez požární odolnosti (tzv. požárně otevřené plochy).
Klasifikace střech z hlediska chování při vnějším působení požáru (BROOF)
Chování střech vystavených vnějšímu požáru se hodnotí s ohledem na riziko šíření požáru střešním pláštěm. Rozlišuje se, zda se jedná o střešní plášť v požárně nebezpečném prostoru, nebo o střešní plášť mimo požárně nebezpečný prostor. Zkouškou se prověřuje vždy celá konkrétní skladba střešního pláště.
- Klasifikace BROOF(t1): Platí pro střechy mimo požárně nebezpečný prostor a bez požadavku na DP1, velikosti nad 1 500 m2, rozdělené požárními pásy na plochy menší než 1 500 m2. Požadavky na požární pásy jsou BROOF(t3) a DP1. Dle vyhlášky č. 268/2011 Sb. je pro každou střechu požadována klasifikace z hlediska chování při vnějších působení požáru - BROOF(t1).
- Klasifikace BROOF(t3): Platí pro střechy v požárně nebezpečném prostoru. Střecha v blízkosti požárně otevřené plochy (dveře nebo okno z výtahové šachty, balkónová okna, požárně otevřená stěna, elektrické zařízení na střeše, např. rozvodné skříně apod.), pokud není doložen atest prokazující požární odolnost konstrukce (zařízení). Pro dřevěné konstrukce, pergoly apod. je nutné připočítat stálé/nahodilé požární zatížení. Obvykle je ale požadována klasifikace BROOF(t3) pro souvrství střechy pod roštem. Pro střechy s dlažbou na podložkách v požárně nebezpečném prostoru je obvykle požadována klasifikace BROOF(t3) pro celé souvrství střechy (včetně dlažby na podložkách).
Odolnost střešní skladby odolávat vnějšímu požáru je deklarována na základě certifikovaných testů dle příslušné zkušební normy ČSN P CEN/TS 1187 Zkušební metody pro střechy vystavené působení vnějšího požáru a klasifikační normy ČSN EN 13501-5 Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb - Část 5: Klasifikace podle výsledků zkoušek střech vystavených vnějšímu požáru.
Zkouška s klasifikací BROOF(t1) probíhá na přesně definovaném vzorku při hoření dřevěné vlny v drátěném koši. Při zkoušce pro klasifikaci BROOF(t3) je vzorek skladby střechy namáhán plamenem ze dvou hraniček s přídavným prouděním vzduchu a radiačním teplem ze zářiče umístěným nad oběma hraničkami.
U střešních plášťů je dále nutné zhodnotit jejich požární otevřenost. Střecha se často stává požárně otevřenou plochou ve chvíli, kdy dojde k dodatečnému zateplení. V takovém případě je nutné zkontrolovat, že nové odstupové vzdálenosti neovlivňují navazující konstrukce, např. dveře do strojovny výtahu apod. Pokud k takovému stavu dojde, je zapotřebí upravit navrženou skladbu střechy, nebo provést povrchovou úpravu střechy.
Čtěte také: Vše o požární odolnosti OSB desek
Volba tepelné izolace a rizika
Častou chybou u konstrukcí střech dochází v okamžiku, kdy realizační firma se záměrem ušetřit navrhuje na střechu (kde nosnou vrstvou je trapézový plech a na něm leží tepelná izolace) záměnu minerální vlny za polystyren. Trapézový plech jako kov velmi dobře vede teplo a polystyren sám o sobě velmi vysoké teploty v době požáru nevydrží. Proto pokud chcete nahrazovat minerální vlnu polystyrenem, nemůžete to provést v celé tloušťce izolace, ale na trapézový plech je potřeba položit vrstvu minerální vlny alespoň 40 mm a až na ni vrstvu polystyrenu. Tento problém odpadá, pokud je pod tepelnou izolací např. železobetonová deska nebo jiný nespalitelný strop.
EPS jako pěnový organický materiál musí být vždy chráněn vhodnými, nejlépe nehořlavými materiály. Použití samozhášivých polystyrenů má velký význam zejména pro zabránění vzniku požáru při montáži pláště (sváření, používání rozbrušovaček apod.).
Pro lehká střešní souvrství na trapézovém plechu, kde v případě požáru uvnitř budovy dochází k rychlému nárůstu teploty trapézového plechu s možností zapálení EPS vrstev, je třeba použít kombinovanou izolaci MW + EPS. Střešní pláště SG COMBIROOF využívají nejlepších vlastností tradičních a dlouhodobě osvědčených izolantů pro ploché střechy. V případě minerální izolace se jedná především o tepelnou izolaci a výborné protipožární vlastnosti, u pěnového polystyrenu pak o výborné tepelně izolační vlastnosti, minimální hmotnost a vysokou pevnost v tlaku. Skladby prokázaly výborné protipožární vlastnosti a střechy s kombinovaným izolantem EPS + MW zajišťují objektům požární odolnost 15, 30 a 45 minut (REI 15, REI 30 a REI 45) dle konkrétní skladby. Pláště SG COMBI ROOF splňují požadavek čl. 3.2.3.2 f. ČSN 73 0810/ Z1 tj. na rozhraní EPS a MW byla zkouškami prokázána teplota max. 110°C a v případě použití hydroizolačního souvrství BROOF (t3) jsou hodnoceny jako konstrukční část druhu DP1.
Požární pásy a jejich role u střech s tloušťkou 300 mm
Dle ČSN 73 0810 čl. 3.2.3.2 je možno provádět střešní pláště s tepelnou izolací EPS v maximální ploše 1500 m2. Větší plochy je třeba rozdělit pásem například minerální izolace. V ČR ploché střechy o ploše větší než 1 500 m², které nejsou v požárně nebezpečném prostoru a u kterých není požadována jejich požární odolnost, mohou tvořit souvislý celek, pokud splňují klasifikaci BROOF(t1) nebo BROOF(t3). V opačném případě se musí střecha o ploše větší než 1 500 m² dělit v souladu s ČSN 73 0810:2009 požárními pásy širokými alespoň 2 m, které jsou druhu DP1 dle ČSN 73 0810:2009. Zelené střechy o ploše větší než 1 500 m² musí tedy být odděleny požárními pásy širokými 2 m, které mohou být vytvořeny z kameniva frakce 16/32 tloušťky min. 50 mm.
Z požárního hlediska je v zahraničí obvykle předepsán na zelených střechách pruh praného kameniva z oblázků frakce 16/32 mm tloušťky min. 50 mm, provedený v šířce nejméně 500 mm na vodotěsné izolaci střech s vegetačním souvrstvím (nebo na tepelné izolaci z extrudovaného polystyrenu u střech s opačným pořadím vrstev) po obvodě střechy a kolem prostupů, světlíků, nadstřešního zdiva apod.
Čtěte také: OSB desky a požární bezpečnost
Původně bylo nutno v místech požárních pásů aplikovat nehořlavý tepelný izolant, což mohlo způsobovat komplikace zejména při rekonstrukcích, při níž vznikly další požární úseky. Společně se zrušením různých požadavků pro dodatečné zateplení a zateplení novostaveb došlo i ke sjednocení výškových úrovní, které tvořily rozhraní požadavků. Nově jsou kategorie čtyři, a to budovy jednopodlažní specifické, budovy s požární výškou do 12,0 m (včetně), budovy s požární výškou od 12,0 do 22,5 m (včetně) a budovy vyšší. Sjednoceny jsou i požadavky v rámci jednotlivých podlaží.
Požární pruh je nutno instalovat po celém obvodě objektu na rozhraní všech podlaží bez ohledu na to, zda jde o užitná podlaží, bez ohledu na podlažnost požárních úseků a bez ohledu na to, zda se na fasádě nacházejí požárně otevřené plochy. Požární pruh se tedy objeví i nad posledním podlažím (u atiky), na střešních objektech strojoven nebo mezi jednotlivými podlažími vícepodlažního požárního úseku. Jde o použití nehořlavého tepelného izolantu ve specifických detailech.
Další aspekty požární bezpečnosti střech
Pokud na střeše hrozí požární riziko (střecha je v oblasti možného pádu hořících předmětů z okolních budov nebo na ni jsou vyústěna okna téže či jiné budovy), musí vykazovat střešní plášť požární odolnost k ochránění vnitřního prostoru budovy.
Asfaltové hydroizolační pásy se obvykle natavují na podklad a mezi sebou pomocí plamene propanbutanového hořáku. Jedná se tedy o práci s otevřeným ohněm, která vyžaduje dodržování nezbytných bezpečnostních předpisů. Jsou však situace, kdy právě proto nelze tuto technologii použít. Určitým řešením může být v některých případech použití moderních samolepících asfaltových pásů.
Vodotěsná izolace z hydroizolační fólie je oproti asfaltovým pásům náchylnější na propálení. Na druhou stranu vodotěsná izolace z hydroizolační fólie představuje z hlediska množství hořlavých hmot výrazně menší požární zatížení objektu než vodotěsná izolace z asfaltových pásů. Hydroizolační fólie musí být od EPS z požárních důvodů separovány zpravidla skelným vliesem s hmotností min. 120 g/m2.
S rostoucí tloušťkou tepelného izolantu je ale stále aktuálnější otázka tzv. „požární otevřenosti fasády“. Tedy, zda množství hořlavého tepelného izolantu neuvolňuje při svém hoření nadlimitní množství tepla. Nové znění normy uvažuje, že certifikovaný ETICS s tloušťkou izolantu do 0,2 m je bez průkazu požárně uzavřenou plochou, a tudíž PNP nevytváří.
Příklad výpočtu uvolněného tepla z EPS izolace:
Zděná obvodová stěna bytového domu tl. 300 mm s požární odolností je zateplena ETICS s tepelným izolantem z EPS tl. 220 mm (typ izolantu např. Isover EPS Greywall; H = 39 MJ/kg; ρ = 13,5 až 18 kg/m3).
- Q1 = M ‧ H = ρ ‧ d ‧ H = 13,5 ‧ 0,22 ‧ 39 ≈ 115,8 MJ/m2 ≤ 150 MJ/m2 … požárně uzavřená plocha, tj. PNP nevytváří.
- Q2 = M ‧ H = ρ ‧ d ‧ H = 18,0 ‧ 0,22 ‧ 39 ≈ 154,4 MJ/m2 > 150 MJ/m2 … částečně požárně otevřená plocha, tj. PNP vytváří.
Jak je patrné, vlivem rozsahu objemové hmotnosti (13,5-18 kg/m3) v technických listech výrobků může být ETICS od tloušťky 220 mm požárně uzavřenou, ale i částečně požárně otevřenou plochou, což by zejména v intravilánu mohlo působit nemalé komplikace. V projekci se lze často setkat s radikálním zjednodušením: uvažuje se nižší hodnota rozptylu, čímž uvolněné teplo nedosáhne limitu. Toto řešení ovšem není na straně bezpečnosti.
| Typ konstrukce | Požadavek na požární odolnost | Klasifikace (např. DPx) | Poznámky |
|---|---|---|---|
| Střešní plášť v PNP | Specifické požadavky (např. REI 15, 30, 45 min) | BROOF(t3) | Ochrana vnitřního prostoru budovy |
| Střešní plášť mimo PNP (<1500 m2) | Žádná specifická klasifikace | Žádná | |
| Střešní plášť mimo PNP (>1500 m2) | BROOF(t1) nebo rozdělení požárními pásy | BROOF(t1) nebo BROOF(t3) pro pásy | Pásy šířky 2 m, DP1 |
| Zelené střechy (>1500 m2) | Oddělení požárními pásy | DP1 pro pásy | Pásy 2 m široké z kameniva 16/32 mm, tloušťka min. 50 mm |
| Střešní plášť s EPS na trapézovém plechu | Kombinovaná izolace MW + EPS | DP1 | Min. 40 mm MW na trapézový plech |
| Střešní plášť SG COMBIROOF | REI 15, 30, 45 minut | DP1-DP3 (dle skladby), BROOF(t3) = DP1 | Teplota na rozhraní EPS a MW max. 110°C |
Při návrhu spolehlivé vodotěsné izolace ovlivňuje celá řada konkrétních technických a provozních podmínek. Po stanovení požadavků je nutné v požárně bezpečnostním řešení prokázat, že konstrukce tyto požadavky splňuje, tj. prokázat jakou požární odolnost daná konstrukce skutečně má.
tags: #pozarni #pasy #strecha #300 #mm #nad