Ocel je moderní stavební materiál, který má široké možnosti uplatnění ve všech typech staveb. Z hlediska požární odolnosti je na tom ocel bohužel špatně. I když se jedná o materiál, který má třídu reakce na oheň A1 - tzn., že ocel je nehořlavá, vlastní požární odolnost ocelových konstrukcí je velmi nízká. Tato nepříznivá vlastnost je způsobena rychlým prohříváním nechráněných průřezů při působení vysoké teploty vznikající při požáru. V důsledku toho ocel ztrácí mechanické vlastnosti (charakteristické napětí, modul pružnosti).
Z hlediska požární bezpečnosti staveb je požární odolnost ocelových konstrukcí charakterizována mezním stavem nosnosti - R a časem (t), po který si musí tuto vlastnost zachovat. Vlastní požární odolnost ovlivňuje také návrhová - kritická teplota, která vychází ze stupně využití oceli μo. Protipožární obklady jsou speciální druhy obkladů, které se používají ke zvýšení požární odolnosti stavebních konstrukcí. Tyto obklady jsou vyvinuty tak, aby zabránily nebo omezily šíření požáru po stavební konstrukci. Protipožární obklady se obvykle používají na konstrukční prvky, jako jsou sloupky, příčky, stropy a nosníky, a jsou k dispozici ve formě různých typů, např. sádrovláknité desky, kalciumsilikátové desky a obklady z minerální plsti.
Lepené obklady z minerální vlny: Revoluce v požární ochraně
Problematika lepených obkladů je u nás poměrně nová. Na našem trhu se tyto systémy objevily teprve před několika lety a i v evropském měřítku je aplikuje pouze několik velkých výrobců, např. firma Rockwool (systém CONLIT). Hlavním důvodem je skutečnost, že tyto systémy vyžadují velmi kvalitní a dlouhodobě spolehlivé lepidlo, které musí být jednak žáruvzdorné, trvale pružné, musí se trvale snášet s chráněným podkladem, musí pod obkladem zesíťovat i za omezeného přístupu vzduchu a po zaschnutí musí dlouhodobě odolávat vlhkosti.
Podstata lepených obkladů spočívá v tom, že se na chráněný podklad lepí různě dimenzované desky speciálně upravené čedičové plsti se sníženým obsahem pojiva. Výsledkem řešení je velmi lehký a trvale funkční protipožární obklad o objemové hmotnosti cca 200 kg/m³, pružný a flexibilní, schopný pokrýt často i značné nerovnosti chráněné plochy a s přijatelným vzhledem. Obklad velmi dobře drží na jakémkoliv antikorozním nátěru i na nerovných plochách, jako je např. trapézový plech. Dobře snáší kolísání vlhkosti až do 100 % relativní vlhkosti vzduchu a v podstatě znemožňuje rosení konstrukcí. Pokud je povrchově upraven, může být použit i pro venkovní aplikace. Dobře snáší i dynamické rázy, vibrace a podobné namáhání, obkladové desky nedilatují a jejich montáž je ve srovnání s deskovými obklady velmi jednoduchá a bezpečná, což umožňuje jejich efektivní využití i při rekonstrukcích a úpravách za provozu.
Důvodem, proč jsou lepené obklady tohoto typu považovány za zlomové, zásadní řešení v požární ochraně stavebních konstrukcí, je skutečnost, že jsou tyto obklady použitelné nejenom pro ochranu ocelových nosných konstrukcí, ale že s nimi lze chránit i veškeré železobetonové nosné i nenosné konstrukce, železobetonové vazníky, sloupy, včetně stěn, stropů, železobetonových panelů a to jak předpjatých, tak i dutinových a stropů, kde je použit trapézový plech jako nosná výztuž. Vedle toho lze s těmito obklady chránit i nosné střechy z trapézového plechu a obvodové stěny z téhož materiálu.
Čtěte také: Vlastnosti protipožárních oken
V ČR je průkazně certifikován a odzkoušen dosud pouze jediný typ lepeného obkladu obchodní značky ORDEXAL, přičemž je třeba říci, že ve srovnání se zahraničím jsou jeho aplikační možnosti díky kvalitnímu lepidlu a jednoduchému technickému řešení v řadě aplikací dokonce ještě o kousek dál. Lepení obkladu na vodorovné stropní a střešní konstrukce dosud neprovádějí ani velcí zahraniční výrobci. Zde je nutno upozornit, že spolehlivá funkce lepidla při extrémních teplotách požáru, modelovaného podle mezinárodně platné ISO křivky - na které v podstatě použitelnost obkladu stojí - je velmi průkazně a dlouhodobě odzkoušena a to i za velmi nepříznivých podmínek, opakovaně, řadou velmi tvrdých zkoušek prováděných téměř každý druhý den po dobu dnes již více než 4 let. Životnost kotvící vrstvy v praxi, to znamená za různých klimatických i aplikačních podmínek se ověřuje dokonce již téměř dvacet let a nejenom v podmínkách ČR, ale i v zahraničí.
Další výhody lepených obkladů
Ovšem ani tím výhody těchto obkladů nekončí. Je třeba si uvědomit, že použitá obkladová deska je prvotřídní tepelně izolační materiál, jehož různé modifikace jsou ve stavbách užívány již desítky let. Součinitel jeho tepelné vodivosti λ = 0,041 a faktor difuzního odporu μ = 1,5; což samo o sobě znamená, že lze tímto způsobem vedle protipožární ochrany zajistit z větší části i významné zateplení chráněného prvku. Zanedbatelné není zlepšení akustických vlastností, zejména u železobetonových panelů a stěn.
Zajímavé jsou i celkové náklady na aplikaci. I když je cena přímo závislá na druhu obkládané konstrukce, pohybují se celkové náklady běžného lepeného obkladu v cenách od 500 do 950 Kč/m², přičemž se tato cena příliš nemění ani s rostoucími požadavky na požární odolnost.
S ohledem na velmi malé tloušťky funkčního obkladu, zejména u plošných železobetonových prvků, existuje poměrně značná perspektiva rozvoje těchto obkladů i v rámci celostátního programu rekonstrukce panelových domů, které jsou dnes téměř po celé republice na hranici životnosti. Je zřejmé, že většina těchto staveb v ČR již neodpovídá dnešním požadavkům na požární bezpečnost, o akustice a tepelných izolacích nemluvě a budou-li rekonstruovány, budou muset odpovídat současným předpisům. Lze ovšem v těchto domech velmi jednoduše zodolnit, zateplit a akusticky vylepšit prostředí již pouhým přilepením 20 mm silné obkladové desky na strop a povrchově upravit přidáním jedné standardní sádrokartonové desky, tedy záležitost až trapně jednoduchá a zejména levná, lehká a nezatěžující již tak často staticky problematickou konstrukci.
Tepelné izolace na vláknité bázi se v posledních letech setkávají v některých státech s určitou averzí s ohledem na možné karcinogenní působení respirabilní složky případně uvolňovaného prachu. I v tomto ohledu však lepené obklady pro daný účel plně vyhovují, protože izolační desky pro tento typ obkladů jsou v ČR nyní vyráběny již výhradně z t.zv. anorganických, biologicky odbouratelných vláken.
Čtěte také: Vše o sádrokartonových stropech
Příklad dimenzování tloušťky obkladu
Konkrétní možnosti a dimenzace tlouštky obkladu pro jednotlivé typy konstrukcí uvádí následující tabulka:
| Typ konstrukce | Min. tloušťka obkladu [mm] | Požární odolnost |
|---|---|---|
| Ocelové nosné konstrukce | 20 | R 60 |
| Železobetonové sloupy | 20 | R 90 |
| Dutinové stropní desky | 20 | REI 90 |
| Nosné střechy z trapézového plechu | 20 | REI 120 |
Legenda k tabulkám: Tloušťka dutinových stropních desek se posuzuje podle ČSN 73 0821, poznámka 1) k tab. 4A a 4B. Tloušťku desky je možno posoudit dle ČSN 73 0821, poznámka 4) k tab.
Další typy protipožárních obkladů a systémů
Na trhu je k dispozici široká škála protipožárních řešení, která nabízejí různé výhody a jsou vhodná pro specifické aplikace:
Obklady speciálními kalciumsilikátovými deskami PROMATECT®
- PROMATECT® - H a PROMATECT® - L: Zajištění požární odolnosti v rozsahu R 15 - R 180. Obklad je klasifikován pro otevřené i uzavřené profily.
- Obklad kruhových ocelových sloupů PROMATUBEX® a PROMATECT® FS: Speciální obklad zachovávající kruhový tvar ocelových sloupů. Zajištění požární odolnosti v rozsahu R 15 - R 180.
Protipožární nástřiky
- Protipožární zpěňující nátěr PROMAPAINT® 15 - R 30: Zajištění požární odolnosti R. Systém se skládá ze základního nátěru, požárně aktivního zpěňujícího nátěru a vrchního krycího nátěru. Je určen výhradně do interiéru.
- Protipožární nástřik PROMASPRAY® F250: Speciální omítkovina, směs biorozpustných minerálních vláken a cementu. Nanáší se metodou suchého stříkání. Zajištění požární odolnosti R 15 až R 240. PROMASPRAY® F250 je klasifikován pro otevřené a uzavřené profily.
- Protipožární nástřik PROMASPRAY® P300: Speciální omítkovina, směs vermikulitu a sádry. Nanáší se metodou mokrého stříkání. Zajištění požární odolnosti R 15 až R 240. PROMASPRAY® P300 je klasifikován pro otevřené a uzavřené profily.
- Protipožární nástřik Cafco FENDOLITE® MII: Speciální omítkovina, směs vermikulitu a cementu. Nanáší se metodou mokrého stříkání. Zajištění požární odolnosti R 15 až R 240. Cafco FENDOLITE® MII je klasifikován pro otevřené a uzavřené profily. Nástřik je určen do interiéru a exteriéru.
Deskové obklady fermacell® a Aestuver®
Požární ochrana je jeden z nejdůležitějších požadavků, kladených na stavby rodinných a bytových domů, staveb občanské vybavenosti, administrativních a obchodních center nebo nemocnic, škol a školek. V centru pozornosti je také u investorů a projektantů průmyslových a skladových hal, v oblasti elektroinstalací nebo podzemních dopravních systémů. U všech výše uvedených staveb nabízí společnost James Hardie Europe efektivní protipožární ochranu pomocí deskových obkladů se sádrovláknitými a cementovláknitými deskami fermacell® nebo cementovými protipožárními deskami Aestuver®.
Program sahá od klasických sádrovláknitých desek fermacell® přes inovativní sádrovláknité desky fermacell® Firepanel A1 až po cementem pojené speciální desky značky Aestuver®. K nejdůležitějším oblastem použití patří klasická suchá výstavba, dřevostavby a nadzemní i podzemní dopravní stavby. V době požáru nerozhoduje o požární odolnosti stavby její stavební hmota, ale celkové koncepční řešení konstrukce stavby. Tato řešení jsou k dispozici pro obklady sloupů a nosníků jak u dřevostaveb, tak i u ocelových konstrukcí.
Čtěte také: Průvodce instalací podkladové lepenky pro optimální ochranu
Výborné protipožární vlastnosti mají už standardní sádrovláknité desky fermacell®, které mají třídu reakce na oheň A2. Po celé Evropě jsou však pro veřejné budovy s montovanými konstrukcemi stále častěji vyžadovány obklady ze stavebních materiálů třídy reakce na oheň A1. V těchto případech jsou řešením desky fermacell® Firepanel A1. Ve vnitřních prostorách s normálním klimatem nebo s vlhkým prostředím se pro protipožární ochranu doporučuje používat desky Aestuver®, fermacell® Firepanel A1 i standardní sádrovláknité desky fermacell® (dle oblasti použití).
Desky fermacell® Firepanel A1 jsou certifikované pro různá systémová řešení a konstrukce, například pro obklady sloupů a nosníků, pro montované stěny s kovovou spodní konstrukcí bez izolace, pro předsazené/šachtové stěny nebo pro stropy s dřevěnými trámy. Na rozdíl od běžně dodávaných konstrukčních systémů s dvěma 12,5mm deskami fermacell® a izolací z minerálního vlákna 60 mm lze dosáhnout požární odolnosti EI 90 se systémem tvořeným dvěma deskami fermacell® Firepanel A1 (každá o tloušťce 10 mm) a navíc bez izolace!
Cementem pojené protipožární desky Aestuver® z lehčeného betonu jsou vyztužené skelnými nehořlavými vlákny a jsou mimořádně odolné proti povětrnostním vlivům, mrazu a vodě. Lze je tak bez problémů použít k řešení požární ochrany pro prostředí s vysokými klimatickými nároky na stavební konstrukce a případným chemickým zatížením. Kromě vynikajících protipožárních vlastností těchto desek je jejich silnou stránkou široký rozsah použití při řešení požární ochrany pro stěny, stropy, obklady sloupů, nosníků, ale také řešení dilatačních spár a ucpávek. Výhodou - kromě již zmíněné odolnosti proti povětrnostním vlivům - je i jejich estetický hladký povrch (vzhled betonu), umožňující dobré a přilnavé spojení s lepidly a povrchovými úpravami. Při použití protipožárních desek Aestuver® tak lze spojit vysoké požadavky na požární ochranu s vizuálně atraktivním designem.
Protipožární opláštění nevyžaduje podkonstrukce, jednoduchá je také jeho montáž a kontrola provedení - zejména ve srovnání s protipožárními nátěry. Desky jsou homogenní v celém průřezu a není u nich nutná ochrana rohů. Různorodé jsou jejich povrchové úpravy - na desky fermacell® Firepanel A1 lze nanášet nátěry nebo omítky, výhodou je také průmyslový design a vzhled protipožárních desek Aestuver®.
Zásadními výhodami protipožárního obkladu ocelových konstrukcí pomocí desek Aestuver® je jednovrstvé opláštění, které je navíc použitelné bez dodatečné povrchové úpravy v exteriéru. Jak už bylo zmíněno, ve vnitřních prostorách lze kromě opláštění protipožárními deskami Aestuver® používat i protipožární desky fermacell® Firepanel A1. Tento obklad je vhodný především do suchých prostor, nezatěžovaných dlouhodobě vlhkostí. U tohoto řešení je velkou výhodou snadné zpracování, známé ze suché výstavby, povrchové úpravy jsou stejné jako u běžných desek na bázi sádry. Pomocí projekčních podkladů lze navrhovat a odborně provádět efektivní a protipožární opláštění ocelových nosníků a sloupů.
Požární normy a certifikace
V současné době čím dál víc roste význam požární bezpečnosti staveb. Každá novostavba i stávající budova musí splňovat požadavky v oblasti protipožární ochrany. Požární bezpečnost objektů se posuzuje zejména podle ČSN 73 0802 a ČSN 73 0810. Požární odolnost stavebních konstrukcí řeší norma ČSN EN 13 501-2. Řešení požární bezpečnosti navrhuje a posuzuje požární specialista.
Ověřování požární odolnosti se provádí podle příslušné normy nebo pomocí výpočtu. Na základě zkoušky se stavební konstrukce zařadí do třídy požární odolnosti udávané v minutách: 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120 a 180 minut. Třídy požární odolnosti jsou doplněné o symboly mezních stavů. Požární odolnosti nosných konstrukcí jsou zkoušené pro mezní stavy R, E, I a W.
Je dobré vědět, že požární odolnost je jednou z nejdůležitějších vlastností stavebních konstrukcí. Vyjadřuje se v minutách. Časový údaj určuje schopnost konstrukce odolávat účinkům požáru uvnitř budovy. Konstrukce budovy si musí zachovat původní funkci i v podmínkách požáru. Nesmí být ohrožena její únosnost, celistvost nebo izolační vlastnosti. Při řešení požární bezpečnosti staveb je třeba znát hodnoty požární odolnosti stavebních částí budovy a konstrukcí. Konstrukce musí být navrženy tak, aby požadované hodnoty splnily. Požární odolnost se vždy hodnotí na celou skladbu konstrukce.
Doporučuje se před volbou materiálu vždy velmi pečlivě rozvážit nejenom požadavky a podmínky, které budou na obklad kladené po dokončení díla, ale i v průběhu stavby a vhodně upravit harmonogram dodávek prací i s ohledem na jejich návaznost a na předpokládané klimatické podmínky v době realizace. Mimo to se doporučuje velmi pečlivě sledovat i veškeré doklady, protokoly a certifikáty k navrženým materiálům a to ještě před schválením aplikace, protože v této oblasti dochází nejčastěji k podvodům, záměnám materiálů a falšování dokladů.
tags: #protipozarni #obklady #ocelovych #konstrukci #rockwool #mineralnich