Diskusi o požární bezpečnosti větraných fasád uspíšil tragický požár bytového domu Grenfell Tower v Londýně. Jak by se měly navrhovat a jak zkoušet větrané fasády vysvětluje Ing. Marek Pokorný, Ph.D., z Fakulty stavební ČVUT v Praze. V České republice i v EU chybí jednotná definice termínu „fasáda“, který se používá ve spojení s povrchem obvodových stěn, obklady apod.
Obecné požadavky na požární bezpečnost fasád
Požární bezpečnost patří mezi základní technické požadavky na stavby. Obyvatelé rovněž předpokládají, že případný požár se nebude šířit až do příchodu hasičů, neobejde požární úseky přes fasádu a nebude se šířit ani uvnitř budovy. Oheň se může rozšířit na fasádu zevnitř bytu rozbitým oknem nebo požárem objektu v blízkosti budovy, kterým může být například zapálený kontejner na odpadky. Další vývoj požáru pak závisí na skladbě fasádních materiálů. Pokud je fasádní systém složený z hořlavých materiálů, může oheň a kouř ohrozit větší plochu budovy, a tím i její obyvatele. V tom případě se stává z fasády zdroj paliva pro rozšiřující se oheň. Z hlediska případného protipožárního zásahu je pro zasahující jednotky vždy výhodnější, pokud nehořlavé materiály převažují nad těmi ostatními. Nehořlavé materiály třídy reakce na oheň A1 a A2 nepřispívají k rozvoji a rychlému šíření požáru a neuvolňují toxické zplodiny hoření. Vdechnutí toxického kouře způsobuje více úmrtí při požárech než samotný oheň. Všechny hořlavé materiály produkují při hoření určité množství kouře. Jeho objem je závislý na použitém stavebním materiálu, množství kyslíku a délce hoření. Kouř může obsahovat stovky chemických látek v závislosti na typu materiálu. Pro lidi, kteří jsou vystaveni velké koncentraci kouře po delší dobu, tak může mít fatální následky.
Provětrávané fasády a jejich specifika
Provětrávaná fasáda, nazývaná také odvětrávaná, případně zavěšená, je konstruována tak, že mezi obvodovou stěnou, respektive mezi jejím zateplením a vnějším obkladem je vzduchová mezera. Pozitivní výsledky použití provětrávaných fasád v zimním období dokazuje například dlouhodobý výzkum doc. Ing. Ivety Skotnicové, CSc. a jejího týmu z Technické univerzity v Ostravě. Pro obvodové stěny s větranou vzduchovou mezerou byly v zimním období sledovány nepatrně vyšší teploty uvnitř vzduchové mezery než teploty venkovního vzduchu. Větraná mezera představuje velkou výhodu pro průběh difuzní vlhkosti obvodovým pláštěm. Díky ní můžeme brát skladbu zateplení jako difuzně otevřenou bez ohledu na vnější plášť. Další výhodou je použití tepelné izolace střední objemové hmotnosti. Nižší nároky jsou kladeny na rovinnost podkladu, měkčí vlna se dokáže přizpůsobit nerovnosti, rovinnost vnějšího pláště se vytvoří rektifikací vynášecích konzol pláště. Nicméně, mezera mezi obkladem a nosnou stěnou může fungovat jako komín a urychlit šíření požáru.
Materiálová řešení a izolace
Vhodným materiálem pro zateplení fasád vícepodlažních budov z hlediska požární bezpečnosti je nehořlavá izolace z kamenné vlny, která ovlivňuje šíření požáru. Fasáda s izolací z nehořlavých minerálních vláken je požárně bezpečná, protože nezvyšuje riziko šíření požáru a přispívá k požární bezpečnosti budov. Izolace z kamenné vlny ROCKWOOL jsou nehořlavé a mají nejvyšší třídu reakce na oheň A1. Snižují riziko rozvoje požáru, zabraňují jeho šíření, nevytváří žádný toxický dým ani hořící kapky, a poskytují tak více času na případné záchranné akce. Izolační desky z kamenné vlny WENTIROCK a WENTIROCK F mají součinitel tepelné vodivosti snížený na hodnotu 0,033 W/(m.K). Novinka WENTIROCK je protipožární a akustická izolace pro provětrávané fasády. Lze ji použít i do sendvičového zdiva. Uchycení je možné pomocí trnů, hmoždinek nebo držáků. Fasádní deska je v celém objemu hydrofobizovaná a její vrchní tuhá vrstva je vysoce odolná proti mechanickému namáhání a pronikání vzduchu do izolace z větrané mezery. WENTIROCK F je navíc povrchově upravený černou netkanou sklotextilií. Produkty ROCKWOOL také účinně chrání jak vnitřní prostředí budovy před hlukem přicházejícím zvenku, tak vnější prostředí před hlukem, který vzniká uvnitř objektu. Při výběru provětrávaného způsobu zateplení fasády se izolace z kamenné vlny ROCKWOOL vkládá mezi nosné prvky roštu.
Dřevěné fasády
Dřevěné fasády jsou stále populárnější volbou. Dřevo je přírodní materiál, který má řadu výhod - je obnovitelný, esteticky příjemný, dobře izoluje a snadno se opracovává. Přestože je hořlavé, při správném návrhu a použití může být bezpečné i z hlediska požární ochrany. Dřevěné fasády musí splňovat minimální požadavky na reakci na oheň, která se hodnotí podle třídy A1 až F. Dřevo bez úpravy obvykle spadá do třídy D nebo E, ale s vhodnou úpravou (např. impregnací nebo použitím protipožárních nátěrů) může dosáhnout i třídy B. Různé druhy dřeva mají odlišné vlastnosti z hlediska hořlavosti. Obecně platí, že tvrdší a hustší dřeva (např. dub, buk) hoří pomaleji než měkká dřeva (např. smrk, borovice). Hustota dřeva má přímý vliv na rychlost zuhelnatění, která se obvykle pohybuje mezi 0,6 až 0,8 mm/min. Bezpečnost dřevěné fasády nezávisí pouze na vlastnostech samotného materiálu, ale i na způsobu jeho použití. Dřevěná fasáda by neměla umožňovat šíření požáru mezi jednotlivými požárními úseky budovy. Toho lze dosáhnout pomocí přerušení fasády nehořlavým materiálem (např. plech, kámen), instalace protipožárních pásů a oddělení oken a dveří nehořlavými přechody. Pro zvýšení požární bezpečnosti lze dřevo kombinovat s jinými materiály. Například použití kovových profilů, cementotřískových desek nebo skla může výrazně snížit riziko šíření požáru. Zatímco dřevěné obklady mají dle ČSN EN 13501-1 třídu reakce na oheň D, fasádní obklady Hardie Plank® a Hardie Panel® se mohou pochlubit třídou reakce na oheň A2-s1,d0. Pro opláštění domů, garáží, přístavků a dalších objektů na hranici pozemku jsou proto ideální. Vnější plášť řešený nehořlavými cementotřískovými deskami CETRIS® Basic třídy reakce na oheň A2-s1,d0 zvyšuje tuhost celé stěny v rovině, zejména při působení vodorovně působícího zatížení. Toto účinné „zavětrování" a „zaklopení" nejen v první fázi chrání dřevěné jádro před účinky ohně, ale poskytuje i ochranu před povětrnostními vlivy, zvyšuje vzduchovou neprůzvučnost konstrukce, vytváří mechanickou odolnou vrstvu.
Čtěte také: Klíč k bezpečnému bydlení s provětrávanými fasádami
Klasifikace reakce na oheň
Reakce stavební konstrukce včetně stavebního výrobku určeného k zabudování do stavby na oheň (dále jen „reakce na oheň“) musí být klasifikována do tříd A až F včetně přiřazených indexů podle české technické normy uvedené v příloze č. 1. Do tříd A1 a A2 patří výrobky nehořlavé, kam lze v případě komponentů ETICS zařadit omítkoviny, cementová lepidla apod. Do tříd B až E jsou zařazeny výrobky hořlavé, a to sestupně podle toho, jak moc přispívají k rozvoji požáru. Ve třídě B jsou výrobky sice hořlavé, ale jejich příspěvek není tak velký jako u výrobků ve třídě E, které k intenzitě požáru významně přispějí. Ve třídě F jsou buď výrobky tak hořlavé, že nesplní ani kritéria pro zatřídění do třídy E, anebo ty výrobky, které vyzkoušené ještě nebyly.
Požární výška budovy a její vliv na požadavky
Klíčovým prvkem při zateplování budov z hlediska požární bezpečnosti je i odbornost provedení s dodržením veškerých předepsaných postupů a pravidel. Požární výška h je definována jako výška od čisté podlahy prvního nadzemního podlaží k čisté podlaze posledního užitného podlaží. Z hlediska norem požární bezpečnosti je rozhodujícím kritériem výška budovy. Jiná pravidla tudíž platí pro výškové budovy a jiná zase pro stavby s pouhým jedním podlažím.
Jednopodlažní stavby
U jednopodlažních staveb jsou požadavky na požární ochranu v rámci zateplování v podstatě nulové. Uvádí se, že prvky použité k zateplení takovýchto staveb by měly být v třídě reakce na oheň klasifikovány alespoň jako E. To splňuje například samozhášivý fasádní polystyren. U jednopodlažních objektů není na ETICS jako na ucelený systém kladen žádný požadavek, musí se pouze použít tepelný izolant s třídou reakce na oheň nejhůře E. Požadavku (nebo spíše úlevy) lze použít pouze u jednopodlažních objektů, které tvoří jeden požární úsek a u nichž je požární odolnost konstrukcí hodnocena podle položky 12 tabulky 12 ČSN 73 0802, respektive položky 13 tabulky 10 ČSN 73 0804.
Budovy s požární výškou do 12 m
Další kategorií jsou stavby do 12 metrů výšky. U takových již musí být sestava zateplovacího systému zařazená v třídě reakce na oheň alespoň B. To splňují například fenolické pěny nebo izolace z EPS. Již od jednopodlažních objektů vyjma kapitoly 3.1 je nutno použít certifikovaný ETICS s přesně danými komponenty odpovídajícími technologickému předpisu výrobce. ETICS kontaktně spojen se zateplovanou konstrukcí (mezera max. 10 mm) musí mít index šíření plamene po povrchu nulový, tzn. is = 0,0 mm/min. Použití hořlavého tepelného izolantu (třída reakce na oheň nejhůře B).
Budovy s požární výškou od 12 do 22,5 m
Požadavky na certifikovaný zateplovací systém jsou zde víceméně totožné jako u budov s požární výškou do 12 metrů. Přibývá zde však ještě jeden další prvek, kterým jsou požární pruhy, jež musí oddělovat jednotlivá podlaží. Tyto požární pruhy musí být z materiálu třídy reakce na oheň A1 nebo A2, a musí být minimálně 90 cm široké. 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 (např. garáží). Založení ETICS a základní požární pruhy lze nahradit systémem, který splní požadavky středněrozměrové zkoušky podle ČSN ISO 13785-1. Založení ETICS je nutno řešit podle následujících zásad u všech objektů podle kapitol 3.2, 3.3 a 3.4. V kapitole 3.3 jsou uvedeny základní požadavky na objekt s požární výškou 12,0 < h ≤ 22,5 m, které se musí uplatnit vždy, tzv. požární pruhy. Na části fasády bez požárně otevřených ploch (bez oken, dveří, vyústek technologického zařízení) lze vynechat všechny kombinace materiálů včetně základních požárních pruhů a lze použít pouze hořlavý tepelný izolant, pokud bude od ostatních částí fasády oddělen svislým požárním pruhem v šíři alespoň 0,9 m.
Čtěte také: Recenze cihlových obkladů: co potřebujete vědět
Výškové stavby nad 22,5 m
U budov, jejichž výška překračuje hranici 22,5 metru, jsou pochopitelně také nejpřísnější pravidla stran požární bezpečnosti. Nehořlavý tepelný izolant zde může mít třídu odolnosti nejhůře A2. Většinou se zde používá izolace z minerálních vláken.
Zkoušky a normy pro fasádní systémy
V souvislosti s fasádami upozornil Marek Pokorný na to, že se vede široká diskuze k požární bezpečnosti ETICS, ale jen omezená diskuze pro jiné typy fasád (nekontaktní systémy, LOP), s čímž souvisí i stručnější požární požadavky v ČSN. Důvodem je, že v EU dosud chybí jednotná metodika velkorozměrových požárních zkoušek a jejich hodnocení. Je to poslední chybějící zkouška, která by měla doplnit zkoušky a klasifikace požární odolnosti, reakce na oheň a reakce na oheň pro střechy. V projektu „Vývoj evropské metodiky pro hodnocení chování fasád při požáru“ z letošního roku se uvádí konečný návrh uzpůsobit 2 stávající zkušební metodiky založené na přístupu Německa (DIN 4102-20) a Velké Británie (soubor BS 8414).
Změny v ČSN 73 0810
Nové znění ČSN 73 0810:2016 přináší z hlediska požadavků na zateplování staveb zásadní změny. Sjednocuje pravidla pro zateplování stávajících a nových staveb, sjednocuje pravidla z hlediska výšky objektu. Největší diskuse asi vzbudí požadavky na objekty s požární výškou 12,0 < h ≤ 22,5 m s celkem rozměrnými požárními pruhy a celou řadou specifických detailů. Původně byly hranice požární výšky pro dodatečné zateplení 12,0 a 22,5 m, pro novostavby 12,0 a 30,0 m. 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. V minulosti u vyšších staveb platilo, že do určité výškové polohy požárního úseku hp bylo možno použít kombinaci hořlavého a nehořlavého tepelného izolantu a od vyšších podlaží bylo potřeba použít pouze nehořlavý tepelný izolant. Původně bylo nutno v místech požárních pásů aplikovat nehořlavý tepelný izolant, což mohlo způsobovat komplikace zejména při rekonstrukcích, při níž vznikly další požární úseky. Stejně tak je možno použít ETICS s hořlavým tepelným izolantem v požárně nebezpečném prostoru (PNP) jiného požárního úseku stejného objektu. Pokud na fasádu s ETICS zasahuje PNP jiného objektu, pak i nadále platí např. požadavky na odstupové vzdálenosti.
Zateplení stávajících objektů
Bez ohledu na třídu reakce na oheň použitého tepelného izolantu v původním systému lze na stávající systém instalovat zateplení nové s požadavky jako pro novostavby, tedy postupovat podle předchozích kapitol. Bez ohledu na reakce na oheň použitého tepelného izolantu v původním systému lze na stávající systém instalovat zateplení nové třídy reakce na oheň B s vnější celistvou vrstvou nehořlavého materiálu tloušťky alespoň 25 mm a tato nehořlavá vrstva musí krýt ostatní části ETICS ze všech stran. Je tedy potřeba dbát zvýšené pozornosti v rizikových detailech, jakými jsou ostění a nadpraží, kde bude ve valné většině případů nutno demontovat původní tepelný izolant. Podobné požadavky platí i pro situaci, kdy je objekt zateplen, ale změnou provozu vznikne požadavek na zateplení pouze nehořlavým tepelným izolantem (např. změna bytového domu na hotel). Stávající zateplovací systém se ponechá a přes něj se aplikuje zateplovací systém nový s nehořlavým tepelným izolantem. Stávající zateplovací systém se ponechá a přes něj se aplikuje odzkoušený systém třídy reakce na oheň nejhůře B s vnější celistvou vrstvou nehořlavé tepelné izolace v tloušťce alespoň 25 mm a tato nehořlavá vrstva musí krýt ostatní části ETICS z všech stran.
Požárně nebezpečný prostor (PNP) a otevřenost fasády
Požárně nebezpečný prostor (dále jen 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 otevřených ploch). ETICS s ověřenými požárně technickými vlastnostmi lze bez ohledu na třídu reakce na oheň tepelného izolantu použít i v PNP jiného požárního úseku stejného objektu. 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: 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). 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.
Čtěte také: Cihlové obklady: Estetika a funkčnost
Příklady požadavků na různé konstrukce
Níže uvedená tabulka shrnuje požadavky na třídu reakce na oheň pro různé stavební konstrukce a jejich umístění. Ve všech případech musí být index šíření plamene po povrchu nulový (is = 0,0 mm/min).
| Konstrukce / umístění | Třída reakce na oheň (min.) | Poznámka |
|---|---|---|
| Nehořlavé izolanty | A1, A2 | Nepřispívají k rozvoji a šíření požáru |
| Hořlavé izolanty (do 12 m) | B | Sestava zateplovacího systému |
| Hořlavé izolanty (12 m - 22,5 m) | B | Doplněno o požární pruhy A1/A2 |
| Hořlavé izolanty (nad 22,5 m) | A2 | Nejpřísnější pravidla, většinou minerální vlákna |
| Požární pruhy | A1, A2 | Minimálně 90 cm široké, oddělující podlaží |
| Stávající zateplení (překrytí) | B s nehořlavou vrstvou (min. 25 mm) | Při dodržení dodatečných požadavků |
| Dřevěné obklady bez úpravy | D, E | S úpravou lze dosáhnout třídy B |
| Cementotřískové desky CETRIS® Basic | A2-s1,d0 | Pro opláštění domů, garáží, přístavků |
| Termické izolační skla | F - A | Závisí na typu a složení |
Úprava fasády nesmí umožnit větší tvorbu (toxických) zplodin hoření, které by mohly ohrozit evakuaci osob. Stejné, respektive ještě přísnější, požadavky platí u vnějších únikových cest (úniková schodiště, pavlače apod.). Kombinace tepelných izolantů na fasádě je kvůli různým tepelně technickým a mechanickým vlastnostem potenciálním zdrojem poruch (kosmetických, ale i funkčních) a instalace takové kombinace je časově náročnější a vyžaduje aplikaci různých technologických postupů. První možností je zcela se kombinaci materiálů vyhnout a provést vnější zateplovací systém pouze z nehořlavých materiálů (materiál třídy reakce na oheň nejhůře A2).
tags: #provetravane #fasady #pozarni #predpisy