Tubusové světlovody jsou již u nás celkem známý pojem. Velké množství světlovodů se instaluje docela zdárně do českých staveb. A je to celkem logické. Dispoziční i stavebně konstrukční řešení moderních budov je koncepčně postaveno na tom, aby se maximálním způsobem využil obestavěný prostor. Ne všechny vnitřní prostory mají zajištěn přístup k dennímu světlu. Ve špatně osvětlených místnostech s trvalým provozem osvětlovacích soustav se zvyšují požadavky na celkovou energetickou náročnost budovy. Podle současných požadavků pro osvětlování patří mezi klíčové parametry, předurčující vytváření optimálních podmínek pro zrakové činnosti vnitřních pracovních prostorů, denní osvětlení a jeho dynamika pro zajištění odpovídajících vizuálních kontaktů. Tuto podmínku lze řešit na odpovídající úrovni u prostorů bez přímého denního světla zavedením optických vlnovodů, které umožňují vedení světla na větší vzdálenosti. Světlovody představují efektní řešení pro zkvalitnění podmínek zrakové pohody v budovách. Světlovodné systémy přinášejí možnosti zlepšení zrakové pohody a vizuální kontakt ve vnitřních částech budov.
Historie a princip světlovodů
Z historického pohledu patří světlovody do oblasti technického zájmu o transport různých druhů energií na větší vzdálenosti. Světlovodné systémy byly známy již ve starověku. V současné době existuje mnoho typů světlovodů, které se liší druhem nástřešních kupolí, způsobem koncentrace slunečního záření, druhem světlovodného tubusu, jeho délkou a průměrem, či způsobem uhýbání. Základem účinnosti však zůstává vnitřní odrazný povrch, který musí být ideálně hladký s vysokou odrazivostí, v opačném případě se potom snižuje celková účinnost světlovodu na minimum. V konečné fázi také úprava krytu světlovodu ve stropní konstrukci ovlivňuje výsledné osvětlení.
Parametry ovlivňující světelnou účinnost světlovodů
Světelnou účinnost světlovodů ovlivňuje mnoho parametrů, optické vlastnosti jednotlivých komponentů, geometrie celého světlovodného systému a způsob jeho osazení v budově. Slabou stránkou světlovodů jsou doposud přetrvávající vysoké pořizovací náklady, které už jsou překážkou jejich běžného používání. Světlovodný systém vyžaduje vedení-potrubí, které musí být hermeticky uzavřeno a utěsněno, aby nedocházelo k degradaci odrazných ploch vlivem atmosférické vlhkosti a prachu. Stropní kryty jsou vyráběny z difuzních skel nebo transparentních plastů, nástřešní kupole musí být odolné proti ultrafialovému záření a kolísání venkovních teplot. Je vhodné již při návrhu posoudit světelnou účinnost světlovodu, na základě které lze zvážit vhodnost jeho využití v daném prostoru. Pro vyhodnocení světelné propustnosti světlovodu je potřeba určit světelný tok Φ (γ) vycházející ze světlovodu o celkové délce l a průměru D.
Propustnost světlovodů v závislosti na délce a průměru
Následující tabulka uvádí přehled hodnot propustností světlovodů τ (γ), spočítaných v závislosti na délce světlovodu l a vnitřním průměru světlovodného tubusu D. Propustnost byla stanovena pro světlovody průměrů D = 320, 520 a 760 mm s odrazivostí vnitřních povrchů ρ = 0,98. Ve skutečnosti je však nutno světelnou propustnost světlovodu redukovat o světelné ztráty vlivem nástřešní kupole a stropního krytu. Transparentní nástřešní kupole se většinou vyrábějí z PMMA (polymethylmethakrylátu) nebo z PC (polykarbonátu). Také je nutno posoudit vliv stropního krytu. Stropní kryty bývají prováděny jako difuzéry (běžně vyráběné z difuzních transparentních plastů nebo skel). Difuzéry rozptylují světlo procházející světlovodem rovnoměrně do místnosti.
| Průměr světlovodu D (mm) | Délka světlovodu l (m) | Propustnost světlovodu τ (γ) |
|---|---|---|
| 320 | Krátká (např. 1m) | Vysoká |
| 320 | Střední (např. 3m) | Střední |
| 320 | Dlouhá (např. 5m) | Nižší |
| 520 | Krátká (např. 1m) | Velmi vysoká |
| 520 | Střední (např. 3m) | Vysoká |
| 520 | Dlouhá (např. 5m) | Střední |
| 760 | Krátká (např. 1m) | Maximální |
| 760 | Střední (např. 3m) | Velmi vysoká |
| 760 | Dlouhá (např. 5m) | Vysoká |
Požární odolnost a sádrokartonové konstrukce
V poslední době se zpřísnily požadavky na požární odolnost staveb a s tím spojenou odolnost i jednotlivých výrobků do staveb použitých. Běžně se setkáváme s tím, že do požárně odolného stropu instalujeme například půdní schody, na které jsou kladeny v požární zprávě požadavky na požární odolnost (např. EI45 atd.). Požární odolnost je jednou ze základních vlastností většiny staveb. Vždy se váže k celé stavební konstrukci, ne k jednotlivým použitým materiálům.
Čtěte také: Bezpečnostní aspekty polystyrenových stropnic
Charakteristika sádrokartonu z hlediska požární ochrany
U konkrétní sádrokartonové desky můžeme mluvit o reakci materiálu na oheň (dříve tzv. hořlavost). Z hlediska požární odolnosti je sádrokarton obecně velmi výkonný materiál. To je způsobeno krystalicky vázanou vodou ve hmotě sádrového jádra desek, která při požáru funguje jako automatický hasicí přístroj. Protipožární sádrokarton pak navíc obsahuje skelná vlákna a inertní přísady, které minimalizují objemové změny desek a prodlužují jejich celistvost při požáru. Ve spojení s požární odolností je dobré i připomenout, že sádrokarton je materiál nehořlavý. Žádná sádrokartonová či sádrová deska však nemůže být žáruvzdorná, neumí odolávat vyšším teplotám (i bez ohledu na požár) - proto se ani protipožární sádrokarton nehodí např. pro opláštění tepelně namáhaných částí krbů. Obecně platí, že sádrokartonové desky lze použít jen tehdy, když teplota na jejich povrchu během jejich životnosti nevzroste dlouhodobě nad 45° Celsia (krátkodobě nad 60° Celsia).
Míra požární odolnosti sádrokartonu
Míra požární odolnosti je závislá zejména na kvalitě sádrokartonových desek - RB (A) deska zajistí nižší požární odolnost konstrukce, zatímco protipožární sádrokarton (např. červený sádrokarton) poskytuje vyšší odolnost. Použití červeného sádrokartonu Vám nezaručí žádnou požární odolnost, pokud konstrukce není provedena dle odzkoušených - katalogových řešení výrobce.
Definice parametrů požární odolnosti
- E - celistvost konstrukce: Udává, po jak dlouhou dobu během požáru je konstrukce celistvá, resp. Udává, po jak dlouhou dobu během požáru je konstrukce schopná nést zatížení.
- I - izolace: Udává dobu, po kterou nenastane zvýšení maximální teploty min. o 180° C, resp. zvýšení průměrné teploty o 140° C.
Požární odolnost konstrukce světlovodu může mít odolnost 15 min, 30 min a v určitých případech i 45 min, záleží na návrhu. Každá požárně odolná konstrukce musí mít deklarovanou třídu požární odolnosti (např. EI 30, EI 60, EI 90), kterou výrobce systému uvádí ve svých požárních katalozích nebo technických listech. Tyto skladby jsou ověřeny zkouškami podle evropské normy ČSN EN 13501-2 Požární klasifikace stavebních prvků a konstrukcí staveb a jsou v nich jasně stanoveny všechny vrstvy systému - typy desek, počet vrstev, tloušťky izolace, profily, rozteče atd. Na stavbě je nutné doložit, že realizovaná skladba odpovídá konkrétní ověřené variantě. Požární zkoušky se provádí ve zkušebně PAVÚS ve Veselí nad Lužnicí za dodržení přísných podmínek a zkušebních norem.
Integrace světlovodů do požárně odolných sádrokartonových konstrukcí
Jak docílit odolnosti světlovodu proti požáru? Zde už není odpověď tak jednoduchá, neboť řešení je několik v závislosti na druhu požadavku. Vždy je potřeba nejprve zjistit z požární zprávy nebo od požárního technika, zdali je na světlovod kladen nějaký požadavek na požární odolnost a v jaké formě (např. ochrana proti prohoření, ochrana proti přenesení požáru přes požární úseky atd.). Proto neexistuje jedno univerzální řešení, které splní všechny požadavky. Obecně známá řešení jsou ochrana světlovodu pomocí protipožárního skla nebo opláštění světlovodu protipožárním materiálem. Existuje celá řada běžných systémů požární ochrany, jako jsou např. požární okna, dveře, požární SDK podhledy. Cíle jejich využití jsou však pořád stejné.
Význam odborné montáže a certifikace
Dalším problémem je odbornost montážní firmy z hlediska požární ochrany. Pokud instalujete světlovod s požární odolností, musíte také být v této oblasti proškoleni, podobně jako když sádrokartonáři musí být proškoleni, resp. certifikováni na instalace protipožárních sádrokartonů. V případě, že požární odolnost konstrukce je předepsána v projektu a tedy je nutné ji při kolaudaci prokázat, nelze tuto konstrukci montovat svépomocně. Osvědčení k montáži nejen protipožárních konstrukcí je možné získat ve Škole suché výstavby. Výsledné požární vlastnosti celého světlovodu samozřejmě dokáže výrazně ovlivnit i neodborná montáž tohoto světlovodu, proto je na ni kladen velký důraz.
Požární odolnost je jedním ze základních parametrů bezpečné stavby. U systémů suché výstavby, jako jsou sádrokartonové příčky, podhledy nebo obklady ocelových prvků, hraje zásadní roli nejen návrh, ale i správná montáž a dokumentace. Montážní firma je povinna vystavit doklad o odborné montáži, kterým potvrzuje, že požárně odolná konstrukce (např. sádrokartonová příčka) byla provedena v souladu s předpisy a požárními normami. Součástí tohoto dokumentu bývá také tzv. funkční zkouška, která ověřuje správnost provedení, technický stav konstrukce a dodržení technologických parametrů. Tento doklad obvykle vystavuje samotná certifikovaná montážní firma, která je proškolena výrobcem systému. Součástí by mělo být i prohlášení, že montážní firma provedla vizuální kontrolu provedení konstrukcí a skladby odpovídají požadovaným parametrům. Montážní firma musí být pro provádění požárně odolných systémů certifikována přímo výrobcem daného systému (např. Rigips, Knauf, Siniat apod.). Tato certifikace slouží jako doklad o odborné způsobilosti montážní firmy a je klíčová pro zajištění správné montáže podle schválených technologických postupů. Odkaz na požadavek odborné způsobilosti najdeme např. v Zákoně č. 133/1985 Sb. - Zákon o požární ochraně a ve Vyhlášce č. 246/2001 Sb., o stanovení podmínek požární bezpečnosti a výkonu státního požárního dozoru (vyhláška o požární prevenci).
Praktické řešení a konzultace
Problematikou protipožárních úprav světlovodů se profesně zabývá firma KLIMAHAUS, s.r.o., z Brna, která světlovody s požární ochranou instaluje již několik let a stále rozšiřuje portfolio protipožárních řešení. Velmi často se firma KLIMAHAUS, s.r.o., setkává s tím, že byl světlovod neodborně nainstalován a aby stavba mohla být bezpečně zkolaudována, musí dojít k úpravě světlovodů tak, aby všechna nařízení byla splněna. Při samotném návrhu světlovodu s požární ochranou by neměla být zanedbaná komunikace investora s projektantem a také s výrobcem světlovodů. Vše je vhodnější vyřešit předem, nežli improvizovat před kolaudací nebo za provozu. Proto je zakomponování světlovodu SUNIZER PYRO již do projektu stavby s předepsanou požární odolností velice důležité. Pořizovací náklady požární sestavy PYRO světlovodu SUNIZER mohou být srovnatelné s cenou běžného světlovodu. Závěrem je potřeba říci, že požární bezpečnost u suché výstavby nelze podcenit. Jen kombinace správného návrhu, kvalifikované montáže a doložení příslušných dokumentů zajistí, že konstrukce bude vyhovovat nejen předpisům, ale především ochraně života a majetku.
Řešení problémů s kolaudací
Pokud v projektové dokumentaci je vyžadována minimální požární odolnost REI 15 D3 a v červeném sádrokartonu jsou instalovány LED bodovky a ve dvou místnostech je odvětrávání skrz sádrokarton do střechy, kolaudační komise může oznámit, že kvůli otvorům na osvětlení a odvětrávání se snížila požární odolnost a tudíž RD nelze zkolaudovat. Ano, je to možné. Možná náprava spočívá v provedení detailů dle předpisu výrobce SDK systému. Většinou je to řešeno ochrannými kryty přes světla ve shodné skladbě jako je podhled. U větracích otvorů je nutné použít schválenou požární mřížku nebo ventil, případně podle typu a velikosti větracího potrubí přistoupit k jeho ochraně (obkladu). Správně by HZS měla chtít i doklad o montáži a oprávnění montážní firmy.
tags: #svetlovody #do #pozarniho #sdk #informace