Problematika tepelných izolací obvodových stěn je v soudobém kontextu důležitá pro odbornou i laickou veřejnost. Tepelná izolace může značným způsobem ovlivnit vlastnosti obvodových konstrukcí, především z hlediska požární bezpečnosti. V ČSN 73 0810 je totiž zřetelně stanoveno, že tepelná izolace je považována za součást obvodové konstrukce. Tato skutečnost může ovlivnit konstrukční systém stavby, což má vliv například na maximální dovolené rozměry požárních úseků, nejvyšší možnou výšku nadzemní části objektu a s tím souvisí také stanovení stupně požární bezpečnosti požárních úseků.
Nové znění normy ČSN 73 0810:2016 a jeho dopady
Nové znění základní normy požární bezpečnosti ČSN 73 0810:2016, které vstoupilo v platnost počátkem srpna, přináší zásadní změny z hlediska požadavků na zateplování staveb. Upravuje některé požadavky na používání tepelných izolantů při zateplování budov. Sjednocuje pravidla pro zateplování stávajících a nových staveb, a také pravidla z hlediska výšky objektu.
Sjednocení požadavků a výškových úrovní
Změnou je sjednocení požadavků v několika aspektech. Společně se zrušením různých požadavků pro dodatečné zateplení a zateplení novostaveb došlo i ke sjednocení výškových úrovní, které tvořily rozhraní požadavků. 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.
Rozšíření konkrétních konstrukčních řešení
Změnou je rozšíření počtu konkrétních konstrukčních řešení, kdy a jak se musí použít nehořlavý tepelný izolant. Pokud se aplikuje ETICS na fasádu poprvé, mění se požadavky podle požární výšky objektu bez ohledu na to, zda jde o novostavbu nebo dodatečné zateplení.
Čtěte také: Vše o měrné tepelné kapacitě betonu
Jednopodlažní objekty
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.
Pokud obvodová stěna má být požárně uzavřenou plochou, pak položka 12, respektive 13, požaduje: požární odolnost stěny v závislosti na stupni požární bezpečnosti a vždy druh konstrukce DP1. U zateplovacího systému bez stanovených požárně technických vlastností (u necertifikovaného ETICS) tento požadavek nelze splnit (odporuje čl. 3.2 ČSN 73 0802).
Třídy reakce na oheň a index šíření plamene
Jako obecně ve stavebnictví, tak i v požární bezpečnosti (a v požární bezpečnosti obzvlášť) je nutné být na straně bezpečnosti. Proto všechny výrobky, které se mají použít na stavbě a které zároveň nemají třídu reakce na oheň určenou např. v Příloze A ČSN 73 0810, musí být odzkoušeny na třídu reakce na oheň.
- 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.
Index šíření plamene po povrchu is vyjadřuje, jak rychle dovolí úprava fasády rozšířit plamen mimo původní ohnisko, a zkouší se podle ČSN 73 0863. Dle změny této normy se výrobky mající třídu reakce na oheň A1 nebo A2 mohou bez průkazu považovat za výrobky s nulovým indexem šíření plamene po povrchu. Ve všech případech musí být index šíření plamene po povrchu nulový (is = 0,0 mm/min).
Zkoušky požární bezpečnosti
Vnější tepelně-izolační systémy obvodových konstrukcí mohou být ohrožovány zejména působením plamenů a horkých plynů vystupujících okenním otvorem z interiéru, hořícím materiálem v blízkosti objektu (například zaparkované auto před domem) nebo požárem sousedního objektu. K hodnocení se využívají různé zkušební metody:
Čtěte také: Význam tepelné vodivosti betonu ve stavebnictví
Zkouška středního rozměru (ČSN ISO 13785-1)
Zkouška středního rozměru dle ČSN ISO 13785-1 reprezentuje scénář vnitřního požáru působícího přímo na svislých fasádních výrobcích. Vzorek je tvaru písmene „L“, 2,4 m vysoký. Hlavní rameno je dlouhé 1,2 m, vedlejší 0,6 m. Výkon hořáku je oproti hodnotám, které lze zaznamenat například při požáru bytu (při plně rozvinutém požáru může výkon dosahovat 5 MW), redukovaný na 100 kW. Česká národní příloha určuje jako jediné kritérium, pokud nedojde k rozšíření plamene (po povrchu nebo vnitřkem tepelné izolace) přes úroveň 0,5 m od hrany vzorku.
Zkouška velkého rozměru (ISO 13785-2)
Zkouška velkého rozměru dle ISO 13785-2 odpovídá situaci, kdy požár vzniklý v interiéru začne skrz okenní otvor působit na fasádu objektu. Vzorek je tvaru písmene „L“, má výšku 5,7 m, délku hlavního ramene 3,0 m a délku vedlejšího ramene 1,2 m. V hlavním rameni je proveden otvor (2,0 × 1,2 m) do zkušební komory se zdrojem tepla. Běžným zápalným zdrojem je plynový hořák o výkonu 3 MW, jako zdroj tepla jsou taktéž povoleny i dřevěná hranice (celková hmotnost cca 400 kg) nebo vana s hořlavou kapalinou (60 litrů heptanu).
Rizika a řešení u ETICS
Kombinace izolantů
Kombinováním dvou nestejnorodých tepelných izolantů v rámci jednoho ETICS, zpravidla EPS a požárních pásů z minerální vlny, vzniká riziko poruch, především trhlin. Důvodem je odlišné chování těchto materiálů z hlediska stavebněfyzikálních vlastností. 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).
Založení systémů ETICS v oblasti soklu
Zakládací lišta, kterou je tepelný izolant založen nad terénem, je potenciálně místem, kudy může požár vstoupit do tepelněizolační vrstvy. Založení ETICS je nutno řešit podle následujících zásad u všech objektů:
Čtěte také: Jak správně izolovat betonovou podlahu?
- Tepelný izolant je založen pod terénem a pokračuje v nezměněné tloušťce do vyšších podlaží a zakládací lišta se nad terénem instalovat nemusí.
- Tepelný izolant je založen pod terénem a nad terénem se tloušťka tepelného izolantu zvyšuje. Tento převis může umožňovat lokální akumulaci teploty, nicméně pokud je změna tloušťky řešena jako systémové uskočení dle technologického předpisu (s dvojitou perlinkou, rohovým profilem apod.), nejde o porušení celistvosti krycí vrstvy a požární pruh není třeba zřizovat.
- Tepelný izolant je založen pod terénem, nad terénem se tloušťka tepelného izolantu zvyšuje a uskočení je řešeno jako nové založení s použitím zakládací lišty. Zakládací lišta (plastová nebo hliníková) je ze spodní strany většinou exponovaná, tedy bez krycí vrstvy, a vytváří tak slabé místo, kudy může požár vstoupit do tepelně izolační vrstvy. Toto riziko je potřeba eliminovat zřízením požárního pruhu s tepelným izolantem třídy reakce na oheň nejhůře A2 o výšce 0,9 m. Požární pruh nemusí být umístěn přímo u zakládací lišty, nicméně je nutno jej instalovat nejvýše 1,0 m nad terénem.
- Tepelný izolant je založen nad terénem pomocí zakládací lišty, která vytváří slabé místo, kudy může požár vstoupit do tepelně izolační vrstvy. Toto riziko je potřeba eliminovat zřízením požárního pruhu s tepelným izolantem třídy reakce na oheň nejhůře A2 o výšce 0,9 m. Oproti původnímu znění normy, v níž nenasákavý tepelný izolant mohl zasahovat nejvýše 0,3 m nad terén, je v novém znění tento limit zvýšen až na 1,0 m. Ještě benevolentnější je v případě založení ve svahu, kde by se svah k požárnímu pruhu přiblížil na vzdálenost menší než 0,6 m. V místě napojení horizontální a svislé konstrukce může být až do výše 0,4 m nad úroveň horizontální konstrukce instalován nenasákavý tepelný izolant třídy reakce na oheň nejhůře E.
Protipožární řešení představuje Zakládací sada nabízená společností HPI-CZ, která je složená ze dvou prvků - zakládacího úhelníkového profilu s výztužnou síťovinou a okapního profilu. Jedná se o univerzální řešení, kdy jeden typ zakládací sady lze využít pro různé tloušťky ETICS, čímž se omezují nároky na skladování a na množství zásob. Zakládací profil slouží k založení a ochraně spodní hrany izolantu venkovního zateplovacího systému. Použitím plastového profilu dochází navíc k eliminaci tepelných mostů. Zakládací sada ETICS umožňuje jednoduchou montáž první řady tepelněizolačních desek zateplovacího systému s garancí esteticky dokonalého provedení ukončení ETICS v pohledově exponované soklové oblasti domů. Její použití minimalizuje rizika technologické nekázně při realizaci nutného zesílení a vyztužení tmelových vrstev na spodní hraně založení ETICS. Systém byl testován v akreditované laboratoři, kde vyhověl zkoušce podle normy ČSN ISO 13785-1 a tím bylo prokázáno splnění požadavků normy ČSN 73 0810:2016 Požární bezpečnost staveb.
Požární pruhy
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. Založení ETICS a základní požární pruhy lze nahradit systémem, který splní požadavky středněrozměrové zkoušky podle ČSN ISO 13785-1. 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. 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.
Protipožární řešení pro nadpraží i ostění
Systém prefabrikovaného nadpraží a ostění s jádrem z fenolické pěny od HPI-CZ zvyšuje požární odolnost nadpraží, případně i ostění, otvorů oken a dveří v obvodovém plášti s ETICS. Základem systému je speciální obkladová deska s jádrem z fenolické pěny s obchodním názvem RESOL a s minimální tloušťkou 20 mm s oboustrannou vrstvenou povrchovou úpravou a integrovanou plastovou okapnicí se skelnou tkaninou. Základní předpoklad protipožární funkce této desky je přilepení části plochy rubu desky na nehořlavý podklad v nadpraží nebo ostění v šířce minimálně 80 mm (beton, tvárnice, omítka apod.). Deska se obvykle lepí cementovou lepicí maltou, předepsanou pro daný ETICS. Speciální tuhá fenolická pěna RESOL kromě protipožárních parametrů nabízí i vynikající tepelněizolační vlastnosti (λ = 0,021 W/m.K) a mimořádnou difuzní schopnost.
Systém prefabrikovaného nadpraží a ostění prošel zkouškami v akreditované požární laboratoři. Při zkoušce středního rozměru podle ČSN ISO 13785-1 vykázal požární odolnost 30 minut při expozici hořákem o výkonu 100 kW, která odpovídá scénáři vnitřního požáru působícího přímo na svislých fasádních výrobcích. Systém nejen odolal působení plamene, ale nedošlo k jeho rozšíření přes úroveň 500 mm od hrany vzorku, tj. od hrany založení systému nebo nadpraží.
Vyústění technologického zařízení
Vyústění technologického zařízení na fasádě nesmí být slabým místem, kterým by hrozilo prošlehnutí plamene do ETICS. Tepelný izolant v blízkosti elektrických skříní, vzduchotechnických zařízení (bez možnosti uzavření požární klapkou) apod. Od této úpravy lze upustit, pokud je stejně jako u oken nad technologickým zařízením zřízen základní požární pruh vzdálený maximálně 400 mm.
Ochrana před bleskem
Možný výrazný nárůst teploty v bleskosvodu při zásahu bleskem musí být zajištěn tepelným izolantem třídy reakce na oheň nejhůře A2 v šíři 0,25 m na každou stranu od vedení bleskosvodu po celé výšce fasády.
Požárně nebezpečný prostor (PNP)
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. 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. Pokud na fasádu s ETICS zasahuje PNP jiného objektu, pak i nadále platí např. 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).
Q1 = M ‧ H = ρ ‧ d ‧ H = 13,5 ‧ 0,22 ‧ 39 ≈ 115,8 MJ/m2 ≤ 150 MJ/m2 … požárně uzavřená plocha, tj.
Q2 = M ‧ H = ρ ‧ d ‧ H = 18,0 ‧ 0,22 ‧ 39 ≈ 154,4 MJ/m2 > 150 MJ/m2 … částečně požárně otevřená plocha, tj.
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.
Dodatečné zateplení již zateplených objektů
Změnou je konkretizace podmínek pro zateplení již zateplených objektů. Pokud je ETICS v takovém technickém stavu, že jej lze ponechat na fasádě, překryje se původní vrstva systémem novým. S ohledem na materiál původní vrstvy existuje několik možností, jak postupovat:
- 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.
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.
V následující tabulce jsou shrnuty požadavky na různé konstrukce na obálce objektu dle ČSN 73 0810:
| Konstrukce | Třída reakce na oheň | Index šíření plamene (is) |
|---|---|---|
| ETICS (obecně) | Dle výšky objektu a specifických detailů | 0,0 mm/min |
| Zábradlí balkonů | Dle požadavků na ETICS | 0,0 mm/min |
| Stříšky | Dle požadavků na ETICS | 0,0 mm/min |
| Tepelný izolant u bleskosvodu | Nejhůře A2 | N/A |
| Protipožární pruhy | Nejhůře A2 | N/A |
tags: #tepelna #izolace #sten #garaze #pozarni #riziko