Pasivní požární ochrana je zásadní součástí každé moderní stavby. Cílem není jen zabránit šíření požáru, ale také ochránit životy osob, omezit škody na majetku a umožnit bezpečnou evakuaci. Systémy Isover pomáhají projektantům i realizačním firmám splnit přísné normy a zároveň přinášejí efektivní řešení pro každý typ objektu. Pokud má být v případě požáru zajištěna stabilita konstrukcí po dobu nutnou pro evakuaci a zásah hasičů, je nutné chránit nosné konstrukce i technické systémy budovy. Jednoduché a efektivní řešení pro ochranu ocelových nosných prvků: ● Běžné vzduchotechnické potrubí, ● Požárně odolné vzduchotechnické potrubí, ● Potrubí pro odvod kouře a tepla. FireProtect® je minerální deska určená pro spolehlivou ochranu ocelových konstrukcí, která odolá vysokým teplotám během požáru a splňuje požadavky projekčních norem. Ocelové konstrukce nebo železobetonové konstrukce musí splňovat požární odolnosti, které vyžaduje stavební zákon a blíže jej specifikuje § 41 vyhlášky č. 246/2001 Sb. o požární prevenci. Požárně bezpečnostní řešení (PBŘ) musí být součástí každé dokumentace pro územní či stavební povolení, a to i v případě změny užívání stavby. Tento dokument může zpracovat na základě stavební dokumentace pouze fyzická osoba, která k tomu získala odborné oprávnění podle zákona č. 360/1992 Sb., o výkonu povolání autorizovaných architektů a o výkonu povolání autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě. U konstrukce je zpravidla vyžadována požární odolnost 15 minut označovaná jako R15, 30 minut (R30) a 45 minut (R45). Železobetonové konstrukce mají zpravidla sami o sobě minimálně požární odolnost R30, ale většinou bez velkých opatření dosáhnou až R45. Ocelové konstrukce jsou významnou součástí moderního stavitelství a lze je nalézt v mnoha druzích budov a konstrukcí. Dimenzace profilů ocelové konstrukce je zpravidla používána u návrhu ocelových konstrukcí, které mají požární odolnost R15 a R30. Výhodou tohoto návrhu je, že se konstrukce během své životnosti chrání jen standardním nátěrem dle korozního prostředí umístění ocelové konstrukce. Protipožární nátěry jsou další možností ochrany před účinky požáru konstrukcí. Nátěry snižují tepelnou odezvu oceli a brání jejímu přehřátí. Nátěry jsou vodou ředitelné nebo na syntetické bázi. Každý výrobce barev má specifický druh požárních nátěrů a výrobce určuje tloušťku nátěru dle typu ocelového profilu. Protipožární obklady jsou poslední možností ochrany ocelových konstrukcí. Zpravidla se dělají obkladem ze sádrokartonu (SDK) či z jiných materiálů jako je minerální vata. Protipožární SDK se používají v prostorách, kde je kladen důraz na estetiku, příkladně v kancelářích. Je důležité pamatovat, že protipožárná opatření pro ocelové či železobetonové konstrukce musí být navržena a instalována v souladu s místními stavebními předpisy a standardy. U ocelových průvlaků je potřeba zajistit podložení desek v oblasti spoje tak, aby zde mohl být připevněn obklad pravoúhlého průřezu. Díky tomu nemusí být obklad připevněn na ocel nebo beton. Ocelové konstrukce ztrácejí během požáru svoji původní nosnost. Ocelové sloupy a nosníky již po pár minutách po vzniku požáru ohrožují stabilitu celé stavební konstrukce. Požárně ochranné desky PROMATECT zajišťují, aby kritické teploty oceli bylo dosaženo teprve po uplynutí stanoveného časového úseku. Ocelové sloupy jsou ochrannými deskami obkládány ve tvaru pravoúhlého průřezu. Desky je potom nutné na čelní straně sesvorkovat nebo sešroubovat.
Praktické podmínky protipožárních izolací vzduchovodů
Článek se věnuje technickým a normativním podmínkám protipožárních izolací vzduchovodů, které jsou v praxi, bohužel, málo známé a zažité. Přehledně a srozumitelně seznamuje s principy a zásadami této problematiky a zabývá se i důležitými konstrukčními detaily. Vzduchotechnické potrubí je nejčastěji zhotoveno z ocelového pozinkovaného plechu. Česká republika přijala v posledních letech řadu evropských norem pro kovové plechové čtyřhranné a kruhové potrubí, které je užíváno k větrání budov. Jde například o normy: ČSN EN 1505 (účinnost 1. 4. 1999), ČSN EN 1506 (účinnost 1. 2. 2008), ČSN EN 1507 (účinnost 1. 10. 2006), ČSN EN 12237 (účinnost 1. 11. 2003), ČSN EN 13180 (účinnost 1. 7. 2002). Přijaté normy řeší rozměrové řady potrubí a tvarovek, mechanické požadavky, pevnost, těsnost a další vlastnosti. Tyto normy se však nezabývají tloušťkou používaného materiálu. nad Ø 1400 materiál tloušťky 1,5 mm. Požární odolnost vzduchotechnického potrubí se testuje podle zkušební normy ČSN EN 1366-1. Zkušební potrubí má stanovené normové rozměry - viz tab. 2. Maximální dovolené zvětšení, na které je možné vztáhnout výsledky zkoušky, je uvedeno v tabulce 3. Pro čtyřhranné potrubí činí 1250 × 1000 mm, pro kruhové potrubí průměr 1000 mm. Zkušební norma tedy definuje velikost zkušebního vzorku pravoúhlého potrubí 1000 × 500 mm (pro potrubí typu A) a 1000 × 250 mm (pro potrubí typu B). Výsledek zkoušky lze tzv. přímou aplikací vztáhnout až na rozměry potrubí 1250 × 1000 mm. Co dělat s potrubími většího průřezu a jakým způsobem je testovat norma nestanovuje. Poznámka recenzenta: V evropské komisi pro normalizaci CEN je připraven návrh normy prEN 15882-1. Ta bude řešit tzv. rozšířenými aplikacemi metody pro stanovení požární odolnost vzduchotechnických potrubí i pro jiné případy než uvádí současná zkušební norma ČSN EN 1366-1 a to včetně rozměrů potrubí (až do 2500 × 1250 mm). V každém případě však i v budoucnu zavedená rozšířená aplikace bude moci být uplatněna pouze u takového potrubního systému, který byl podroben testům ve zkušební peci podle EN 1366-1. nebo do místa požárně dělicí konstrukce navrhnout požární klapku, která je pro daný průřez odzkoušena podle ČSN EN 1366-2 a která dále musí splňovat požadavky projekčních norem řady 73 08. Toto řešení je však možné uplatnit pouze v těch případech, kdy instalací požární klapky zaniká nutnost použití protipožární izolace. Jedním ze zkušebních kritérií požárně chráněných vzduchotechnických potrubí je těsnost spojů, respektive pronikání kouře do potrubí typu A. Pro zajištění co největší vzduchotěsnosti potrubí se do těsnění příruby vkládá do protipožárního silikonu nehořlavá izolační šňůra. Vzdálenost stahovacích šroubů u přírub kruhových VZT potrubí je zhruba 150 mm. Příruby obdélníkových VZT potrubí je nutné navíc pevně stáhnout stahovacími svorkami (viz obr. 4), protože stažení šrouby pouze v rozích přírub by nebylo pro zajištění vzduchotěsnosti dostatečné. Pro požární odolnost potrubí EI 60 (tj. celistvost a izolační schopnost po dobu 60 minut) a vyšší se někdy místo svorek používají celoobvodové C-lišty. Silikonové těsnění může být např. vyrobeno ze speciálně upraveného grafitu, který teplem expanduje, zvýší tím tlak na stěny příruby a vytvoří tak spolehlivější bariéru, která v průběhu požáru vyloučí jakýkoliv přestup ohně či horkých plynů z jedné strany potrubí na druhou. Pokud je při zkoušce také splněno kritérium těsnosti, pak může být potrubí klasifikováno jako EI-S, tj. Čtyřhranné vzduchotechnické potrubí se zavěšuje na nosné profilované systémové lišty (ocelové U profily), které jsou vynášeny závitovými tyčemi (obr. 7). Kruhové potrubí se zavěšuje objímkami (obr. 5). Závěsné tyče musí mít dostatečný průřez, a to takový, aby maximální tahové napětí v tyči při plném zatížení (součet zatížení potrubí, technického vybavení a izolace) nepřesáhlo normovou hodnotu 9 N/mm2 pro požární odolnost do 60 minut a 6 N/mm2 v době od 60. do 120. minuty od počátku ohřívání. Výpočet nosnosti závěsných tyčí, resp. závěsných systémů by měl být proveden statikem.
Praktické detaily a doporučení
Na obr. v souvislosti s názornými obrázky je vhodné upozornit na jednu zásadní věc. Požární odolnost vzduchovodu opatřeného protipožární izolací je závislá jednak na kvalitě izolace a jednak na kvalitě oceli závěsného systému. Použije-li se sebelepší izolace, ale nekvalitní a nevhodný typ závěsu, tak systém vydrží jen tak dlouho jako jeho neslabší článek (zde tedy levná ocel). VZT potrubí tedy musí být vždy zavěšeno na kvalitních nosných profilovaných systémových lištách a kvalitních závitových tyčích, které jsou certifikovány požární zkušebnou pro tuto aplikaci. Příklad kvalitního systému montážních profilů je uveden na obr. Ryze praktickým doporučením je neumísťovat závěsnou tyč do posledního otvoru v závěsné liště. V tomto případě požáru odolává pouze nepatrná délka závěsné lišty (v obr. Do betonové či ŽB stopní konstrukce se závěsné tyče kotví ocelovými hmoždinkami. Nejvyšší dovolená tahová síla na hmoždinku obvykle bývá 500 N. Z tepelně technického hlediska představuje zkouška požární odolnosti případ nestacionárního sdílení tepla, pro jehož průběh je rozhodujícím faktorem teplotní vodivost při vysokých teplotách. Ta je silně závislá na objemové hmotnosti izolačního materiálu (se vzrůstající objemovou hmotností izolantu jeho tepelná vodivost u vyšších teplot klesá). Z toho důvodu probíhají u látek těžších teplotní změny pomaleji, u lehčích naopak. Před aplikací je nutno izolační tvarovky rozměřovat tak, aby žádný přírubový spoj ani potrubní závs neprocházel spárou mezi tvarovkami nebo v jejich těsné blízkosti. V případě potřeby se používá vložený izolační mezikus. Při kladení desek (případně rohoží u kruhových potrubí) je nutné každou nově osazenou desku bokem silně natlačit na bok desky předchozí, aby nebyly mezi deskami spáry. Používání odřezků a zbytků izolačních tvarovek se nepřipouští, neboť neúměrně zvyšují riziko spár. Desky se po přiložení k potrubí přichycují přivařovacími trny. Protipožární izolace čtyřhranných potrubí pro požární odolnosti vyšší než EI 60 bývalo zvykem doplňovat o rohové úhelníky z pozinkovaného plechu, přepásané ocelovou páskou. Od tohoto řešení se však v poslední době čím dál více ustupuje a nejčastěji se používá minerální vlna s větší tloušťkou izolace nebo se aplikují odolnější izolační materiály. Mezi ně patří kalciumsilikát, vermikulit a minerální vlna, která má v základní matrici volně vneseno drcené kamenivo. Tento kamenný granulát způsobuje prodloužení požární odolnosti, protože zvyšuje objemovou hmotnost izolace a v případě, že se v jeho blízkosti zvýší teplota přes 280 °C, začne uvolňovat chemicky vázanou vodu a tím spotřebovávat teplo a po určitou dobu brzdit další zvyšování teploty. Tyto odolnější izolační materiály však mají výrazně vyšší objemovou hmotnost (nejlehčí z nich - minerální vlna s drceným kamenivem od 300 kg/m3) a jejich řezání je možné pouze speciálními elektrickými pilami, při větším rozsahu prací je vhodné se vybavit cirkulárkou se stolem. Daleko hůře se tedy zpracovávají než běžné izolace z minerální vlny, které mají objemovou hmotnost 80 kg/m3 a nižší. To byl mimo jiné také jeden z důvodů pro vývoj nové generace izolačního materiálu na bázi minerálních vláken, který kombinuje výhody izolace z kamenné a skelné vlny. Celý rozsah požárních odolností (tzn. až do EI 120) je díky tomuto novému materiálu možný s objemovou hmotností pouze 66 kg/m3. Spoje izolačních desek jsou u většiny izolačních systémů mimo příruby VZT potrubí. Před montáží se deska v místě příruby nařízne a to do hloubky max. 15 mm (viz obr. 8). U izolace s vyšší objemovou hmotností (zhruba nad 70 kg/m3) je nutné v tomto pruhu vybrat izolace do hloubky max. 10 mm, u lehčích izolací postačí pouze naříznutí. V místě naříznutí se deska silně natlačí na přírubový spoj a ještě pod tlakem se zajistí navařením trnů (tímto natlačení dojde ke zvýšení objemové hmotnosti nad přírubou, což je z protipožárního hlediska vždy ku prospěchu věci). Trny se umísťují do vzdálenosti okolo 50 mm od přírubového spoje, aby vzdutí izolační desky bylo co nejmenší. Případné prostory vzniklé vzdutím izolační desky přes přírubový spoj je vhodné docpat rozcupovanými odřezky z izolačních desek. Obr. Závěsná lišta je u obdélníkových VZT potrubí vždy kryta izolací. Před montáží izolace se deska v místě závěsu (ocelového U profilu) nařezává podobně jako tomu bylo u izolací přírub. Certifikované protipožární závěsy mívají obvykle výšku 40 mm. Je-li tloušťka izolace pouze 40 mm, je nutno použít delší trny, aby bylo vůbec možné desku k potrubí přichytit. Závěsnou tyč je možné instalovat bu přímo do kontaktu se VZT potrubím a schovat pod izolaci nebo může být závěs umístěn vně izolace (viz obr. 9). V prvním případě se deska v místech závitových tyčí nenařezává, pouze se silně natlačí směrem k potrubí a zajistí se přivařovacími trny. Vzdálenost mezi vzduchovodem a tyčí musí být v tomto případě co nejmenší. Pokud je závěs ve větší vzdálenosti nechává se vně izolace a jsou-li použity kvalitní ocelové závěsné závitové tyče správně dimenzované, tak netřeba je izolovat. Izolace se k potrubí kotví přivařovacími trny s kloboučky (tzv. TS-svorníky). Nejčastěji se používají trny o min. Ø 2,7 mm, opatřených ocelovým kloboučkem o min. Ø 30 mm. Jejich délka odpovídá tloušťce izolace (u přírub a závěsných lišt však může být požadavek na délku trnů kvůli vzdutí izolace zvýšen, nejčastěji o 10 mm). Počet trnů je dán výrobci, případně dodavateli jednotlivých systémů, obvyklý orientační počet bývá okolo 12 kusů/m2. U potrubních systémů s protipožární izolací bez předepsaných rohových plechových úhelníků je třeba umisťovat obvodové trny co nejblíže k okraji izolace, aby se zamezilo otevírání spár při namáhání ohněm. U konstrukcí oddělujících požární úseky je nutné zajistit požární odolnost prostupujícího vzduchotechnického potrubí tak, aby nedošlo k rozšíření požáru do sousedního požárního úseku. Zde je rozhodující požární ucpávka. Mezery mezi požární ucpávkou a izolovaným potrubím je bezpodmínečně nutné v maximální míře docpat rozcupovanými odřezky z izolačních desek (rohoží u kruhových potrubí). Druhá vrstva izolace se následně přikotví navařovacími trny, případně se ještě po obvodu stahují dráty. Příklad typické požární ucpávky je patrný na obr. Prostup izolovaného potrubí požárně dělící konstrukcí (stěnou nebo stropem pece) je nejkritičtějším místem při zkouškách podle ČSN EN 1366-1. Většina zkoušek je ukončena pro ztrátu celistvosti zkoušeného potrubí právě v těchto místech, kdy dojde k částečnému průhybu stěn potrubí směrem k jeho ose a k vytvoření měřitelné spáry mezi stěnou pece a požární ucpávkou. To má přímý vliv na kritérium maximálně povolené povrchové teploty na neohřívané straně. Jednou z možností, jak zvýšit odolnost potrubí v tomto kritickém místě, je zvýšení jeho tuhosti. Toho se může zdařit kupříkladu tzv. výztuhou.
Jedná se o zesilující rozpěrné prvky umístěné uvnitř vzduchovodu v místě prostupu potrubí požárně dělící konstrukcí a to v roztečích udávaných výrobcem systému. Toto vyztužení zabrání zborcení potrubí směrem dovnitř vlivem tlaků, které působí na vzduchovod během požáru. Na trhu jsou i izolační systémy, které se ono kritické místo snaží eliminovat. Je zhotoveno z ocelových úhelníků, které jsou kotvené ke vzduchovodu samovrtnými šrouby. Ideální a nejjednodušší varianta je bez zesilujících prvků. I takové certifikované systémy lze na trhu nalézt. Z uvedených možností se jeví jako velmi oblíbené zhotovení s výztuhou. Zkušenosti z praxe však ukazují, že i když je navržena protipožární izolace, která výztuhu výslovně předepisuje, tak na konečném díle je takové potrubí bez výztuhy. Tento závažný nedostatek je často dán skutečností, že na stavbě se podílí několik nezávislých subdodavatelů. Výrobci vzduchotechniky velice často nerozlišují, zda bude potrubí opatřeno izolací tepelnou, zvukovou nebo protipožární, případně zda zůstane bez izolace. Vynechání výztuží při montáži vzduchotechniky však lze považovat za hrubé porušení technologického postupu předepsaného výrobcem certifikovaného systému protipožární izolace vzduchotechnického potrubí.
Metody a pokyny k instalaci vzduchotechniky | Kompletní průvodce s příslušenstvím 🌬️📐
Dodávky a montáž rozpěrek či výztužných profilů nemohou zajišťovat izolatérské firmy, neboť v době jejich nástupu na stavbu je vzduchotechnika již většinou smontována a tlakově odzkoušena. Pokud izolatérská firma přebírá dílo bez předepsané výztuhy, je nutno použít pouze takový izolační systém, který je certifikován bez výztuh. Dalším závažným nešvarem vyskytujících se v praxi je použití nejlevnějších a poddimenzovaných typů závěsných tyčí a lišt. Ty se zpravidla působením tepla brzy deformují, nejsou schopny snést teplotní zatížení a tak udržet potrubí na svém místě. Jde o nezodpovědné podcenění role protipožárních opatření. Dodavatelé protipožárních izolací většinou specifikují jaký typ závěsného systému byl při testování použit.
Ve dvou statích, které byly věnovány problematice protipožární izolace vzduchovodů jsem se pokusil přiblížit její smysl, normativní zajištění a některé otázky praktické realizace. Ohrožení majetku a osob v případě požáru je při nedodržení předepsaných požadavků vysoké. [1] ČSN 73 0802: 2009. [2] ČSN 73 0804: 2002. [3] ČSN 73 0810: 2009. [4] ČSN 73 0872: 1996. Požární bezpečnost staveb. [5] ČSN EN 1366-1: 2000. [6] ČSN EN 1366-8: 2004. [7] ČSN EN 13501-3: 2006. [8] ČSN EN 1505: 1999. [9] ČSN EN 1506: 2008. [10] ČSN EN 1507: 2006. [11] ČSN EN 12237: 2003. [12] ČSN EN 13180: 2002. [13] TOMAN, S. Protipožární ochrana vzduchotechnických potrubních prostupů. Vytápění, větrání, instalace, 2004, 15. ročník, č. [14] BROUM, V. Několik poznámek k problematice protipožárních izolací vzduchotechnických zařízení.
tags: #kruhove #ocelove #sloupy #protipozarni #izolace