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.
Proč je protipožární izolace vzduchovodů důležitá
Při projektování a výstavbě i rekonstrukcích stavebních objektů se vyžaduje, aby tyto budovy plnily nejen užitné, ekonomické a estetické cíle, ale aby vyhovovaly též požadavkům hygienickým, bezpečnostním a protipožárním. Přitom se nejedná pouze o hořlavost použitých materiálů, jako je přirozený či umělý kámen, stavební prvky ze dřeva, případně plastů, ale je třeba dbát též vlastností látek a prvků, které samy o sobě sice nehoří, ale vlivem vyšších teplot mohou vyvolat riziko škod nebo ohrozit lidské zdraví či dokonce životy. Sem patří také vzduchotechnické potrubí, které je součástí staveb.
Role vzduchovodů v objektech s vysokou návštěvností
Je využíváno hlavně při výstavbě obchodních center, supermarketů, multifunkčních domů, kin, divadel, výrobních či sportovních hal, hotelů, atd. Většinou jde o objekty, v nichž pravidelně dochází ke shromažďování velkého počtu lidí. Při vzniku požáru může jejich poškození vysokou teplotou napomoci k nežádoucímu šíření požáru či kouřových, často jedovatých plynů do dosud nezasažených prostorů, případně jejich destrukce může uvolnit žhavé částice, které se pak stanou novými zdroji plamene.
Co je „požárně dělicí konstrukce“ a jak ji řešit
V zájmu důsledného používání jednoznačných technických výrazů uveďme definici pojmu "požárně dělicí konstrukce". Je to taková konstrukce, která brání šíření požáru mimo požární úsek a je schopná po stanovenou dobu (15, 30, 45, 60, 90, 120, 180 minut) odolávat účinkům požáru, čímž se myslí, že při působení vyšších a vysokých teplot nedojde k porušení její funkce.
Řešení prostupů vzduchotechnických potrubních rozvodů požárně dělicími konstrukcemi není vždy jednoduché. Hlavním důvodem jsou výrazně větší průřezy vzduchovodů oproti ostatním potrubním rozvodům TZB a také vlastnosti samotné průtočné látky (vzduchu), která neklade šíření požáru žádný odpor, naopak jej velmi snadno umožňuje.
Normativní rámec a hlavní normy
Význam ochrany majetku proti požáru a jeho následkům si vynutil poměrně rozsáhlý soubor normativních opatření - vzorek šesti norem, které se tohoto článku bezprostředně týkají, jsou uvedeny v seznamu literatury. Technické normy z oblasti požární bezpečnosti staveb lze členit na normy zkušební, klasifikační, hodnotové, předmětové neboli výrobkové a normy projektové. Z hlediska tohoto členění lze konstatovat, že nejvíce je přijímáno evropských technických norem zkušebních, klasifikačních a předmětových, což logicky vyplývá z úsilí o vytvoření jednotného evropského trhu a odstranění překážek volného pohybu výrobku. V důsledku přijímání evropských technických zkušebních a klasifikačních norem jsou odpovídající národní zkušební normy rušeny. Poněkud jiná situace je u technických norem projektových, jejichž národní verze zůstává v platnosti, a to mimo jiné i z důvodu odlišných místních podmínek v jednotlivých zemích.
Stavební normy a požadavky na vzduchovody
Základními požárně technickými normami, které se ve svých odstavcích věnují vzduchotechnickým potrubím jsou ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb, Nevýrobní objekty a ČSN 73 0804 Požární bezpečnost staveb, Výrobní objekty. Ve zmiňovaných normách je mj. požadováno, aby ochráněné prostupy rozvodů a instalací vykazovaly stejnou požární odolnost, jako má stavební konstrukce, kterou rozvody prostupují (maximálně však 60 minut - čl. 8.6.1 normy ČSN 73 0802 a čl. 12.2.1 normy ČSN 73 0804). Vzduchovody se při požáru stavby stávají nebezpečnými cestami jeho šíření, a proto již desítky let existuje česká technická norma ČSN 73 0872. Stanovuje technické podmínky požárně bezpečnostních zařízení. Za požárně bezpečné řešení stavby, včetně ochrany vzduchotechnických zařízení zodpovídá projektant.
Zkoušky a klasifikace
Zkušební normy stanovují metodiky zkoušek a výčet požadovaných vlastností konstrukcí a stavebních hmot. Zkoušení chráněných vzduchotechnických potrubí se týká norma ČSN EN 1366-1, která již ve svém úvodu výslovně uvádí, že: "Účelem zkoušky je stanovit schopnost reprezentačního vzorku vzduchotechnického rozvodu odolávat šíření požáru z jednoho požárního úseku do druhého při působení ohně zevnitř nebo zvnějšku potrubí." Z toho vyplývá, že vydavatel předpisů se nespokojí s důvěrou ve zkušenost, výpočet nebo výkresové řešení problému, ale vyžaduje potvrzení jeho správnosti experimentem. Norma specifikuje metodu pro stanovení požární odolnosti svislých a vodorovných VZT potrubí za normových podmínek požáru. Při zkoušce se měří doba, po kterou potrubí, specifikovaných rozměrů a zavěšené jako při zamýšlené praktické aplikaci, vyhoví definovaným kritériím.
Důsledkem je, že dodavatel potrubí musí již v projektu dimenzovat veškerá závěsná zařízení ve vztahu k požadované požární odolnosti a logicky musí respektovat i případná konstrukční zesílení a úpravy potrubí v místě prostupů přes požárně dělicí konstrukce. Tato norma se používá ve spojení s ČSN EN 1363-1, která stanovuje požadavky pro určení požární odolnosti různých prvků stavebních konstrukcí vystavených normovým podmínkám působení požáru.
Parametry a hodnocení
V normě jsou stanovena kritéria, s nimiž lze vyhodnotit schopnost potrubí zabránit přenosu požáru vlivem destrukce potrubí (celistvost E), tepelného přenosu (izolace I) a zabránění průniku kouře (kouřotěsnost S). Zkušební vzorek se vystaví specifickému režimu ohřívání a chování vzorku se sleduje na základě kritérií popsaných v ČSN EN 1363-1. Nosnost je schopnost zkušebního vzorku nosného prvku přenášet zkušební zatížení, aniž by byla překročena specifikovaná kritéria velikosti a rychlosti deformace. Celistvost je schopnost zkušebního vzorku dělicího prvku stavební konstrukce zabránit při ohřívání z jedné strany průchodu plamenů a horkých plynů a zabránit výskytu plamenů na neohřívané straně. Počáteční průměrná teplota je teplota na neohřívaném povrchu na počátku zkoušky. Vlastní zatřídění je potom podle klasifikační normy ČSN EN 13501-3.
Typy zkoušek a aplikace
Klasifikace uvádí, zda jsou splněna kritéria při požáru zvnějšku (označení o → i) nebo zevnitř (označení i → o) nebo z obou směrů (i ↔ o) a zda toto platí pro horizontální potrubí (ho) či vertikální (ve) nebo pro obě (ve, ho). Dále existují zkušební normy ČSN EN 1366-8 pro odvod kouře a tepla, které platí pro potrubí, jež po odpovídající dobu vyhověla zkoušce podle EN 1366-1 (potrubí A i B). U potrubí A se pro požárně odolná potrubí pro odvod kouře a tepla požaduje, aby byl podtlak 300 Pa zvýšen na 500 Pa. Pro potřeby zkoušky uvedené v EN 1366-8 se potrubí označuje jako potrubí typu C. Předtím než je tedy možné nechat otestovat izolační systém podle EN 1366-8, je potřeba mít stejnou sestavu odzkoušenou i ve variantě A podle EN 1366-1, ale při podtlaku 500 Pa. V momentě, kdy má výrobce či dodavatel otestovaný protipožární systém typu A s podtlakem 300 Pa to pro něj znamená investovat nemalé peníze a spoustu času na další dvě zkoušky (svislou a vodorovnou orientaci).
Požárně odolná izolace a její materiály
Vysoké náklady na náročné normové zkoušky se pak samozřejmě promítají do ceny dodávaných protipožárních systémů. vzduchovod ovlivňovaný hořením z vnější strany (označení "o → i"), tzv. vzduchovod ovlivňovaný hořením z vnitřní strany (označení "i → o"), tzv. zařízení pro odvod kouře a tepla, tzv. I. II. III. IV. V. VI. Tab. Pokud si projektant snad v zájmu univerzálnosti nevybere jednu z možností a raději navrhne systém, který splňuje požadavky A i B, pak přispěl k prodražení svého návrhu.
Jako příklad je možné uvést typické bytové jádro: vzduchotechnické připojení WC a koupelny s kuchyní z bytu (jeden požární úsek) do instalační šachty (druhý požární úsek). v místě konstrukce oddělující od sebe dva požární úseky instalovat do VZT potrubí požární klapku (tím ovšem vznikne povinnost periodických prohlídek požárních klapek, tzn. Požární klapky jsou nejznámějšími vzduchotechnickými požárními uzávěry, kterými se ošetřují potrubní prostupy v požárně dělicích konstrukcích. Požární klapky se spouští na základě samočinného teplotního, mechanického nebo elektrického impulsu. Při požáru uzavřou potrubí a brání tím šíření požáru a zplodin hoření do dalších úseků po dobu požadované požární odolnosti. Požární klapky se vyrábějí pro stupeň požární odolnosti 30, 60, 90 a podle požadavku až 120 minut. Všechny požární klapky musí být vyrobeny a atestovány podle zkušební normy ČSN EN 1366-2 a vybaveny certifikátem vydaným autorizovanou osobou. Pokud je vzduchotechnické potrubí v posuzovaném požárním úseku v celé délce chráněno protipožární izolací, včetně místa prostupu (tzv. požární ucpávky), nemusí být při prostupech požárně dělicími konstrukcemi zabezpečeno požárními klapkami. Chráněné vzduchotechnické potrubí musí mít požární odolnost (15, 30, 45, 60, 90 minut) v závislosti na stupni požární bezpečnosti příslušného požárního úseku (stupeň I. až VII. v tab. 1).
Materiály protipožárních izolací
Dále musí být zhotoveny z nehořlavých materiálů (třídy reakce na oheň A1 nebo A2) a nesmějí na něm být osazeny vyústky. Pokud má vzduchovod požární klapku zabudovanou mimo požárně dělicí konstrukci, musí být potrubí mezi listem požární klapky a požárně dělicí konstrukcí opatřeno protipožární izolací, tak aby splnilo požadovanou požární odolnost.
Protipožární izolace jsou komponenty z materiálů na bázi minerálních látek (např. kamene) s reakcí na oheň A1 nebo A2 (nehořlavé materiály). Jejich výrobci či dovozci nechávají atestovat své výrobky oprávněnou osobou - zkušebnou. Autorizovaný projektant je povinen navrhovat jen takové výrobky, které mají ověřené požadované vlastnosti podle zákona. Nejvhodnější jsou desky nebo rohože z anorganických materiálů s reakcí na oheň A1 nebo A2 (nehořlavé materiály).
Materiály a systémy pro vzduchovody
Z hlediska volby izolace se často používají kalciumsilikátové desky nebo vermikulitové desky, ale nejčastěji se využívají výrobky z minerální vlny, která je nehořlavá a má bod tání nad 1000 °C. Z požárního hlediska jsou výrobky Isover jedním z nejbezpečnějších materiálů. Pro protipožární izolace pravoúhlých VZT potrubí se používají desky Orstech 65 H, pro kruhové potrubí lamelové rohože Orstech LSP PYRO; rohože Orstech LSP H jsou vhodné pro izolaci potrubí a certifikované systémy pro požárně odolná potrubí dle EN 1366-1.
Instalace a systém RAUPIANO PLUS
Tento web zmiňuje novinky - izolační pouzdro U Protect Vent Section Alu2 z kamenné vlny, které pasuje na devět průměrů potrubí a zajišťuje požární odolnost až do 90 minut; pouzdro je součástí systému ULTIMATE Protect. RAUPIANO PLUS je systém pro domovní i větší objekty, kompatibilní s RAUTITAN pro pitnou vodu a vytápění. Popisuje výrazné výhody: vyšší prostorová efektivita, nižší hlučnost a rychlejší montáž, včetně úspor až 30 % času instalace oproti litinovým trubkám SML.
Nové protipožární manžety Kompakt a Plus zajišťují kompaktní instalaci a nízkou výšku, vhodné pro montáž do stropu či stěny a usnadňují průchod vzduchovodu. Rohové potrubí a kolenová manžeta zvyšují prostorovou efektivitu a umožňují flexibilní řešení v omezených prostorech. Zmiňuje se i prostorová šetřící výhoda oproti SML systémům.
Když se rozhoduje o koncovém uspořádání a prostupech
Prostupu potrubí jsou požadovány parametry požární odolnosti EI (t) v požárně dělicích konstrukcích EI (t) nebo REI (t) a parametr E (t) v požárně dělicích konstrukcích EW (t) nebo REW (t). Požadovaná hodnota požární odolnosti (t) prostupu zpravidla odpovídá stejné hodnotě u požárně dělicí konstrukce. Tabulky a koncové uspořádání jsou v souladu s ČSN EN 1366-3:2009 a dalším katalogovým obsahem, včetně EN - 6. vydání. Plastová potrubí se zkouší obvykle s koncovým uspořádáním U/U, pro větrané kanalizační potrubí, a s koncovým uspořádáním U/C pro potrubí s trvalou náplní vody; kovová potrubí pak C/U pro vysoké tavení a uzavřené konce.
V závěru se uvádí, že sdružené prostupy potrubí a elektroinstalací lze realizovat s většinou těsnicích systémů Promat, s dodržením předepsaných odstupů mezi instalacemi.
tags: #pozarni #izolace #na #kanalizaci