Nová řešení pro požární ochranu stropů

Řešení požární odolnosti vodorovných dělicích konstrukcí po skončení platnosti klasifikace R_p založené na zkouškách podle ČSN 73 0856, to bylo hlavní téma diskuzního kulatého stolu, který uspořádala v polovině března společnost Rigips, s.r.o. společně s PAVUS, a.s.

Odborné diskuze u kulatého stolu se zúčastnili Ing. Roman Zoufal, CSc., předseda technické normalizační komise č. 27 (požární bezpečnost staveb), poradce ředitele PAVUS, a.s., Ing. Jan Karpaš, CSc., pracovník Expertizního střediska požární bezpečnosti staveb, externista PAVUS, a.s. a Ing. Jiří Otta, vedoucí technického oddělení společnosti Rigips, s.r.o.

Hlavním tématem diskuze bylo řešení protipožární ochrany stropních konstrukcí pomocí zavěšeného podhledu.

Sádrokartonové podhledy a normy

Zavěšené sádrokartonové podhledy jsou již po dvě desetiletí využívány pro zvýšení požární odolnosti vodorovných stropních konstrukcí. V rámci umožnění volného pohybu zboží v EU byl na základě mandátu interpretačního dokumentu ke stavební směrnici vypracován soubor evropských zkušebních a klasifikačních norem. Zavádění těchto norem je pro členské země povinné. V této souvislosti jsou rušeny konfliktní národní normy.

V přípravném období (období zpracovávání norem) byly jejich návrhy v ČR zaváděny průběžně jako zkušební předpisy. Bylo tím dosaženo několika výhod:

• v ČR bylo k dispozici zkušební zařízení,
• ČR měla možnost ovlivňovat průběh tvorby předpisů,
• domácí prostředí bylo připraveno na skončení přípravného období.

Jedním z takových rušených předpisů je i zkušební norma ČSN 73 0856 umožňující hodnocení podhledů R_p používaných pro zvýšení požární odolnosti nosné vodorovné konstrukce (dolní index _P zde vlastně znamená „Příspěvek zavěšeného Podhledu k Požární odolnosti stroPní či střešní konstrukce”).

Původní česká zkušební ČSN 73 0856 je ve smyslu dříve uvedených skutečností normou konfliktní k platné klasifikační normě ČSN EN 13501-2 a výsledky dle ČSN 73 0856 nelze tedy nadále k návrhu stropních konstrukcí používat.

Z uvedeného vyplývá, že od 1. 1. 2008 již není možné využívat podhledy s klasifikací požární odolnosti podhledů R_p.

Byly tak vyloučeny nesprávné postupy, kdy nebyly jednoduchým přičítáním odolnosti R_p respektovány jiné materiálové varianty nosných stropních konstrukcí než ty, které byly předmětem zkoušek. To znamená, že nebyly zohledněny odlišné materiálové charakteristiky ocelových, betonových a dřevěných konstrukcí.

Možností, která by mohla řešit požadavek protipožární ochrany vodorovných nosných konstrukcí, bylo využití podhledů s nezávislou požární funkcí, tzv. samostatných požárních předělů.

Jedná se o takové konstrukce podhledů, které požárně oddělují prostor místnosti od meziprostoru nad podhledem a tím zcela a samostatně chrání nosnou konstrukci stropu před účinky požáru. Takové podhledy jsou však mohutné, složité a značně nákladné.

Ode dne skončení platnosti klasifikace požární odolnosti podhledů se závislou funkcí R_p až do konce roku 2008 nebyly k dispozici jednoduše klasifikovatelné konstrukce podhledů. Tedy takové konstrukce, které by bylo možné v projektu použít jako protipožární ochranu stropu, a které by současně respektovaly nové normové požadavky.

V této době nebyly mezi odborníky ještě žádné zkušenosti při hodnocení zkoušek pro klasifikaci celkové požární odolnosti stropních sestav s podhledem podle ČSN P CEN/TS 13381–1. To v konečném důsledku vedlo k neekonomickým návrhům stropních konstrukcí.

Podhledy Rigips s novými protipožárními zkouškami

Společnost Rigips s.r.o., nechala provést sérii zkoušek podhledů Rigips podle nového evropského zkušebního předpisu ČSN P CEN/TS 13381-1: Zkušební metody pro určení příspěvku k požární odolnosti nosných prvků – Část 1: Vodorovné ochranné membrány.

Tato norma specifikuje podrobnosti zkoušky „Vodorovné ochranné membrány” namontované pod některým ze čtyř normových stropů.

Společnost PAVUS, a.s., která vlastní akreditovanou požární zkušebnu, byla pověřena vyřešením tohoto obtížného požadavku v první polovině roku 2008. Vyhodnocením výsledků experimentů provedených ve zkušební laboratoři PAVUS ve Veselí nad Lužnicí a pomocí následných výpočtů podle příslušných Eurokódů (Evropských norem pro navrhování stavebních konstrukcí) dosáhl Ing. Karpaš, CSc., a jeho tým reálných a použitelných výsledků nosných stropů plně v souladu s normovými postupy. Tato činnost v dané oblasti byla průkopnickým dílem nejen v ČR, ale i v Evropě.

Výhodou tohoto přístupu, založeného na charakterizujících datech ze zkoušky, je, že umožňuje mnohem širší použití výsledků, které pak lze aplikovat na libovolný nosný strop.

Společnost Rigips nechala provést tyto zkoušky a následné výpočty jako první na stavebním trhu v České republice a ukázala tak novou cestu k řešení protipožární ochrany stropů. Výsledky zkoušek a následných výpočtů, které provedl PAVUS v roce 2008, jsou uvedeny v Katalogu požárně odolných konstrukcí Rigips v kapitole „Nosné stropy chráněné podhledem Rigips”.

Třicet variant stropů chráněných podhledy

Rigips nyní nově nabízí pro vodorovné konstrukce s klasifikací požární odolnosti REI (R – nosnost, E – celistvost, I – izolační schopnost) celkem 30 variant stropů chráněných podhledy, pro požadavky na klasifikaci R (nosnost) pak 14 variant.

Výběr modelových nosných stropů zahrnuje nejčastější konstrukce používané při výstavbě v ČR. Připravené varianty skladeb stropů s podhledy pokrývají většinu požadavků projektantů na různé druhy staveb od rodinných domů přes bytové domy až po obchodní centra, kancelářské prostory, hotely, restaurace, posluchárny, vstupní haly apod.

Projektanti nyní díky novému Katalogu požárně odolných konstrukcí suché výstavby Rigips získávají snadno využitelný podklad k navrhování požárních řešení. Nové kapitoly vycházející z uvedených výsledků pak představují uživatelsky přívětivý nástroj pro řešení vodorovných požárně dělicích konstrukcí.

Klasifikovány jsou celé sestavy nosných stropů chráněných podhledem:

• stropy ze železobetonové desky chráněné pěti variantami podhledů Rigips pro odolnost REI 45 – REI 120,
• stropy z ocelobetonové desky (trapézový plech s betonovou výplní) chráněné čtyřmi variantami podhledů Rigips pro odolnost REI 30 – REI 90,
• stropy s ocelovými nosníky a železobetonovou deskou chráněné pěti variantami podhledů Rigips pro odolnost REI 30 – REI 60,
• stropy s ocelovými nosníky a ocelobetonovou deskou chráněné pěti variantami podhledů Rigips pro odolnost REI 30 – REI 60,
• stropy s dřevěnými nosníky a záklopem z dřevěných fošen tl. 30 mm chráněné třemi variantami podhledů Rigips pro odolnost REI 30 – REI 60,
• stropy s dřevěnými nosníky a záklopem z desek OSB tl. 22 mm chráněné třemi variantami podhledů Rigips pro odolnost REI 30 – REI 60,
• stropy s ocelovými nosníky chráněné pěti variantami podhledů Rigips pro odolnost R 30 – R 60,
• stropy s dřevěnými nosníky chráněné pěti variantami podhledů Rigips pro odolnost R 30 – R 60.

Další možnosti

Pokud by však architekt či projektant při návrhu jiného (v katalogu neuvedeného) nebo speciálního stropu chtěl použít zavěšené podhledy Rigips, může využít i individuálního přístupu, při kterém mu mohou být poskytnuty podrobné údaje o ochranné funkci podhledů Rigips s možností následného vyřešení problému.

Charakterizující data o teplotách v meziprostoru nad podhledem (referenční křivky teplot) pak bude možné použít pro individuální statický výpočet stropní konstrukce podle ČSN EN 1991-1-2 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí – Část 1–2: Obecná zatížení – Zatížení konstrukcí vystavených účinkům požáru. Tyto výpočty běžně provádí společnost PAVUS.