Požiarna bezpečnosť budov patrí medzi najdôležitejšie aspekty každej stavby - od rodinných domov až po administratívne či verejné objekty. Kvalitná protipožiarna ochrana konštrukcií dokáže v kritických momentoch rozhodnúť o rozsahu škôd aj o bezpečnosti osôb. Moderné sadrokartónové protipožiarne systémy sú navrhnuté tak, aby odolávali vysokým teplotám, spomaľovali šírenie ohňa a zachovali stabilitu konštrukcie počas požiaru. Oheň sa v moderných budovách dokáže šíriť bleskovo. My sa zameriame práve na výber sadrokartónových materiálov, ktoré poskytujú protipožiarnu odolnosť.
Základné Princípy Požiarnej Odolnosti a Bezpečnosti
Požiarna odolnosť je jednou z najdôležitejších veličín, ktorá predstavuje schopnosť predmetu spĺňať po stanovený čas požadované kritériá (zvyčajne: integrita, stabilita a izolačná schopnosť). Požiarna odolnosť je mierou životnosti budovy v prípade požiaru. Pri navrhovaní stavebných konštrukcií je veľmi dôležité brať do úvahy aj ich požiarnu bezpečnosť. Podľa normy EN 13501.1 sú stavebné materiály z hľadiska požiarnej odolnosti rozdelené do tzv. Eurotried (A1, A2, B, C, D, E, F), ktoré označujú reakciu na oheň, pričom A1 nepredstavuje žiaden príspevok k požiaru a F nespĺňa žiadne protipožiarne požiadavky.
Je dôležité rozlišovať medzi pojmami reakcia na oheň a požiarna odolnosť. U konkrétnej sádrokartónovej desky môžeme mluvit o reakci materiálu na oheň. Deska sama o sobě tedy nemá požární odolnost, přisuzuje se jí však míra reakce na oheň, ktorá presnejšie charakterizuje daný materiál, pričom v zásade popisuje mieru jeho horľavosti.
Označovanie Požiarnej Odolnosti Konštrukcií
Splnenie jednotlivých kritérií požiarnej odolnosti sa označuje nasledujúcimi písmenami, ktoré sú doplnené časom v minútach, počas ktorého boli splnené. Základným kritériom sú predpísané kritériá požiarnej odolnosti konštrukcie, vyjadrená hodnotou v minútach - 30, 45, 60, 90, 120, 180. Ide o čas, v priebehu ktorého stavebné konštrukcie a požiarne uzávery odolávajú vysokým teplotám vznikajúcim pri požiari bez narušenia funkcie.
| Označenie | Kritérium | Hodnotené parametre protipožiarnej odolnosti |
|---|---|---|
| R | Nosnosť | Schopnosť zachovať si nosnosť počas celej doby požiarnej odolnosti (rýchlosť prírastku deformácie, maximálna deformácia) |
| E | Celistvosť | Schopnosť konštrukcie brániť prieniku požiaru (zapálenie bavlneného vankúšika, trvalé horenie, vznik trhlín a škár) |
| I | Izolácia | Schopnosť konštrukcie brániť prestupu tepla (priemerná teplota nesmie byť vyššia ako 140 °C, maximálna teplota nesmie byť vyššia ako 180 °C) |
| W | Radiácia | Schopnosť konštrukcie obmedziť intenzitu tepelného žiarenia z neohrievaného povrchu (maximálna intenzita tepelného žiarenia nesmie prekročiť 15 kW/m2) |
Parametr I může být v některých případech (např. u otvorových výplní) nahrazen parametrem W - ten se označuje jako „hustota tepelného toku“ a hodnotí se v jisté vzdálenosti od chráněného povrchu. Jedná se tedy o měkčí parametr než I a tudíž platí, že konstrukce splňující parametr I, splňuje zároveň i parametr W.
Rigips Protipožiarne Dosky a Ich Vlastnosti
Rigips protipožiarna doska RF je zatriedená podľa STN EN 520 do druhu dosky DF (D - s kontrolovanou objemovou hmotnosťou; F - so zvýšenou pevnosťou jadra pri vysokých teplotách). Sadrové jadro dosky je vystužené sklenými vláknami. Hlavné výhody protipožiarnych dosiek RF (DF) spočívajú v ich klasifikácii podľa STN EN 13501-1 do triedy reakcie na oheň A2-s1, d0 (podľa bývalej STN 73 0862 stupeň horľavosti A - nehorľavé). V prípade sádrokartonových desek Rigips se jedná o kategorie nehořlavých materiálů, která je definována indexem A2, s1, d-0.
Dosky sa vyrábajú s pozdĺžnou hranou PRO (pri hrúbke 18 mm Vario PRO). Priečna hrana je kolmo rezaná alebo rezaná s úkosom. Pri použití materiálov špecifikovaných v technickej dokumentácii a pri zachovaní konštrukčných zásad daných technologickým predpisom Rigips je možné dosahovať požiarnu odolnosť v rozsahu 15 až 180 minút. Protipožiarna doska RF (DF) je vhodná do konštrukcií, ktoré majú plniť protipožiarnu odolnosť.
Mechanizmus Protipožiarnej Ochrany Sadrokartónových Dosiek
Sadrokartónové dosky sú veľmi účinným materiálom z hľadiska protipožiarnej odolnosti. Je to vďaka kryštalicky viazanej vode v sadrovom jadre dosiek, ktorá v prípade požiaru pôsobí ako „hasiaci prístroj“. Z každého čtverečního metru sádrokartonu se během požáru uvolní přibližně 1,5 litru vody. To pohltí značnú časť tepelnej energie požáru a desky tak fungují jako automatický „hasicí přístroj“, čím spomaľujú rozvoj požiaru. Sklené vlákna a inertné prísady zas minimalizujú objemové zmeny dosiek a predlžujú celistvosť materiálu pri požiari.
Napriek tomu, že sádrokartonové desky po jistou dobu požáru odolávají, nicméně postupem času dochází k jejich degradaci. Povrchový karton shoří a sádrové jádro se během požáru začne postupně rozpadávat. To je způsobeno postupným uvolňováním vázané vody z krystalické mřížky sádrovce. Z di-hydrátu síranu vápenatého (CaSO4.2H2O) se tak během požáru stane hemi-hydrát síranu vápenatého (CaSO4.1/2H2O) - neboli „vypálená sádra“. Tá postupne vplyvom pôsobiaceho ohňa zmenšuje svoj objem a stáva sa značne krehkejšia.
Žiadna sádrokartonová či sádrová deska nemůže být žáruvzdorná, neumí odolávat ani zvýšeným teplotám (i bez ohledu na požár) - proto se ani požární sádrokarton nehodí např. pro opláštění tepelně namáhaných částí krbů. Sádrokartonové desce nemůžeme přisuzovat ani vlastnost žáruvzdornosti. 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).
AC 015 - Čo je to protipožiarna stena?
Faktory Ovplyvňujúce Požiarnu Odolnosť Materiálov
Kvalitu použitého materiálu určujú jeho tepelnotechnické a mechanické parametre. Požiarnu odolnosť stavby najviac zlepšujú požiarne obkladové dosky na báze kompozitných materiálov. Najdôležitejším kritériom pri voľbe vhodnej požiarnej ochrany sú tepelnotechnické vlastnosti použitého materiálu. Materiál musí mať predovšetkým nízky súčiniteľ tepelnej vodivosti λ a pomerne vysokú zápalnú teplotu Tz. Z mechanických vlastností je dôležitý modul pružnosti v ťahu, ktorý súvisí s celkovou pevnosťou. Medzi ďalšie významné parametre patrí objemová hmotnosť a súčiniteľ dĺžkovej teplotnej rozťažnosti α. Mechanické vlastnosti použitého materiálu by nemali závisieť od teploty, teda s teplotou by sa pokiaľ možno nemala meniť materiálová stabilita. Preto sa využívajú kompozitné materiály, ktorými možno požadované vlastnosti dosiahnuť.
Tepelnotechnické parametre sa optimalizujú pridávaním izolačných prísad a pevnostné vlastnosti sa zvyčajne zvyšujú pridávaním rozličných vlákien do základnej cementovej alebo sadrovej matrice. Aby požiarna ochrana nestrácala svoju účinnosť, treba poznať hodnoty týchto materiálových parametrov v celom širokom rozsahu teplôt až do 1 000 °C. Keďže väčšina stavebných materiálov má porézny charakter, môže do pórov vnikať okrem vzduchu aj voda, ktorá tepelnotechnické vlastnosti materiálu ovplyvňuje vo vysokej miere.
Testovanie a Hodnotenie Materiálov
Aby vzorku materiálu bolo možné sledovať priebežne, je nutné zvoliť nedeštruktívnu metódu merania. Testovacia metodika na výber vhodného požiarneho obkladu sa overila na niekoľkých druhoch materiálov. Na určenie teplotnej stability tepelnotechnických vlastností sa realizovalo meranie na doštičkách dodaných materiálov prístrojom Isomet 2114, ktorým možno stanoviť súčiniteľ tepelnej a teplotnej vodivosti a objemovú tepelnú kapacitu. Meraniami sa preukázalo, že výsledky významne ovplyvňuje len rozdiel v počiatočnej vlhkosti materiálu (vzorky vopred vysušené verzus nevysušené) a vplyv postupného či šokového nárastu teploty bol zanedbateľný.
Meranie mechanických vlastností materiálu pri vysokých teplotách je veľmi zložité, muselo sa meranie v prípade niektorých veličín realizovať až po vychladnutí vzorky. Použitím prístroja DiO 562 sa premeria rýchlosť šírenia vlnenia v danom trámiku. Ďalšou veličinou, ktorá podáva reálny obraz o štrukturálnej stabilite materiálov, je sledovanie úbytku hmotnosti pri vypálení vzorky na určitú teplotu. Správanie materiálu namáhaného vysokou teplotou charakterizuje súčiniteľ dĺžkovej (objemovej) teplotnej rozťažnosti. V prípade všetkých sledovaných materiálov dochádza pri zvyšovaní teploty k zmrašťovaniu. Po vychladnutí materiálu a opätovnom namáhaní teplotou narastá jeho dĺžka.
Ako najodolnejšie sa na základe meraní vykonaných pracovníkmi Katedry materiálového inžinierstva a chémie Stavebnej fakulty ČVUT v Prahe javia kompozitné materiály. Ich vlastnosti vykazujú zvyčajne pomerne stabilné hodnoty. Cieľom meraní je vytvoriť databázu materiálov, v ktorej by bolo možné nájsť požadované hodnoty sledovaných veličín v závislosti od teploty alebo aspoň zmeny, ktoré nastanú po vystavení materiálu vysokej teplote.
Špecifické Rigips Riešenia a Aplikácie
Pri oplášteniach podkroví alebo stropov bungalovov sú sadrokartónové systémy Rigips ideálnym riešením. Je to výborný spôsob, ako rýchlo a lacno získať potrebné priestory na bývanie. Na výstavbu obytných podkroví sú sadrokartónové systémy a konštrukcie ideálnym riešením. Protipožiarne sadrokartónové dosky sú na výstavbu obytného podkrovia ideálny stavebný materiál. Aby bolo vaše podkrovie skutočne bezpečné, je potrebné, aby steny v podkroví oddeľujúce požiarne úseky, aj strešné a stropné konštrukcie v rodinných domoch, vykazovali požiarne odolnosti v hodnotách aspoň 30 minút. Tieto predpoklady splníte, keď šikminu podkrovia opláštite 15 mm ružovou protipožiarnou doskou Rigips RF (DF).
Okrem základnej protipožiarnej dosky RF (DF) ponúka Rigips aj ďalšie špecifické riešenia. Protipožiarna impregnovaná doska RFI (DFH2) sa vyznačuje zvýšenou pevnosťou jadra pri vysokých teplotách a zníženou absorpčnou schopnosťou. Okrem požiarnej odolnosti poskytuje aj odolnosť voči vlhkosti a plesniam. Masívne protipožiarne dosky W20 a D25 sa využívajú pri konštrukciách vysokých priečok. Na obklad drevených či kovových stĺpov a nosníkov za účelom zvýšenia ich požiarnej odolnosti alebo z estetického dôvodu je možné využiť špeciálne protipožiarne sadrovláknité dosky Glasroc F Ridurit. Sadrovláknité dosky Rigidur predstavujú novú generáciu materiálov na suchú vnútornú výstavbu, ide o jedinečný produkt s vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami a nízkou hmotnosťou.
Súhrn protipožiarnych riešení je dostupný v Praktiku požiarnej ochrany Rigips. Pri montáži protipožiarnych konštrukcií Rigips je potrebné dodržiavať montážne pravidlá a zásady dané technologickými pravidlami a dokumentáciou Rigips.
Zodpovednosť a Certifikácia v Požiarnej Bezpečnosti
Požiadavky na požiarnu bezpečnosť nie je možné jednoducho odporučiť alebo určiť. Plynú z normatívneho kodexu návrhových požiarnych noriem a lze je stanovit výhradně na základě projektu požární bezpečnosti konkrétního stavebního objektu, který může vypracovat jen projektant specialista v oboru požární bezpečnosti staveb. Architekti, inžinieri a projektanti majú kľúčovú úlohu pri navrhovaní budovy tak, aby zodpovedala požiadavkám na protipožiarnu ochranu. Stavebníci, či už je to jednotlivec alebo firma, sú zodpovední za to, že stavba bola správne postavená v súlade s príslušnými požiadavkami na požiarnu ochranu. Stavebník je prvým zodpovedným subjektom za bezpečnosť budovy.
V súčasnosti je možné na trhu nájsť stále viac výrobkov označených značkou CE. Značkou zhody CE môžu byť označené iba výrobky, ktorých parametre boli posúdené podľa harmonizovaných európskych noriem. Aby tieto požiadavky boli naplnené, je nutné zvoliť niektorú zo systémových konštrukcií, ktorá bola patřičně odzkoušena a následně klasifikována, případně i certifikována pre určitú požiarnu odolnosť. Samotné označenie výrobku značkou zhody nemusí ešte znamenať, že hotová konštrukcia má deklarovanú požiarnu odolnosť. Na kvalitu konštrukcie má vplyv aj vyhotovenie a zabudovanie do podpornej konštrukcie. V prípade Rigips výrobky kontroluje priamo na stavbe odborný pracovník a až na základe tejto kontroly sú odovzdané doklady, ktoré potvrdzujú požiarnu odolnosť konštrukcie.
V prípade požiaru je konečná zodpovednosť za dosiahnutie požiarnej ochrany na stavebníkovi a vlastníkovi stavby, ktorí musia zabezpečiť, že všetky požiadavky na protipožiarnu ochranu sú splnené a že budova je bezpečná pre jej obyvateľov. U požárních konstrukcí lze kromě samotné požární odolnosti rovněž určit i tzv. druhovost požárních konstrukcí (DP1 až DP3), ktorá je zpřesňujícím parametrem a má význam pro správný návrh konstrukce v rámci projektu. Zjednodušeně lze říci, že konstrukce typu DP1 se skládají výhradně z nehořlavých komponent, kdežto DP2 a DP3 jsou konstrukce, které mohou obsahovat i součásti hořlavé. Do kategorie konstrukcí DP2 je daná skladba smíšené konstrukce klasifikována po dobu, než dojde ke vznícení hořlavých součástí takové konstrukce.