Technická informace č. TI-TKHIF-2018-01 Navrhování a posuzování střech z hlediska požární bezpečnosti

 

 

Revizi dokumentu provedla společnost:

PAVUS, a.s.

Prosecká 412/74, 190 00 Praha 9

www.pavus.cz

pavus logo

 

 

 

 

 

Vydavatel:                                      

TKHIF, z.s.

Václavkova 519/4

160 00 Praha 6

tkhif@tkhif.cz

 

Verze:                                               01/2018

Platnost od:                                     15.4.2019

 

Související dokumenty:                 

[1] ČSN 73 8010:2016 Požární bezpečnost staveb – Společná ustanovení

[2] ČSN 73 0802:2009 Požární bezpečnost staveb – Nevýrobní objekty

[3] ČSN 73 0804:2010 Požární bezpečnost staveb – Výrobní objekty

[4] ČSN 73 0821 ed. 2 Požární bezpečnost staveb – Požární odolnost stavebních konstrukcí

[5] ČSN 73 0831 Požární bezpečnost staveb – Shromažďovací prostory

[6] ČSN 73 0833 Požární bezpečnost staveb – Budovy pro bydlení a ubytování

[7] ČSN 73 0834:2011 Požární bezpečnost staveb – Změny staveb

[8] ČSN 73 0835 Požární bezpečnost staveb – Budovy zdravotnických zařízení a sociální péče

[9] ČSN 73 0842 Požární bezpečnost staveb – Objekty pro zemědělskou výrobu

[10] ČSN 73 0843 Požární bezpečnost staveb – Objekty spojů a poštovních provozů

[11] ČSN 73 0845:2012 Požární bezpečnost staveb – Sklady

[12] ČSN EN 1363-1:2013 Zkoušení požární odolnosti – Část 1: Základní požadavky

[13] ČSN EN 13501-2 Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb – Část 2: Klasifikace podle výsledků zkoušek požární odolnosti kromě vzduchotechnických zařízení

[14] ČSN EN 13501-5 (73 0860) Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb – Část 5: Klasifikace podle výsledků zkoušek střech vystavených vnějšímu požáru

[15] ČSN P CEN/TS 16459 (73 0870) Střechy a střešní krytiny vystavené působení vnějšího požáru – Rozšířená aplikace výsledků zkoušek podle CEN/TS 1187

[16] ČSN EN 1365-2 Zkoušení požární odolnosti nosných prvků – Část 2: Stropy a střechy

[17] Vyhláška č. 268/2011 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb

 

1.      Úvod

V rámci navrhování střech je požární probatika poměrně často diskutované a složité téma. Tato technická informace si klade za cíl jednoduchou formou shrnout požadavky, kladené na střechy podle současně platných norem a vyhlášek a vysvětlit princip návrhu střech ve vztahu k požární problematice. Technická informace se týká pouze střech na území ČR se střešní povlakovou hydroizolací z plastových fólií.

2.      Základní rozdělení požadavků kladených na střechy, resp. střešní pláště

Na střechy, resp. střešní pláště jsou z pohledu požární bezpečnosti kladeny požadavky na:

  • požární odolnost                              
  • vystavení vnějšímu požáru            

2.1         Požární odolnost střechy (PO)

Základními kritérii při navrhování střech s požární odolností jsou tzv. kritéria mezních stavů: Nosnost – R, Celistvost – E a Izolace -I. Jedná se o dobu v minutách, po kterou je stavební konstrukce schopna odolávat účinkům požáru a splňovat tyto „mezní stavy“, tj. zachovat si zejména nosnost a stabilitu (R), celistvost (E) a izolační schopnost (I). PO je odstupňovaná po 15 minutách, tj. 15, 30, 45, 60,.. avšak nejméně 15 minut. Dále se v souvislosti s PO hodnotí druh konstrukční části, který může být DP1, DP2 nebo DP3. Definice druhu konstrukční části DP1, DP2 a DP3 je přesně vymezena v ČSN 730810 článek 3.2.3., 3.2.4 a 3.2.5.

Pro požární odolnost stropů s funkcí střechy nad posledním užitným podlažím, pokud nad těmito konstrukcemi (tj. nad střešním pláštěm) není nahodilé ani stálé požární zatížení platí kritéria nosnosti a celistvosti, neboli RE. Pokud nad těmito konstrukcemi je nahodilé požární zatížení, platí kritéria nosnosti, celistvosti a izolace, neboli REI.

2.2         Návrh střechy, resp. střešního pláště podle požární odolnosti

Základním principem návrhu střech z hlediska požární odolnosti je, aby:

PO navrhované konstrukce ≥ požadovaná PO konstrukce

Požadovaná PO konstrukce

Požadovanou PO skladby stanovuje projektant stavby, resp. specializovaný projektant, zpracovávající „Požárně bezpečnostní řešení“ stavby, dále jen PBŘ. Při stanovení požadované PO se vychází z platných norem řady ČSN 7308xx, zejména ČSN 73 0802:2009 Požární bezpečnost staveb – Nevýrobní objekty (Tabulka 12) a ČSN 73 0804:2010 Požární bezpečnost staveb – Výrobní objekty (Tabulka 10).

V principu se budova na základě stanovení požární výšky „h“ a konstrukčního řešení rozdělí do jednotlivých požárních úseků, případně může budova tvořit jediný požární úsek. Pro každý požární úsek se stanoví požární riziko, výpočtové požární zatížení a tzv. stupeň požární bezpečnosti, dále jen SPB. Na základě stanovení SPB se stanovuje požadovaná PO jednotlivých dělících konstrukcí viz např. Tabulka 12 z normy ČSN 730802:2009 Požární bezpečnost staveb – Nevýrobní objekty.

PO navržené konstrukce

PO navržené konstrukceje její charakteristikou a prokazuje se zkouškou podle ČSN EN 1365-2 prováděné v akreditované zkušebně a následným vydání protokolu o požární klasifikaci podle ČSN EN 13501-2. Podstatou zkoušky je prokázání PO hodnocené konstrukce, tj. sendviče nosné konstrukce střešního pláště a samotného střešního pláště při působení požáru z vnitřní strany. PO je na základě zkoušky dané konstrukce vyjádřena ve formátu např. REI 15 DP1, REI 30 DP1 apod. Tuto zkoušku obvykle provádí výrobci tepelných izolací ve spolupráci s výrobci a dodavateli nosné konstrukce střešních plášťů a hydroizolačního povlaku. Samotný hydroizolační povlak z plastových fólií je sice součástí zkoušky požární odolnosti, ale pro její průběh nemá rozhodující vliv. Typ hydroizolační fólie a typ, resp. reakce na oheň tepelně izolačních materiálů však mohou mít vliv na výsledné zatřídění druhu konstrukce DP1 viz odstavce 3.2.3.2. a) až f) ČSN 730810.

 Obr. č.1 a 2: Ukázka zkoušení PO konstrukce střechy (zdroj Saint-Gobain)

2.3         Vystavení střechy vnějšímu požáru

Z hlediska chování střechy, resp. střešního pláště při vystavení vnějšímu požáru má plastová hydroizolační fólie důležitý vliv. Odolnost na účinky vnějšího požáru střešních skladeb se zkouší opět v akreditované zkušebně při působení simulovaného vnějšího požáru, tj. požáru vně budovy a protokol o požární klasifikaci se vydává podle ČSN EN 13501-5. Zde jsou zavedeny celkem čtyři různé zkušební metody při působení vnějšího požáru, označené jako metoda 1 až 4, tj. t1, t2, t3, t4. Norma ČSN EN 13501-5 dále stanovuje klasifikační třídy BF. Do české legislativy jsou normami řady ČSN 7308xx převzaty dvě metody, tj. t1 a t3 s požadavkem splnění klasifikační třídy B.

V ČR tedy vznikají z hlediska odolnosti proti vnějšímu požáru požadavky na klasifikaci Broof (t1) nebo Broof (t3). Tyto klasifikace se týkají celé zkoušené skladby, nikoli pouze samotné hydroizolační plastové fólie. Ta tvoří pouze jednu část systému.

2.4         Zkoušení dle metody t1 a t3

Zkoušení dle metody t1 probíhá v akreditované laboratoři na objednatelem předem přesně definované střešní skladbě předepsané velikosti a na požadovaném podkladu s objednatelem zvoleným sklonem. Podstatou zkoušky je zatížení střešní skladby hořící hraničkou (koš s dřevitou vlnou) o přesně stanovených parametrech. Na základě vykonání úspěšné zkoušky je vydán akreditovanou zkušebnou „Protokol o zkouškách střechy vystavené působení vnějšího požáru“. Pokud zkouška splní požadavky na úspěšnou zkoušku, lze vydat „Protokol o klasifikaci střech vystavených vnějšímu požáru“, který zkoušenou skladbu střešního pláště klasifikuje jako Broof (t1).

Podstatou zkoušky t3 je současné zatížení střešní skladby hořícími hraničkami z dřevovláknitých desek namočených v n-heptanu, sálavým teplem a větrem. Výsledkem zkoušení je opět „Protokol o zkouškách střechy vystavené působení vnějšímu požáru“. Pokud skladby střechy splní klasifikační kritéria, lze vydat „Protokol o klasifikaci střech vystavených působení vnějšího požáru“, který testovanou skladbu střešního pláště klasifikuje jako Broof (t3).

Norma ČSN 73 0810 v Tabulce A.10 také uvádí výrobky pro střešní krytiny, u nichž lze bez zkoušení předpokládat, že jsou „spolehlivě fungující“ v případě vnějšího požáru, tj. vyhovují klasifikaci Broof (t1) i Broof (t3) bez zkoušení. V případě plochých střech se jedná především o střechy se stabilizační vrstvou z praného říčního kameniva tl. min. 50 mm nebo hmotnosti 80 kg/m2, které tedy automaticky splňují klasifikaci Broof (t1) i Broof (t3).

Pro střechy s vegetační vrstvou nebo stabilizační vrstvou z dlažic na podložkách toto ustanovení neplatí.

Obr. č.3: Ukázka zkoušky t1                                                    Obr. č.4: Ukázka zkoušky t3

2.5         Návrh střechy podle odolnosti na účinky vnějšího požáru

Stanovení správného požadavku na klasifikaci střechy při působení vnějšího požáru je odpovědností projektanta stavby nebo požárního specialisty, zpracovávajícího PBŘ stavby.

Kdy je vyžadována klasifikace Broof (t3)?

Základem pro správné určení požadované klasifikace střechy vystavené působení vnějšího požáru je určení tzv. požárně nebezpečných prostor na střeše, dále jen PNP. Jedná se o oblast kolem hořícího objektu, která je určována od obvodových stěn a střešního pláště z hlediska:

  • sálání tepla od tzv. požárně otevřených ploch (nejčastěji okna nebo stěny bez požadované požární odolnosti),
  • odpadávání konstrukcí druhu DP3 (dřevostavby, krovy, hořlavé římsy, masivní obklady apod.) na posuzovaný střešní plášť

Princip určení PNP je popsán v normách řady ČSN 7308xx.

PNP může být a bývá jen malá část střechy, která se obvykle vyskytuje

  • kolem střešních nástaveb a světlíků bez požadované požární odolnosti,
  • v případech, kdy jsou dva vedle sebe stojící objekty a střecha vyššího objektu bez požární klasifikace při působení vnějšího požáru, nebo střecha konstrukčního druhu DP2, DP3 vymezuje na níže položené střeše požárně nebezpečný prostor,

PNP na střeše vůbec nemusí vzniknout, pokud nenastane žádná z výše uvedených situací. V PNP musí střešní plášť vždy splňovat klasifikaci Broof (t3).

Obvyklým jevem bývá jednoznačný požadavek na splnění klasifikace Broof (t3) na celou střešní plochu bez výjimky. Rozlišením skutečného požadavku na klasifikaci Broof (t3) v PNP od zbytku plochy, kde splnění není nutné, je možno zredukovat pořizovací náklady na střešní plášť.

Kdy je a kdy není vyžadována klasifikace Broof (t1)?

Mimo PNP nastávají následující situace.

  • Je-li plocha střechy menší než 1 500 m2 a nejsou kladeny další požadavky ze strany norem požární bezpečnosti, střešní plášť nevyžaduje žádnou klasifikaci z hlediska vnějšího požáru. Střechu je tedy celou možno pokrýt:
  • střešní skladbou bez požární klasifikace, nebo
  • střešní skladbou s klasifikací Broof (t1), nebo
  • střešní skladbou s klasifikací Broof (t3)
  • Je-li plocha střechy větší než 1 500 m2 může se:
  • celá pokrýt střešní skladbou s klasifikací Broof (t1), nebo
  • celá pokrýt střešní skladbou s klasifikací Broof (t3), nebo
  • celá pokrýt skladbou bez požární klasifikace, ale střecha se musí rozdělit do ploch o velikosti max. 1500 m2 požárními pásy šířky min. 2 m druhu DP1

2.6         Rozšířená aplikace výsledků zkoušek střech vystavených působení vnějšího požáru

Standardní součástí „Protokolu o klasifikaci střech vystavených působení vnějšího požáru“ je dle ČSN EN 13501-5:2017 vymezení oblasti aplikace, tj. podmínek, za jakých daná klasifikace platí, resp. jaké je možno provádět záměny a modifikace.

Díky značné diverzitě střešních materiálů, jejich kombinací, tloušťek, typů podkladů, sklonů atd. není finančně ani logisticky možné ověřovat každou možnou kombinaci střešních skladeb zkouškou.

V případech, kdy Protokol o klasifikaci přesně neodpovídá skutečné posuzované skladbě, doporučuje se kontaktovat výrobce, resp. objednatele „Protokolu o klasifikaci“. V odůvodněných případech je možné individuální odborné posouzení na danou konkrétní stavbu zejména v souladu s normou ČSN 73 0810.

3.      Vývojový diagram

Návrh a posouzení střechy z hlediska požární odolnosti je možné vyjádřit následujícím vývojovým diagramem.

4.      Závěr

Tento dokument vznikl ve spolupráci se společností PAVUS, a.s., která dokument revidovala po odborné stránce. TKHIF, z.s. tímto společnosti PAVUS, a.s. děkuje za spolupráci. Tento dokument, vydaný v rámci odborné činnosti TKHIF, z.s. má informativní charakter.

Dokument pozbývá platnost případným vydáním novější verze.

Kolektiv TKHIF, z.s.

 

 

 

 

 

 

19.04.2019