Evropský systém požární bezpečnosti staveb

Pro zajištění požární bezpečnosti staveb evropský systém zahrnuje výrobkové normy, třídy reakce na oheň, zkušební a výpočetní normy pro zjištění jejich užitných vlastností za požáru. Evropské normy požární bezpečnosti staveb se týkají hlavně harmonizovaných metod pro ověření užitných vlastností za požáru (obr. 1).

Základní požadavky ve směrnicích pro konstrukční výrobky

Stavební předpisy jsou v poslední době měněny tak, aby byly zaměřeny spíše na funkční a užitná kritéria, než aby byly nařizující. Tento vývoj byl urychlen vydáním stavební výrobkové směrnice (CPD) [1] v roce 1988. Směrnice přinesla šest základních požadavků na výrobek, z nichž jeden je zaměřen na bezpečnost při požáru. Aby byly požadavky CPD na požární bezpečnost splněny, konstrukce musí být navržena a postavena tak, aby splňovala následující kritéria:
■  únosnost prvků je zachována po předepsanou dobu;
■  je omezeno vznik, šíření požáru a kouře;
■  je omezeno šíření požáru do sousedních konstrukcí;
■  obyvatelé mohou opustit budovu nebo být zachráněni jinými prostředky;
■  je uvážena bezpečnost záchranných týmů.

Předpisy CPD jsou v současnosti již nahrazeny stavebním výrobkovým nařízením CPR (Construction Products Regulation). Toto nařízení požaduje brát v úvahu i udržitelnost výstavby, což je pro dřevostavby důležité.

Kromě různých nařízení a norem je v současné době také možné pro různé nové materiály, spoje atd. použít evropské technické certifikáty vydávané organizací EOTA (European Organisation for Technical Approvals).

Evropská harmonizace konstrukčního návrhu

Jako součást cíle EU odstranit technické překážky pro obchodování v Evropě byl vydán soubor evropských předpisů pro obor stavebního inženýrství. Tyto evropské předpisy pro návrh částí a celých konstrukcí budov, známé jako Eurokódy, by měly pomoci normalizovat pravidla pro návrh konstrukcí po celé Evropě. Eurokódy se zaměřují na splnění následujících cílů.
■  Poskytovat běžná kritéria pro návrh a výpočetní metody za účelem sloučení nezbytných požadavků na mechanickou odolnost, stabilitu a požární odolnost. Též berou v úvahu i aspekty trvanlivosti  a hospodárnosti.
■ Nastolit základní chápání návrhu konstrukcí mezi vlastníky, provozovateli, uživateli, projektanty a výrobci stavebních prvků.
■ Umožnit výměnu služeb v oblasti stavebnictví mezi členskými státy EU a usnadnit použití i marketing stavebních produktů, materiálů a prefabrikovaných konstrukcí nebo dílců použitím porovnatelných návrhových charakteristik při výpočtu a posuzování.
■ Poskytnout společný základ pro výzkum a vývoj v oblasti stavebnictví.
■ Zvýšit v celosvětové působnosti konkurenceschopnost evropských stavebních inženýrů, architektů, výrobců.
■ Významně přispět k jednotlivým aktivitám na trhu v EU.

Eurokódy byly přijaty národními normalizačními organizacemi ve všech evropských zemích. Národní normalizační organizace k nim vytvořily národní přílohy s konkrétními pravidly a hodnotami tak, aby se udržel stupeň spolehlivosti konstrukcí požadovaný v příslušných zemích. Národní přílohy jsou základním dokumentem, který umožňuje použití Eurokódů. Mají též zahrnovat další informace:
■  postup, který má být použit, je-li v Eurokódu uvedena alternativní metoda.
■  rozhodnutí o používání informativních příloh.

Všechny Eurokódy, které příslušejí k různým materiálům, mají část 1-1 (např. EN 1995-1-1 [2]), která pokrývá návrh inženýrských staveb a budov za běžné teploty, a část 1-2 (např. EN 1995-1-2 [3]), která řeší konstrukční návrh při požáru. Zatížení konstrukcí vystavených účinkům požáru řeší EN 1991-1-2 Zatížení konstrukcí, část 1–2: Zatížení konstrukcí vystavených účinkům požáru.

Požární zatížení je základní veličinou pro určování požárního rizika, neboť za požární riziko se obecně považuje to, co může způsobit požár. Požární riziko je definováno jako míra rozsahu případného požáru v posuzovaném stavebním objektu nebo jeho části a je určeno výpočtovým požárním zatížením. Je určeno též charakterem stavby, její funkcí, technickým a technologickým zařízením, konstrukčním, dispozičním a případně urbanistickým řešením, požárně bezpečnostními opatřeními apod. Požární zatížení je chápáno jako pomyslné množství dřeva (kg) na jednotce plochy (m²), jehož normová výhřevnost je ekvivalentní normové výhřevnosti všech hořlavých látek, které se nacházejí na stejné posuzované ploše (např. na ploše požárního úseku). Hustoty požárního zatížení (MJ/m²) pro různé provozy jsou uvedeny ve zmíněné evropské normě EN 1991-1-2. Například pro byty je toto zatížení  dáno  průměrnou  hodnotou 780 (MJ/m²) a 80% kvatilem 948 (MJ/m²).

Eurokódy povolují výpočet a posouzení únosnosti prvků a konstrukcí pro různé materiály, který je založen na polopravděpodobnostním konceptu se součiniteli spolehlivosti (metoda mezních stavů). Z toho důvodu je také možné navrhovat konstrukce a prvky na jejich chování při běžné teplotě a za požáru. Aplikace částí Eurokódů, týkajících se požáru, umožňuje integraci parametrických křivek teplota/čas, normové teplotní křivky a křivek přirozeného požáru, které reprezentují reálné požáry jako alternativu k normové křivce požáru při hodnocení požární odolnosti prvků a spojů. Toto hodnocení může být velmi užitečné i při hodnocení již existujících konstrukcí.

Eurokódy progresivně nahradily národní předpisy ve všech evropských zemích a národní normy obsahující problematiku požární odolnosti konstrukcí musely být zrušeny, nebo z nich musely být odstraněny pasáže zaměřené na stejnou problematiku, jako řeší Eurokódy. Část 1–2 Eurokódu 5 [3] poskytuje jako rozšíření návrhu odolnosti konstrukcí při požáru alternativní řešení zahrnující určení požární odolnosti s ohledem na celistvost a izolaci oddělujících konstrukcí, jako jsou stěny a stropy. Klasifikace stavebních prvků používá užitná kritéria z EN 13501-2 [11].

Evropská harmonizace systému požární klasifikace

Reakce na oheň – stavební výrobky
Evropský systém klasifikace reakce na oheň pro stavební výrobky byl včleněn do CPD [1]. Tento systém se často nazývá systém eurotříd (Euroclass system). Skládá se ze dvou subsystémů, jeden je pro stavební výrobky kromě materiálů pro podlahy, to znamená hlavně stěny, obložení stropu, viz tab. 1, druhý je pro podlahové materiály. Oba subsystémy mají třídy reakce na oheň A až F, kde třídy A1 a A2 zahrnují nehořlavé výrobky. Evropský systém nahradil národní klasifikační systémy, které vytvářely překážky pro obchod mezi státy. Evropský systém klasifikace reakce na oheň je založen na souboru předpisů EN pro zkušební metody, EN 13823 [5], EN ISO 11925-2 [6] a EN ISO 9239-1 [7] a pro systém klasifikace EN 13501-1 [10]. Pro určení tříd hořlavosti stavebních výrobků jsou definovány tři metody, viz tab. 2.

Požární odolnost – chování konstrukcí při požáru
Požaduje-li se stanovení požární odolnosti z hlediska stavební mechaniky, musí být konstrukce navrženy a provedeny takovým způsobem, aby si zachovaly svou nosnou funkci během příslušného požárního namáhání, tj. kritérium únosnosti R. Požadavky na přetvoření se uplatňují pouze tam, kde technické podmínky pro požárně dělicí prvky nebo pro ochranné prostředky vyžadují uvážit přetvoření nosné konstrukce.

Při rozdělení objektu dřevěnou konstrukcí na požární úseky musí být odpovídající prvky navrženy a provedeny takovým způsobem, aby si zachovaly svou požárně dělicí funkci během příslušného požárního namáhání. Za prvé nesmí dojít k porušení celistvosti následkem trhlin, děr nebo jiných otvorů, dostatečně velkých na to, aby způsobily pronikání požáru prostřednictvím horkých plynů nebo plamenů, tj. musí být splněno kritérium celistvosti E. Za druhé nesmí dojít k porušení izolace následkem teplot ohni nevystaveného povrchu, přesahujících přípustné meze, tj. musí být splněno kritérium tepelné izolace I. Přípustný vzestup průměrných teplot na povrchu vystaveném ohni   je omezen na 140 K a maximální vzestup teploty v kterémkoliv bodě je omezen na 180 K. Prvky musí podle své povahy vyhovovat kritériím R, E a I. Rozlišují se prvky s funkcí pouze požárně dělicí E a I, pouze nosnou R a požárně dělicí a nosnou R, E a I.

Požární odolnost stavebních prvků může být ověřena zkoušením nebo použitím výpočetních metod. V posledních letech bylo vyvinuto několik evropských zkušebních norem – tyto normy jsou ve většině podrobnější než ty předchozí. Norma EN 1363-1 [13] představuje obecné požadavky pro zkoušky požární odolnosti a požadavky příslušné ke každému prvku, např. stěna, strop atd. jsou uvedeny v příslušné zkušební metodě. Norma EN 1363-2 [14] zahrnuje pět dalších vystavení požáru – jiných než normová teplotní křivka [15–24]. Třídy požární odolnosti stavebních výrobků a částí budov jsou definovány v klasifikační normě EN 13501-2 [11] a příslušejí k normové teplotní křivce. Přehled užitných tříd je dán v EN 13501-2, viz tab. 3. Dřevěné konstrukce mohou dosáhnout většiny tříd.

Celý článek naleznete v archivu čísel 01-02/19.