Rozdělení konstrukcí z pohledu norem na normové a nenormové
Problematika zkoušení, klasifikování a certifikace. Následná aplikace v praxi
Text se zabývá problematikou požárních uzávěrů v moderních konstrukčních systémech na bázi dřeva a kombinovaných materiálů. Upozorňuje na limity stávajících norem a zdůrazňuje potřebu nových metodik, zohledňujících environmentální a technické požadavky.
Úvod
Současný trend ve stavebnictví směřuje k využívání ekologičtějších a udržitelných materiálů. Stále častěji se proto prosazují konstrukční systémy na bázi dřeva, jako jsou například CLT panely či lehké příčky ze sádrokartonových desek se dřevěnými sloupky, které v mnoha případech nahrazují tradiční ocelové prvky. Tento vývoj je podporován nejen z hlediska environmentálního, ale také architektonického a ekonomického.
Stávající zkušební normy však na tento rychlý technologický posun nedokážou pružně reagovat. Požadavky na zkoušení požárních klapek jsou primárně koncipovány pro klasické, dlouhodobě užívané stavební konstrukce. V případě moderních systémů, jako jsou dřevěné nebo kombinované konstrukce, přímé aplikace zkoušek obvykle neumožňují žádné významnější rozšíření výsledků nad rámec konkrétně ověřené konfigurace. Současně neexistují ustálené metodiky ani jednotné postupy, jak tyto konstrukce s požárními klapkami posuzovat v širším kontextu.
Další tlak na změnu přináší i nové nařízení CPR 2, které klade důraz taky na environmentální aspekty stavebních výrobků. V souvislosti s ním budou výrobci povinní předkládat environmentální prohlášení o produktu (EPD – Environmental Product Declaration) a zároveň bude nutné vypracovávat komplexní posudky zahrnující dopad celých staveb. Tyto požadavky jen podtrhují nutnost hledání nových cest a metodik pro zkoušení i hodnocení požárních uzávěrů v nenormových, moderních konstrukcích.
Požární klapky
Požární klapky představují klíčový prvek požární bezpečnosti vzduchotechnických systémů, jejichž hlavním účelem je zabránit šíření ohně a kouře potrubními rozvody mezi jednotlivými požárními úseky. Zkoušky těchto zařízení se provádějí podle evropské normy EN 1366-2:2015, která stanovuje podmínky zkoušení požárních uzávěrů zabudovaných v požárně dělicích konstrukcích. Následná klasifikace probíhá dle normy EN 13501-3:2005+A1:2009(1).
Požární klapky jsou vždy hodnoceny jako součást systémového řešení, nikoliv izolovaně. Výsledná klasifikace se vztahuje na kombinaci požárně dělicí konstrukce, použitého těsnění prostupu a samotné konstrukce klapky. V případě instalace mimo požárně dělicí konstrukci zahrnuje klasifikace také parametry potrubního systému – zejména použitý materiál a tloušťku potrubí a dále druh a tloušťku použité izolace. Pouze tato vzájemná kombinace představuje certifikovaný systém schopný zajistit požadovanou požární odolnost.
(1) V průběhu tvorby článku došlo k novému vydáni EN 13501-3:2025
Požárně dělicí konstrukce (podpěrné konstrukce)
Požárně dělicí konstrukce jsou definovány v normě EN 1363-1:2020, konkrétně v kapitole 7.2, kde jsou rozděleny na normové a nenormové.
Normové konstrukce se dále člení na:
- tuhé konstrukce, které se dále rozlišují podle objemové hmotnosti:
- s vysokou objemovou hmotností – sestávají z tvárnic, cihel nebo homogenního betonu s celkovou objemovou hmotností ≥850 kg/m3,
- s nízkou objemovou hmotností – sestávají z tvárnic pórobetonu s celkovou objemovou hmotností 650 ± 200 kg/m3,
- lehké montované konstrukce, jejichž parametry jsou v normě popsány velmi podrobně.
Lehké montované konstrukce jsou v EN 1363-1 specifikovány jak z hlediska jednotlivých komponent, tak i jejich konstrukčního uspořádání. Norma uvádí požadavky na desky, sloupky, šrouby, spoje a izolaci, včetně pravidel pro jejich montáž – například vzdálenosti sloupků, způsob fixace nebo rozmístění šroubů. V tabulce 1 jsou přímo definovány konstrukční skladby odpovídající jednotlivým požárním odolnostem. Sloupky jsou roztříděny do tří kategorií podle šířky: A, B a C. Při zkoušce platí, že výběr sloupku z vyšší skupiny pokrývá i nižší skupiny – například sloupek skupiny A je použitelný i pro konstrukce odpovídající skupinám B a C, zatímco sloupek skupiny B pokrývá konstrukce B a C. Norma dále stanovuje minimální počet desek a jejich tloušťku pro jednotlivé požární odolnosti; desky musí být vždy minimálně typu F dle EN 520. V určitém rozsahu je rovněž definována tloušťka a objemová hmotnost izolace, která se má při zkoušce použít, opět v závislosti na požadované požární odolnosti.
V poznámkách norma doplňuje, že konstrukce s požární odolností vyšší než EI 120 již nelze považovat za normové. Zároveň je vyžadováno, aby zkušební vzorek obsahoval izolaci, jelikož konstrukce s vloženou izolací představuje z hlediska chování při požáru horší případ, a to zejména z důvodu možných deformací.
Nenormové konstrukce
Na rozdíl od normových konstrukcí norma EN 1363-1:2020 definice nenormových konstrukcí uvádí velmi stručně – norma stanovuje:
„Má-li se zkušební vzorek použít v konstrukci, která není v souladu s normovou podpěrnou konstrukcí, musí se zkoušet v podpěrné konstrukci, v níž se má použít.“
Příklady nenormových konstrukcí zahrnují:
- konstrukce z CLT (Cross Laminated Timber) pro stěny a podlahy,
- sádrokartonové stěny s dřevěnými sloupky,
- asymetrické sádrokartonové konstrukce (šachtové stěny),
- sendvičové panely,
- dřevěné trámové stropy,
- různé lehké montované stěny,
- a další inovativní řešení.
Je zřejmé, že současný přístup norem výrazně omezuje možnost širšího uplatnění výsledků zkoušek v případě použití v nenormových konstrukcích.
Přímé a rozšířené aplikace pro požární klapky
Na základě provedených zkoušek existují oblasti aplikace výsledků, které jsou popsány například v normě EN 1363-1:2020. Tyto oblasti se obecně rozdělují na přímé aplikace a rozšířené aplikace výsledků zkoušky.
Přímé aplikace jsou definovány především ve zkušebních normách a vymezují rozsah, v němž může být zkušební vzorek – tedy konkrétní zkušební uspořádání – změněn či upraven při aplikaci výsledků na konstrukce či instalace s obdobnými parametry. Obecná pravidla a návody pro přímou aplikaci stanovují, jaké modifikace jsou přípustné a kdy lze výsledky zkoušky uplatnit bez provádění nových testů.
Rozšířené aplikace se týkají případů, kdy změny zkušebního vzorku nelze řešit přímou aplikací. V těchto situacích je vyžadován podrobnější rozbor a hodnocení, jehož výsledkem je protokol o rozšířené aplikaci. Takový protokol je založen na výpočtových metodách nebo schválených expertních stanoviscích, které jsou definovány v normách pro rozšířené aplikace tvořeny CEN.
V případě požárních klapek je oblast přímé aplikace definována ve zkušební normě EN 1366-2, zatímco rozšířené aplikace vycházejí z metodik uvedených v normě EN 15882-2, která stanovuje pravidla pro hodnocení a přenos výsledků zkoušek na odlišné konfigurace, které nelze pokrýt přímou aplikací.
Přímé aplikace výsledků zkoušek požárních klapek – podpěrné konstrukce
Norma EN 1366-2:2015, kapitola 13, uvádí oblasti přímé aplikace výsledků zkoušek požárních klapek. V rámci tohoto článku se zaměřujeme především na pravidla týkající se podpěrných konstrukcí, která jsou popsána v kapitole 13.7:
„Výsledek zkoušky požární klapky osazené v nebo na povrchu normové podpěrné konstrukce Ize aplikovat na podpěrnou konstrukci stejného druhu se stejnou nebo vyšší požární odolností než normová podpěrná konstrukce použitá při zkoušce (podle potřeby s větší tloušťkou, vyšší objemovou hmotností, více vrstvami desek).
Výsledek zkoušky lze také použít i pro lehčené nebo duté zdicí bloky nebo desky, které mají požární odolnost stejnou nebo větší, než je požární odolnost požadovaná pro požární klapku.
Výsledky zkoušky klapek osazených v lehké montované svislé podpěrné konstrukci lze aplikovat na tuhé podpěrné konstrukce se stejnou nebo vyšší tloušťkou než konstrukce použitá při zkoušce za předpokladu, že požární odolnost tuhé podpěrné konstrukce je stejná nebo vyšší než konstrukce použité při zkoušce. Použité těsnění musí být stejné jako při zkoušce. Jakékoliv upevnění musí vykazovat požární odolnost odpovídající použité podpěrné konstrukci.
Výsledky zkoušky klapek osazených v izolované lehké montované podpěrné konstrukci lze použít pro instalaci, kde je použita stejná lehká montovaná svislá podpěrná konstrukce, ale neizolovaná (méně přísné podle EN 1363-1) — orámování otvoru musí být ze stejných materiálů, které byly použity při konstrukci zkušební příčky, pomocí stejného počtu desek jako při zkoušce.
Výsledky zkoušky klapek osazených v lehké montované svislé podpěrné konstrukci tvořené ocelovými sloupky nelze aplikovat na lehké montované svislé podpěrné konstrukce tvořené dřevěnými sloupky.
Výsledky zkoušky klapek osazených v pórobetonu Ize aplikovat na tuhé konstrukce vyrobené z dutých zdicích bloků za předpokladu, že dutiny jsou vyplněny/uzavřeny před přidáním finálního těsnění prostupu.
Zvolí-li se konkrétní podpěrná konstrukce odlišná od článku 7.2, Ize získané výsledky zkoušky aplikovat pouze na takovou konkrétní stěnu, příčku nebo strop, která má tloušťku a/nebo objemovou hmotnost stejnou nebo větší než při zkoušce.“ [4]
Rozšířené aplikace výsledků zkoušek požárních klapek – podpěrné konstrukce
V případě, že změny zkušebního vzorku nelze řešit přímou aplikací, je nutné využít rozšířenou aplikaci výsledků zkoušek, v případě požárních klapek se jedná o normu EN 15882-2:2022. Z hlediska podpěrných konstrukcí norma poskytuje však pouze velmi omezené možnosti – konkrétně jsou stanoveny pouze dvě pravidla X40 a X41, která v podstatě definují potřebu provádět další zkoušky.
Tato omezená pravidla znamenají, že rozšířené aplikace v oblasti podpěrných konstrukcí jsou prakticky velmi restriktivní a nepokrývají širší spektrum moderních konstrukčních variant.
Závěr
Shrnuto, přímé i rozšířené aplikace výsledků zkoušek požárních klapek lze u nenormových konstrukcí využít jen velmi omezeným způsobem. Normy poskytují obecné rámce, ale praktická aplikace je výrazně restriktivní.
Věta v přímých aplikacích uvedená v EN 1366-2 „Zvolí-li se konkrétní podpěrná konstrukce odlišná od článku 7.2, Ize získané výsledky zkoušky aplikovat pouze na takovou konkrétní stěnu, příčku nebo strop, která má tloušťku a/nebo objemovou hmotnost stejnou nebo větší než při zkoušce.“ umožňuje určitou aplikaci výsledků zkoušek, ale výklad je ponechán na jednotlivých výrobcích a může vést k různým interpretacím. Například slovní spojení „konkrétní podpěrná konstrukce“ lze chápat buď jako konkrétní typ konstrukce (např. CLT), nebo jako konkrétní typ konstrukce od konkrétního výrobce (např. CLT od StoraEnso).
Navíc tato věta pokrývá pouze velmi omezené možnosti rozšíření. Když jako příklad zachováme instalaci požárních klapek v CLT konstrukcích, u CLT konstrukce lze zvýšení požární odolnosti řešit zvětšením tloušťky stěny, nebo přidáním vrstvy například sádrokartonového obkladu. V případě, kdy je vyzkoušena požární klapka v samotné CLT, není povoleno přidávání dalších vrstev, protože norma explicitně nezmiňuje možnost přidávat vrstvy. To však může být taky ovlivněno výkladem této věty, protože obecně platí pravidlo, že co není uvedeno, je zakázáno, a není vždy jednoznačné, jak jednotliví výrobci tato pravidla interpretují v praxi.
I když je nezpochybnitelné, že sestava požární klapky v CLT obložena sádrokartonem se bude v praxi chovat lépe, bez zkoušky nelze takový obklad povolit. Důsledkem je, že výrobci jsou často tlačeni k dodatečným a nákladným zkouškám, které by v reálné praxi nebyly nezbytné.
Samostatným příkladem jsou požárně odolné sádrokartonové podhledy, které se v praxi běžně používají. Nejenže se jedná o nenormovou konstrukci, ale doposud neexistuje zkušební norma pro instalaci požárních klapek do těchto konstrukcí, což problém jen umocňuje a výrobky pro použití v těchto konstrukcích jsou národně omezeny.
Literatura
- EN 15650:2010 Větrání budov – Požární klapky
- EN 1363-1:2020 Zkoušky požární odolnosti – část 1: Obecné požadavky
- EN 13501-3:2005+A1:2009 Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb – Část 3: Klasifikace podle výsledků zkoušek požární odolnosti výrobků a prvků běžných provozních instalací: požárně odolná potrubí a požární klapky
- EN 1366-2:2015 Zkoušení požární odolnosti provozních instalací – Část 2: Požární klapky
- EN 15882-2:2022 Rozšířená aplikace výsledků zkoušek požární odolnosti provozních instalací – Část 2: Požární klapky
MANDÍK, a.s. je akciovou společností s působností v oblastech výroby vzduchotechniky a požárních prvků, průmyslového vytápění, tepelné techniky a klimatizačních jednotek. Je držitelem certifikátu vydaného dle ČSN EN ISO 9001:2001 a ČSN EN ISO 3834-2.