Prostupy požárně dělicími konstrukcemi

Požadavky na prostupy požárně dělicími konstrukcemi jsou součástí požadavků na stavební konstrukce. Jsou obsaženy v ČSN kodexu norem požární bezpečnosti staveb. Splnění těchto požadavků může být v případě požáru rozhodujícím faktorem ve vztahu k bezpečnosti osob, popřípadě k možnosti rozšíření požáru.

Požární bezpečnost stavby je jedním ze základních požadavků kladených na stavbu, respektive na její provedení. Pod pojem požární bezpečnost stavby je nutné zahrnout soubor faktorů, jejichž výsledkem je bezpečnost osob, a dále provedení stavebních konstrukcí včetně technických a technologických zařízení objektu po dobu určenou v závislosti na požárním riziku.

Požární riziko je míra rozsahu případného požáru v posuzovaném stavebním objektu nebo jeho části.

Protože se v objektech provozují různé činnosti, vznikla vývojem v oboru potřeba členit objekty na části, které se nazývají požární úseky.

Požární úsek, tzn. prostor stavebního objektu, ohraničený od ostatních částí tohoto objektu, popřípadě od sousedních objektů požárně dělicími konstrukcemi, popřípadě požárně bezpečnostním zařízením, je základní posuzovanou jednotkou z hlediska požární bezpečnosti stavebních objektů. Jinak řečeno, jedná se o vymezenou část objektu, která je svým provedením chráněna před požárem v jiné části objektu a naopak.

Základní požadavky na tuto ochranu se vztahují k takzvaným požárně dělicím konstrukcím. Požárně dělicí konstrukce jsou stavební konstrukce, bránící šíření požáru mimo požární úsek, schopné po stanovenou dobu odolávat účinkům vzniklého požáru; je to zejména požární strop nebo střešní konstrukce, požární stěna (vnitřní, obvodová, štítová apod.) a požární uzávěr otvoru v těchto konstrukcích.

Ochrana před šířením požáru se vztahuje nejenom k vlastnímu zabránění šíření požáru (plamennému hoření po povrchu hořlavých látek), ale také k zabránění šíření projevů požáru. Jedná se o teplo, kouř a zplodiny hoření.

K zabránění ztrát na životech a zdraví osob, popř. zvířat a ztrát na majetku musí stavební objekty:

a) umožnit bezpečnou evakuaci osob, popř. zvířat a věcí (majetku) z hořícího nebo požárem ohroženého objektu (popř. jeho části) na volné prostranství nebo do jiných požárem neohrožených prostorů;
b) bránit šíření požáru mezi jednotlivými požárními úseky uvnitř objektu;
c) bránit šíření požáru mimo objekt, např. na jiný objekt nebo jeho část;
d) umožnit účinný zásah požárních jednotek při hašení a záchranných pracích.

Z této posloupnosti je zřejmé, že prvořadým úkolem požadavků oboru požární bezpečnosti staveb je ochrana osob, ochrana objektu je druhořadou záležitostí, není však bezvýznamná a opomenutelná, včetně určení podmínek pro účinný zásah hasičů.

Dosažení základních cílů se při projektování a realizaci stavby zabezpečuje následujícími kroky:

• rozdělením objektu do požárních úseků;
• stanovením požárního rizika;
• posouzením požární odolnosti konstrukcí a hořlavosti stavebních hmot podle stanoveného požárního rizika;
• stanovením počtu evakuovaných osob a jim odpovídající kapacity a vybavení únikových cest;
• stanovením odstupových vzdáleností (proluk);
• vymezením zásahových cest a technického vybavení pro zásah požárních jednotek.

Při podrobném zpracování požárně bezpečnostního řešení a při realizaci stavby je nutné věnovat potřebnou pozornost provedení prostupů v požárně dělicích konstrukcích.

Prostupy požárně dělicími konstrukcemi

Prostupy požárně dělicími konstrukcemi jsou při požárech právě ta místa, kudy se šíří projevy požáru - kouř, zplodiny hoření a teplo. Kouř a zplodiny hoření jsou projevy požárů, které mají největší podíl na počtu usmrcených osob při požárech.

Jako příklad lze uvést pronikání kouře okolo potrubí, kabelových tras a podobně. Zákeřnost těchto míst ve vztahu k ohrožení života osob představuje fakt, že k usmrcení těchto lidí dochází v místech, kde pásmo hoření vůbec není.

Tématické zaměření tohoto článku se vztahuje k možnostem provedení kabelových tras, kabelových kanálů, potrubních rozvodů, rozvodů VZT a podobně.

Parametry požárně dělicích konstrukcí se stanovují podle příslušných norem a v zásadě je můžeme vyjádřit takto:

• R … únosnost nebo stabilita;
• E … celistvost;
• I … teploty na neohřívané straně;
• W ... hustota tepelného toku;
• S … prostup zplodin hoření

U požárně dělicích konstrukcí je důležitým parametrem parametr E - celistvost, tedy i neporušenost. Dodržení tohoto parametru je technicky náročné právě v prostupech a u požárních uzávěrů.

U požárních uzávěrů a zatěsnění prostupů musí být zohledněny požadavky vyjádřené takto:

• bránící šíření tepla – označení EI;
• omezující šíření tepla – označení EW;
• těsné proti proniku kouře – označení S.

V roce 2005 byla vydána revidovaná ČSN 73 0810 Požární bezpečnost staveb - Společná ustanovení.

Tato norma upřesňuje požadavky na stavební výrobky a stavební konstrukce, popř. na požárně bezpečnostní zařízení ve vztahu k ČSN 73 0802:2000, ČSN 73 0804:2002 a k navazujícím normám, podle nichž je navrhována požární bezpečnost stavebních a technologických objektů v ČR. Ve vztahu k dále uvedeným požadavkům na provedení prostupů je nutné uvést, že v této ČSN jsou mimo jiné dvě obsahem důležité tabulky:

Dále je nutné v současné době respektovat odchylnou klasifikaci takto. Hodnocení konstrukčních částí (dílců a prvků) uvedené v normách řady ČSN 73 08.. (D1, D2, D3) se nahrazuje jejich tříděním na druhy DP1, DP2, DP3 v závislosti na teple uvolňovaném z těchto částí při požáru, vlivu na stabilitu a únosnost konstrukčních částí.

Z uvedené ČSN 73 0810:2005 jsou dále doslovně přepsány části vztahující se k šachtám a kanálům a prostupům šachet a kanálů.

Výtahové a instalační šachty, kanály

6.1.1 Pokud výtahové, instalační a jiné šachty nebo kabelové a jiné kanály tvoří samostatný požární úsek, posuzují se jejich ohraničující konstrukce jako požárně dělicí konstrukce mezi sousedními požárními úseky, a to:
a) stropní a stěnové konstrukce zajišťující stabilitu objektu nebo jeho části, musí mít charakteristické vlastnosti REI a hodnotí se podle 5.2.1 (stropní konstrukce) a 5.3.1 a) (stěnové konstrukce), popř. 5.4.2 a) a 5.4.4 (tvoří-li obvodové stěnové konstrukce REW, REI)
b) jiné stěnové konstrukce než podle bodu a) (požární stěny bez nosné funkce), musí vykazovat charakteristické vlastnosti EI a hodnotí se podle 5.3.1 ba), popř. podle 5.4.2 b) a 5.4.4 b) (tvoří-li obvodové stěnové konstrukce – EW, EI)
c) stropní a stěnové konstrukce, kde z vnější strany šachet či kanálů je zemina, musí vykazovat třídu požární odolnosti R (viz např. 5.4.5).

POZNÁMKA - Instalační šachty a kanály, tvořící samostatné požární úseky a jejichž konstrukce nemají nosnou funkci, se zkouší podle ČSN EN 1366-5 (viz 7.5.10 ČSN EN 13501-2:2004).

6.1.2 Uzávěry otvorů v požárně dělicích konstrukcích výtahových, instalačních a jiných šachet, nebo kabelových a jiných kanálů, se posuzují jako požární uzávěry, a to:
a) uzávěry otvorů vedoucí do chráněných únikových cest musí vykazovat charakteristické vlastnosti EI-S, kromě šachet osobních výtahů, kde postačují uzávěry EW,
b) uzávěry šachet evakuačních výtahů a šachet požárních výtahů ústící mimo chráněné únikové cesty musí vykazovat charakteristické vlastnosti EI-S a být opatřeny samozavíračem C,
c) jiné uzávěry otvorů než podle bodů a), b) musí vykazovat třídu požární odolnosti EW.

POZNÁMKA - Požární uzávěry otvorů šachet, kanálů apod. se hodnotí shodně jako požární uzávěry podle 5.5.3; kritérium izolace postačuje I₂. Dveře výtahových šachet se zkouší jako požární uzávěry podle ČSN EN 1634-1, popř. ČSN EN 81-58 (viz 6.1.6).

6.1.3 Uzávěry šachet osobních výtahů s uzavřenými výtahovými kabinami, vedoucí mimo chráněné únikové cesty, mohou vykazovat třídu požární odolnosti E.

6.1.4 Ostatní požární uzávěry otvorů v požárně dělicích konstrukcích výtahových, instalačních a jiných šachet, nebo kabelových a jiných kanálů jsou hodnoceny podle 5.5. Požadavky na třídu požární odolnosti konstrukcí těchto šachet a kanálů tvořících samostatné požární úseky (popř. jsou-li součástí požárních úseků chráněných únikových cest) se určí podle 4.9.

POZNÁMKA - Jak v normách řady ČSN 73 08., tak i v jiných normách mohou být požadavky na požární stropy a stěny, jakož i požární uzávěry šachet a kanálů upřesněny či doplněny o další specifikaci ve vztahu na konkrétní podmínky těchto úseků. Šachty a kanály se potom navrhují podle upřesněných požadavků, aniž by byla snížena jejich požární bezpečnost oproti 6.1.1 a 6.1.2.

6.1.5 Stěnové (popř. stropní) přepážky uvnitř požárních úseků šachet a kanálů, včetně uzávěrů otvoru v těchto přepážkách, mohou vykazovat třídu požární odolnosti E, popř. uzávěry otvorů E-C. Pokud šachty a kanály slouží k uložení silových kabelů, musí přepážky vykazovat požární odolnosti EI a uzávěry otvorů třídu EW, popř. EW-C.

6.1.6 Šachetní dveře výtahu hodnocené podle ČSN EN 81-58 lze užít jako uzávěrů otvorů osobních výtahů, pokud výtahová šachta:
a) tvoří samostatný požární úsek zařazený nejvýše do II. stupně požární bezpečnosti, nebo
b) je součástí požárního úseku, z něhož se nastupuje do výtahové šachty (viz např. 8.10.3 ČSN 73 0802).

6.2 Těsnění prostupů kabelů a potrubí

6.2.1 Prostupy rozvodů a instalací, technických a technologických potrubních rozvodů, kabelových a jiných elektrických rozvodů apod. požárně dělicími konstrukcemi musí být utěsněny tak, aby se zamezilo šíření požáru těmito rozvody. Těsnění prostupů se hodnotí podle 7.5.8 ČSN EN 13501-2:2004, a to v těchto případech:
a) požární odolnosti EI,
aa) kanalizační potrubí, třídy reakce na oheň B až F, světlého průřezu přes 8 000 mm² (EI-UU nebo EI-CU),
ab) potrubí s trvalou náplní vody nebo jiné nehořlavé kapaliny, třídy reakce na oheň B až F, světlého průřezu přes 15 000 mm² (EI-UC),
ac) potrubí sloužící k rozvodu stlačeného či nestlačeného vzduchu či jiných nehořlavých plynů včetně vzduchotechnických rozvodů, třídy reakce na oheň B až F, světlého průřezu přes 12 000 mm² (EI-UC)
ad) kabelových a jiných elektrických rozvodů tvořených svazkem vodičů, pokud tyto rozvody prostupují jedním otvorem, mají izolace (povrchové úpravy) šířící požár a jejich celková hmotnost je větší než 1,0 kg.m^-1 (ustanovení se netýká vodičů a kabelů podle 12.9.2 a), b) ČSN 73 0802:2000 či 13.10.2 a), b) ČSN 73 0804:2002),
b) požární odolnosti E-C/U, nebo U/C apod., a to ve všech případech uvedených v bodě a), pokud jde o prostupy požárně dělicí konstrukcí klasifikace EW.

Potrubí podle bodů a), b), která prostupují požárně dělicími konstrukcemi do shromažďovacího prostoru podle ČSN 73 0831, nebo do zdravotnického zařízení LZ 2 podle ČSN 73 0835, nebo která se nacházejí v objektech s více než 20 nadzemními podlažími, musí být utěsněno podle 7.5.8 ČSN EN 13501-2 i v případech, kde mají větší světlou průřezovou plochu než je polovina hodnot uvedených v bodech a), b) (např. potrubí podle aa) o větším průřezu než 4 000 mm²).

Prostupy požárně dělicí konstrukcí dvou a více potrubí podle bodů a), b), umístěné vedle sebe, se utěsňují podle 7.5.8 ČSN EN 13501-2:2004 bez ohledu na jejich světlou průřezovou plochu, pokud mezi nimi je menší vzdálenost než deset průměrů potrubí (např. potrubí podle aa) o průměru 30 mm a 50 mm, která mají mezi sebou vzdálenost 0,4 m, musí být těsněna v souladu s 7.5.8 ČSN EN 13501-2:2004).

POZNÁMKA - Je-li ve zděné, betonové, sendvičové či jiné požárně dělicí konstrukci v době výstavby vynechán montážní otvor např. pro potrubí, potom po instalaci potrubí musí být otvor dozděn, dobetonován či jinak zaplněn až k potrubí tak, aby byla zajištěna celistvost konstrukce a její požární odolnost až k vnějšímu povrchu potrubí. Jestliže se jedná o potrubí podle bodu a) tohoto článku, musí být kromě tohoto zaplnění konstrukce až k vnějšímu povrchu potrubí provedeno i utěsnění vyhovující 7.5.8 ČSN EN 13501-2:2004; tím se zajistí, že ani vnitřním otvorem potrubí či jeho hořlavou hmotou nedojde k šíření požáru. Kromě toho může toto těsnění zajistit i těsnost styku mezi vnějším povrchem potrubí a požárně dělicí konstrukcí.

Potrubí, která mají menší světlé průřezové plochy než stanoví 6.2.1, nebo mají třídu reakce na oheň A1, A2, se nemusí klasifikovat podle 7.5.8 ČSN EN 13501-2:2004, avšak prostupy požárně dělicími konstrukcemi musí být zaplněny až k vnějšímu povrchu potrubí a musí odpovídat alespoň požadavkům 8.6.1 ČSN 73 0802:2000 či 12.2.1 ČSN 73 0804:2002.

Při hodnocení hmotnosti s limitem 1,0 kg.m^-1 podle bodu ad) se započítávají jen látky (izolace), které mohou hořet.

6.2.2 Pokud těsnění prostupů kabelů a potrubí požárně dělicí konstrukcí nelze z provozních či technických důvodů zajistit (např. skupina obtížně přístupných prostupů s nekontrolovatelným utěsněním), může být těsnění prostupů nahrazeno např. ochranným pláštěm se samočinným hasicím zařízením.

V těchto případech musí být zkouškou nebo výpočtem prokázáno, že úprava je ekvivalentní s požadavky podle 6.2.1. Obdobně se hodnotí i jiné prostupy potrubních a kabelových rozvodů mimo 6.2.1, pokud existuje možnost šíření požáru po těchto zařízeních mezi požárními úseky.

6.2.3 Požární odolnost těsnění podle 6.2.1 a 6.2.2 musí nejméně odpovídat požadavkům podle 8.6 ČSN 73 0802:2000 či 12.2.1 ČSN 73 0804:2002.

6.3 Těsnění spár

6.3.1 Těsnění spár se hodnotí podle 7.5.9 ČSN EN 13501-2:2004:
a) požární odolnosti EI, jsou-li těsněny spáry v požárně dělicích konstrukcích EI, nebo
b) požární odolnosti E, jsou-li těsněny spáry v požárně dělicích konstrukcích EW či E.

6.3.2 Těsnění spár se samostatně posuzuje jen v případech, kde spáry nebyly součástí zkoušky požární odolnosti požárně dělicích konstrukcí, v nichž se vyskytují, a kde:
a) jde o průmyslově vyráběné konstrukce (např. panelové stěny či stropy), nebo
b) spáry jsou tvořeny na místě u vzorově specifikovaných a opakujících se konstrukčních sestav (např. u stěn z deskových výrobků či z jiných dílců).

Jde zpravidla o horizontální nebo vertikální spáry s označením H či V, bez pohybu konstrukčních dílců X, průmyslově vyráběné M či tvořené na místě F, šířky W, obvykle mezi 10 mm až 40 mm.

Požární odolnost těsnění spár musí být shodná s požadovanou dobou požární odolnosti konstrukce, v níž se vyskytují (viz 4.9).

Vlastní provedení často diskutovaných šachet a kanálů v objektech.

Nejčastější řešení je:

• vytvoření požárního úseku šachty nebo kanálu,
• předělení šachty nebo kanálu tak, aby šachta nebo kanál byly součástí požárního úseku, kterým prochází.

Obě varianty řešení mají své výhody a nevýhody.

Provedením šachty nebo kanálu jako samostatného požárního úseku musí být zajištěna celistvost požárně dělicí konstrukce, tzn. všechny vstupy (revizní dvířka a podobně) musí být zajištěny požárně bezpečnostním zařízením. To představuje pracnost a náklady, naopak umožňuje bezproblémovou výměnu, doplnění nebo odstranění kabelů či potrubí z hlediska zajištění podmínek požární bezpečnosti.

Předělení vertikálního kanálu nebo šachty v objektu při průchodu požárním stropem se provede při stavbě, nejsou nutné požární uzávěry a ucpávky v požárních úsecích, avšak při rekonstrukci či výměně kabelů či potrubí musí být tyto požární předěly v požárních stropech obnoveny. A právě zde je často problém, jak tyto požární předěly obnovit. V řadě případů je obnova požárních předělů technicky obtížná nebo nemožná.

Proto již při projektování stavby z hlediska požární bezpečnosti staveb musí být této oblasti věnována pozornost a projektant se nesmí nechat ovlivnit investorem nebo jiným subjektem. Dobrý projekt počítá také s možností obnovitelnosti požárního zajištění prostupů a předělů.

Instalace požárních uzávěrů a předělů šachet a kanálů vždy vyžaduje konzultaci s odbornou firmou, která bude dodávat požární uzávěry nebo ucpávky. Jednotlivé detaily, které nejsou součástí projektu, se později obtížně řeší.