Velkorozměrová požární zkouška zateplení stěn dle ISO 13785-2 a její návaznost na aktuální požadavky ČSN 73 0810

Revidovaná ČSN 73 0810, která zpřesňuje a doplňuje další kmenové a navazující požární normy řady 73 08.., platí již od dubna 2009, respektive její změna Z1 od května 2012. Zejména v oblasti vnějších tepelně izolačních kompozitních systémů ETICS (External Thermal Insulation Composite System) došlo oproti předchozímu stavu k řadě změn a zpřesnění.

Z hlediska zvýšené ochrany těchto systémů proti šíření požáru zavádí pro objekty s požární výškou nad 12 m několik způsobů řešení. Bez ověření požární zkouškou je možno používat nad okny a jinými otvory u systémů s pěnovým polystyrenem pás minerální izolace výšky 500 mm, další možností je navrhnout jiné řešení, které bylo z hlediska šíření požáru ověřeno zkouškou dle ISO 13785-1, nebo 13785-2.

Skutečný vzorek

Požární dělení pruhem nehořlavé minerální tepelné izolace výšky 500 mm

Jedná se pro ČR v současnosti o nejrozšířenější řešení. Pruh musí být dle současné ČSN 73 0810 umístěn maximálně 150 mm nad nadpraží otvoru a to přináší řadu komplikací, protože pokud se zateplení založí v oblasti soklu deskami EPS se šířkou 500 mm, většinou tyto řady nenavazují na požadovaný pás MW a desky se pak musí složitě dořezávat. V německém předpisu je výška této bariery stanovena na 200 mm a je ji možno umísťovat maximálně 500 mm nad okenní nadpraží a tak není problém tuto výšku nad otvory přizpůsobit navazujícím řadám EPS.

Požární dělení zateplení řešením ověřeným zkouškou dle ISO 13785-1

Způsoby zajištění zateplení proti šíření požáru ověřené zkouškou dle ISO 13785-1 byly prezentovány v minulých číslech časopisu, a proto nejsou předmětem tohoto příspěvku. Jednalo se především o řešení požární barierou šíře 200 mm a jiné detaily okolo okenních otvorů, které spolehlivě zamezily šíření požáru. Uvedené zkoušky byly ve formě požárních klasifikací zařazeny do většiny významných zateplovacích systémů a jsou na řadě staveb používány. V případě zájmu je možno tyto odzkoušené detaily nalézt na www.epscr.cz.

Příklad úspěšné zkoušky požární bariery výšky 200 mm dle ISO 13785-1

Požární zkouška dle ISO 13785-2

Současná ČSN 73 0810 ZMĚNA Z1 uvádí v článku 3.1.3.2 také možnost ověření detailu zajištění zateplení proti šíření požáru zkouškou dle velkorozměrové ISO 13785-2. Předchozí ISO 13785-1 se zkouší nejčastěji s výkonem hořáku 100 kW a délkou zkoušky 30 minut, ISO 13785-2 je ale zkouška zcela jiného rozsahu. Pokud podělíme energetický obsah paliva ve zkušební komoře předpokládaným časem vyhoření, dojdeme k přibližnému výkonu 3 MW což je třicetinásobek předchozí zkoušky. Zároveň se jedná o zkoušku mimořádně finančně náročnou, protože zkušební vzorek má výšku cca 6 m a šířku cca 3 m.

V zahraničí se vyskytuje několik zkušebních metodik ve velkém měřítku, používají se zpravidla k experimentálním záležitostem a vzhledem k velké finanční náročnosti zatím žádná nebyla zařazena jako standardní součást zkoušení zateplovacích systémů ETICS. V ČR byla do roku 2014 provedena prozatím jediná zkouška tohoto rozsahu s kombinovaným izolantem EPS + MW.

Porovnání teplotních polí kalibrační zkoušky bez zateplení se zkouškou se zateplením bylo uvedeno také ve zkušebním protokolu. Na obrázku je dobře vidět například rozsah vývoje kouře u zateplené a nezateplené stěny.

Na základě výše uvedeného bylo na Sdružení EPS ČR v roce 2014 rozhodnuto o přípravě a realizaci zkoušky dle ISO 13785-2, tentokrát na běžném zateplovacím systému s EPS, aby bylo možno porovnat vliv tepelné izolace zejména na teplotní pole na úrovni okna navazujícího podlaží a zároveň byla ověřena samonosná funkce omítkového souvrství v extrémním požáru a výkonem okolo 3 MW. Dalším cílem bylo stanovit smysluplnost takové zkoušky pro standardní hodnocení ETICS.

Kalibrační zkouška bez zateplení versus zkouška se zateplením

Velkou výhodou pro hodnocení vlivu zateplení s pěnovým polystyrenem na teploty, vývin kouře apod. je možnost porovnání reálné zkoušky se zateplovacím systémem s kalibrační zkouškou bez zateplení. Obě zkoušky jsou provedeny se shodným výkonem, na shodném zařízení, a tak je možno poměrně přesně „odečíst” vliv zateplovacího systému na vlastní požár.

Výška plamene při testu s výkonem 3 MW dosahuje přímo do úrovně oken následujícího podlaží. V případě použití běžných dřevěných, nebo plastových oken, velmi pravděpodobně při tomto výkonu požáru dojde k poškození jejich skleněné výplně a rozšíření požáru „z okna do okna“. Foto 11 ukazuje stav vzorku po ukončení zkoušky. Omítkové souvrství neodpadlo, ani se neroztrhlo, uvnitř vzorku je souvislá dutina.

Závěr

Provedená požární zkouška zateplovacího systému ETICS dle ISO 13785-2 s výkonem zdroje okolo 3 MW v porovnání se shodnou zkouškou bez zateplení ukázala poměrně malý vliv zateplení na teplotní pole, vývin kouře a vlastní výšku plamene. Zkouška se zateplením zároveň prokázala velkou odolnost omítkového souvrství, kdy ani při extrémním výkonu nedošlo k jeho roztržení. Výška plamene u obou vzorků tj. bez zateplení a se zateplením dosahovala přímo do úrovně oken následujícího podlaží a velmi pravděpodobně by došlo k jejich poškození s možností šíření požáru z okna do okna. Z tohoto důvodu považujeme metodiku dle ISO 13785-2 vhodnou například k experimentálnímu zkoumání a ne pro základní posuzování zateplovacích systémů, protože při uvedeném výkonu již šíření požáru nelimituje zateplení, ale odolnost okna proti působení požáru. Zároveň je nezbytné u ISO 13785-2 stanovit klasifikační kritéria, která dnes chybí.