Současnost a budoucnost dřevostaveb z pohledu požární ochrany

14. 8. 2009

Přednosti dřevěných konstrukcí z přírodního materiálu, k nimž patří zdravotní nezávadnost, dobré statické vlastnosti a tepelná izolace, snadná opracovatelnost a jiné, jsou obecně známy. Naopak jejich nedostatkem je možnost napadení dřeva hnilobou nebo dřevokaznými škůdci a fakt, že dřevo představuje při požáru nezbytnou složku hoření – palivo.

Obr. 1: Podmínky hoření

Použití budov s dřevěnými konstrukcemi je omezeno zejména výškou a účelem stavby. Abychom mohli přikročit k uvedení požadavků požární ochrany na dřevěné konstrukce, je nezbytné objasnit alespoň několik základních pojmů.

ZÁKLADNÍ POJMY

Výška (požární výška) objektu h [m]

Je třeba zdůraznit, že ve všech předpisech požární ochrany se výškou objektu míní vzdálenost od podlahy 1. nadzemního podlaží po podlahu posledního užitného podlaží v budově. Užitným podlažím není např. půda anebo technické podlaží bez trvalé přítomnosti lidí, avšak podkroví vybudované v podstřešním prostoru (ateliér, byt, kanceláře) již užitným podlažím je.

Konstrukční systém

Konstrukčním systémem v oboru požární ochrany se míní souhrn nosných a požárně dělicích konstrukcí v budově. Ostatní nenosné konstrukce, pokud nemají požárně dělicí funkci, se do konstrukčního systému nezahrnují.

Požární předpisy rozlišují konstrukční systémy:

a) nehořlavé,

b) smíšené,

c) hořlavé.

Konstrukční systém nehořlavý: Má svislé i vodorovné nosné a požárně dělicí konstrukce provedeny pouze z nehořlavých hmot (výrobků). Nepřihlíží se k případným hořlavým tepelným a zvukovým izolacím umístěným uvnitř konstrukce.

Konstrukční systém smíšený: V tomto konstrukčním systému jsou již použity dřevěné konstrukce, avšak pouze ve stropních a střešních konstrukcích. Svislé nosné konstrukce musí být navrženy pouze z nehořlavých hmot, s výjimkou případných vnitřních tepelných a zvukových izolací. Jako příklad lze uvést budovu se zděnými nosnými stěnami (části DP1) a dřevěnými stropy s nehořlavým podhledem (části DP2). K tepelným a zvukovým izolacím se nepřihlíží.

Obr. 2a, b: Požární výška dřevostaveb podle současně platných norem: a) půda není užitným podlažím, b) podkroví je užitným podlažím

Konstrukční systém hořlavý: Hořlavý konstrukční systém je charakteristický tím, že se v systému objeví požárně nechráněná dřevěná konstrukce (část DP3), anebo se objeví konstrukce dřevěná (byť i požárně chráněná) ve svislých nosných částech.

V oblasti nevýrobních staveb se oba uvedené případy nerozlišují, vždy jde o konstrukční systém hořlavý. V požárních předpisech pro výrobní objekty jsou oba případy odlišeny, za horší se považuje stavba s požárně nechráněnou dřevěnou konstrukcí.

Výjimka: Jednopodlažní budova s dřevěnou konstrukcí střechy bez požárního podhledu se zatřiďuje mezi konstrukční systémy smíšené.

OBLASTI POUŽITÍ BUDOV S DŘEVĚNÝMI KONSTRUKCEMI

Vymezení oblastí použití staveb s dřevěnými nosnými a požárně dělicími konstrukcemi je v požárních předpisech dáno:

● konstrukčním systémem stavby (smíšený, hořlavý),

● výškou budovyh[m].

Obecné pravidlo podle ČSN 73 0802:2000 [1]

● Budovy s konstrukčním systémem smíšeným se mohou realizovat nejvýše do výšky h ≤ 22 m.

● Budovy s konstrukčním systémem hořlavým (dřevostavby) mohou být navrženy nejvýše do výšky h ≤ 9 m.

Pro některé druhy staveb platí omezení odlišná od zde uvedeného obecného pravidla.

Obr. 3: Konstrukční systémy budov: a) nehořlavý, b) smíšený, c) hořlavý (jen DP 2), d) hořlavý (i DP 3

Omezení použití budov s dřevěnými konstrukcemi

Týká se především zdravotnických objektů (ČSN 73 0835) a větších budov pro ubytování.

Zdravotnické budovy:

● AZ 2 – objekty, kde se poskytuje ambulantní péče s více než 3 lékařskými pracovišti,

● LZ 1 – objekty s nejvíce 15 lůžky pro dospělé nebo 10 lůžky pro děti,

● LZ 2 – objekty s lůžkovými jednotkami s více než 15 lůžky pro dospělé nebo 10 lůžky pro děti.

Zařízení sociální péče:

● ÚSP – ústavy sociální péče pro více než 15 lůžek pro dospělé nebo 10 lůžek pro děti (také domovy důchodců), kojenecké ústavy a dětské domovy pro děti do 3 let s více než 10 lůžky, jesle,

Tabulka 1

Budovy pro ubytování:

● OB 4 – objekty s více než 60 lůžky do 3. NP anebo s více než 40 lůžky při více podlažích.

Omezení dřevostaveb pro nevýrobní objekty je shrnuto v tabulce 1.

PŘIPRAVOVANÉ ZMĚNY ČSN 73 0802 A ČSN 73 0810

V současnosti se připravují změny norem požárního kodexu v návaznosti na vyhlášku 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb. Od 1. 5. 2009 platí nová norma ČSN 73 0810 Požární bezpečnost staveb. Společná ustanovení. A pracuje se na ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb. Nevýrobní objekty. Předpokládaná platnost 2. čtvrtletí 2009.

Tabulka 2

Vysvětlivky:

N₁ – tohoto stupně požární bezpečnosti se nesmí použít,

N₂ – konstrukční systémy smíšené a hořlavé se nesmějí použít pro tyto stupně požární bezpečnosti,

0 – požární úseky v jednopodlažních stavebních objektech,

0_a – požární úseky v jednopodlažních stavebních objektech a se součinitelem a ≤ 1,1, bom. – bez omezení

Poznámka: 1) Je-li výpočtové požární zatížení vyšší než 180 kg.m^–2 u nehořlavých, 140 kg.m^–2 u smíšených nebo 100 kg.m^–2 u hořlavých konstrukčních systémů a současně součinitel a je vyšší než 1,1, může územně příslušný hasičský záchranný sbor požadovat další požárně bezpečnostní opatření s ohledem na konkrétní podmínky v těchto požárních úsecích (např. instalaci samočinného stabilního hasicího zařízení, samočinného odvětracího zařízení, zvýšení požární odolnosti nosných a požárně dělicích konstrukcí a požárních uzávěrů otvorů v nich); v podzemních podlažích jsou uvedená výpočtová požární zatížení při současném součiniteli a vyšším než 1,1 bez dalších požárně bezpečnostních opatření nepřípustná.

Návrh připravovaných změn je pro oblast dřevostaveb průlomový; pokud bude schválen, umožní navrhovat dřevostavby pro požární výšku do 12 m, ovšem s omezením požárního rizika do 40 kg/m² a s dopadem na požadovaný stupeň požární bezpečnosti (SPB) (viz tab. 2).

Rodinné domy a rodinné rekreační objekty

Rodinné domy a rodinné rekreační objekty se podle požární normy ČSN 73 0833 zatřiďují mezi stavby pro bydlení skupiny OB 1. Vyhláška č. 23/2008 Sb., s účinností od 1. 7. 2008, přinesla některé změny týkající se požadavků na jejich požární bezpečnost.

Stupeň požární bezpečnosti a požární odolnost stavebních konstrukcí

Budovy pro bydlení skupiny OB 1, tj. rodinné domy a rodinné rekreační objekty, s konstrukčním systémem nehořlavým anebo smíšeným se podle ČSN 73 0833 [2] dovoluje taxativně zatřídit do II. SPB.

Obr. 4: Konstrukční část druhu DP 1

Požadavky na konstrukce rodinných domů a rodinných rekreačních budov pro II. SPB a ČSN 73 0833:

Požadavky na konstrukce v podzemním podlaží (PP) budov OB 1 se stanovují hodnotami pro nadzemní podlaží (NP) – to je úleva oproti obecné zásadě. Konstrukce v podzemním podlaží musí však být druhu DP 1.

Úleva se týká požárních stěn mezi objekty (štítové stěny mezi řadovými rodinnými domy). U těchto stěn je požadována požární odolnost 30 minut, konstrukce mohou být druhu DP 1 nebo DP 2.

Obr. 5: Konstrukční část druhu DP 2

Další požadavky na konstrukce pro II. SPB jsou:

● nosné konstrukce (bez požárně dělicí funkce):

– jednopodlažní objekty, nadzemní podlaží – R 15 minut,

– jednopodlažní objekty, podzemní podlaží, druh DP 1 – R 15 minut,

– vícepodlažní objekty, nadzemní podlaží – R 30 minut,

– vícepodlažní objekty, poslední nadzemní podlaží – R 15 minut,

– vícepodlažní objekty, podzemní podlaží, druh DP 1 – R 30 minut;

● požárně dělicí konstrukce, které oddělují sousední požární úseky:

– jednopodlažní objekty, NP (nosné/nenosné konstrukce) – REI/EI 15 minut,

– jednopodlažní objekty, PP (nosné/nenosné konstrukce), druh DP 1 – REI/EI 15 minut,

– vícepodlažní objekty, NP (nosné/nenosné konstrukce) – REI/EI 30 minut,

– vícepodlažní objekty, poslední NP (nosné/nenosné konstrukce) – REI/EI 15 minut,

– vícepodlažní objekty, PP (nosné/nenosné konstrukce), druh DP 1 – REI/EI 30 minut,

– požární stěny mezi objekty (nosné/nenosné konstr.), druh DP 1 nebo DP 2 – REI/EI 30 minut;

● obvodové stěny, pokud mají být bez požárně otevřených ploch, požár uvnitř budovy:

– jednopodlažní objekty, NP (nosné/nenosné konstrukce) – REW/EW 15 minut,

– jednopodlažní objekty, PP (nosné/nenosné konstrukce), druh DP 1 – REW/EW 15 minut,

– vícepodlažní objekty, NP (nosné/nenosné konstrukce) – REW/EW 30 minut,

– vícepodlažní objekty, poslední NP (nosné/nenosné konstrukce) – REW/EW 15 minut,

– vícepodlažní objekty, PP (nosné/nenosné konstrukce), druh DP 1 – REW/EW 30 minut;

● obvodové stěny, pokud mají být bez požárně otevřených ploch, požár vně budovy:

– jednopodlažní objekty, NP (nosné/nenosné konstrukce) – REI/EI 15 minut,

– jednopodlažní objekty, PP (nosné/nenosné konstrukce), druh DP 1 – REI/EI 15 minut,

– vícepodlažní objekty, NP (nosné/nenosné konstrukce) – REI/EI 30 minut,

– vícepodlažní objekty, poslední NP (nosné/nenosné konstrukce) – REI/EI 15 minut,

– vícepodlažní objekty, PP (nosné/nenosné konstrukce), druh DP 1 – REI/EI 30 minut;

● nosné konstrukce střech – R (RE) 15 minut;

● nosné konstrukce schodišť, druh konstrukce DP 1 až DP 3 – R 15 minut;

● příčky a střešní pláště – bez požadavků;

● požární uzávěry (dveře) uvnitř RD, druh konstrukce DP 1 až DP 3 – EW 15 minut.

Obr. 6a, b: Konstrukční část druhu DP 3

Požadavky vyhlášky č. 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb

Vyhláška č. 23/2008 Sb., s účinností od 1. 7. 2008, však požaduje, aby se u budov s konstrukčním systémem hořlavým určil stupeň požární bezpečnosti v závislosti na použitém konstrukčním systému, požárním riziku a výšce objektu. Budovy s konstrukčním systémem nehořlavým a smíšeným se nadále posuzují podle zásad uvedených v současné ČSN 73 0833 [2] – viz také výše uvedené požadavky pro II. SPB.

Stupeň požární bezpečnosti budov s konstrukčním systémem hořlavým pak vychází:

– u jednopodlažních budov II. SPB,

– u vícepodlažních budov při požární výšce

h ≤ 4 m III. SPB,

– u vícepodlažních budov při požární výšce

4 < h ≤ 9 m IV. SPB.

Obr. 7a, b: Jednopodlažní budova OB 1 – požadavky na nosné a požárně dělicí konstrukce ve II. SPB (požadavky podle ČSN [2] a navrhované hodnoty), a) řez, b) půdorys – rozmístění štítových stěn v NP

Zatříděním do III. SPB nebo IV. SPB se zvyšují požadavky na požární odolnost stavebních konstrukcí oproti dříve taxativně požadovanému II. SPB.

Požadavky na konstrukce v podzemním podlaží se stanovují podle zjištěného SPB, avšak – pokud bude zachována současná úleva (dosud je dovoleno používat v podzemním podlaží hodnoty požární odolnosti pro nadzemní podlaží) – požadavky na požární odolnost stavebních konstrukcí budou nižší než podle obecné zásady. Konstrukce v podzemním podlaží musí však být druhu DP 1. Doporučuji tuto úlevu ponechat v budoucí změně ČSN 73 0833.

Pokud se týká požárních stěn mezi objekty (štítové stěny mezi řadovými rodinnými domy), je normou požadovaná požární odolnost vztažená ke stupni požární bezpečnosti vyšší než u nosných konstrukcí v nadzemním podlaží a konstrukce štítových stěn musí být druhu DP 1. V současné normě ČSN 73 0833 PBS. Stavby pro bydlení a ubytování, je opět povolena úleva, a to v hodnotě požární odolnosti (taxativně 30 minut) i druhu konstrukce – může být použit druh DP 2.

Doporučuji úlevu zapracovat do budoucí změny ČSN 73 0833:2009, a to tak, aby pro budovy ve II. stupni požární bezpečnosti (jednopodlažní budovy) byla povolená hodnota požární odolnosti stěn v podzemních podlažích 30 minut, druh konstrukce DP 1. Štítové stěny mezi objekty by mohly být v provedení o požární odolnosti 30 minut, druhu DP 2. Další požadavky na odolnost konstrukcí budov ve II. stupni požární bezpečnosti zůstanou zachovány podle kmenové normy ČSN 73 0802 [1].

Požadavky na konstrukce rodinných domů a rekreačních objektů pro III. SPB:

Obr. 8a, b: Budova OB 1, h ≤ 4 m – požadavky na nosné a požárně dělicí konstrukce ve III. SPB (požadavky podle ČSN [2] a navrhované hodnoty): a) řez, b) půdorys – rozmístění štítových stěn v NP

● nosné konstrukce (bez požárně dělicí funkce):

– vícepodlažní objekty, nadzemní podlaží – R 45 minut,

– vícepodlažní objekty, poslední nadzemní podlaží – R 30 minut,

– vícepodlažní objekty, podzemní podlaží, druh DP 1 – R 60 minut, návrh úlevy DP 1 – R 45 minut;

● požárně dělicí konstrukce, které oddělují sousední požární úseky:

– vícepodlažní objekty, NP (nosné/nenosné konstrukce) – REI/EI 60 minut,

– vícepodlažní objekty, poslední NP (nosné/nenosné konstrukce) – REI/EI 30 minut,

– vícepodlažní objekty, PP (nosné/nenosné konstrukce), druh DP 1 – REI/EI 60 minut,

– požární stěny mezi objekty (nosné/nenosné konstr.), druh DP 1 – REI/EI 60 minut, návrh úlevy DP 2 – REI/EI 45 minut;

● obvodové stěny, pokud mají být bez požárně otevřených ploch, požár uvnitř budovy:

– vícepodlažní objekty, NP (nosné/nenosné konstrukce) – REW/EW 45/30 minut,

– vícepodlažní objekty, poslední NP (nosné/nenosné konstrukce) – REW/EW 30 minut,

– vícepodlažní objekty, PP (nosné/nenosné konstrukce), druh DP 1 – REW/EW 60/30 minut;

Obr. 9a, b: Budova OB 1, h > 4 m – požadavky na nosné a požárně dělicí konstrukce ve IV. SPB (požadavky podle ČSN [2] a navrhované hodnoty): a) řez, b) půdorys – rozmístění štítových stěn v NP

● obvodové stěny, pokud mají být bez požárně otevřených ploch, požár vně budovy:

– vícepodlažní objekty, NP (nosné/nenosné konstrukce) – REI/EI 45/30 minut,

– vícepodlažní objekty, poslední NP (nosné/nenosné konstrukce) – REI/EI 30 minut,

– vícepodlažní objekty, PP (nosné/nenosné konstrukce), druh DP 1 – REI/EI 60/30 minut;

● nosné konstrukce střech – R (RE) 30 minut;

● nosné konstrukce schodišť, druh konstrukce DP 1 až DP 3 – R 15 minut;

● příčky a střešní pláště – bez požadavků;

● požární uzávěry (dveře) uvnitř RD, PP a NP, druh DP 1 až DP 3 – EW 30 minut;

● požární uzávěry (dveře) uvnitř RD, poslední NP, druh DP 1 až DP 3 – EW 15 minut.

Požadavky na konstrukce rodinných domů a rekreačních objektů pro IV. SPB:

● nosné konstrukce (bez požárně dělicí funkce):

– vícepodlažní objekty, nadzemní podlaží – R 60 minut,

– vícepodlažní objekty, poslední nadzemní podlaží – R 30 minut,

– vícepodlažní objekty, podzemní podlaží, druh DP 1 – R 90 minut, návrh úlevy DP 1 – R 60 minut;

● požárně dělicí konstrukce, které oddělují sousední požární úseky:

– vícepodlažní objekty, NP (nosné/nenosné konstrukce) – REI/EI 60 minut,

– vícepodlažní objekty, poslední NP (nosné/nenosné konstrukce) – REI/EI 30 minut,

– vícepodlažní objekty, PP (nosné/nenosné konstrukce), druh DP 1 – REI/EI 90 minut,

– požární stěny mezi objekty (nosné/nenosné konstr.), druh DP 1 – REI/EI 90 minut, návrh úlevy DP 2 (event. DP 1) – R 60 minut;

● obvodové stěny, pokud mají být bez požárně otevřených ploch, požár uvnitř budovy:

– vícepodlažní objekty, NP(nosné/nenosné konstrukce) – REW/EW 60/30 minut,

– vícepodlažní objekty, poslední NP (nosné/nenosné konstrukce) – REW/EW 30 minut,

– vícepodlažní objekty, PP (nosné/nenosné konstrukce), druh DP 1 – REW/EW 90/30 minut;

● obvodové stěny, pokud mají být bez požárně otevřených ploch, požár vně budovy:

– vícepodlažní objekty, NP (nosné/nenosné konstrukce) – REI/EI 60/30 minut,

– vícepodlažní objekty, poslední NP (nosné/nenosné konstrukce) – REI/EI 30 minut,

– vícepodlažní objekty, PP (nosné/nenosné konstrukce), druh DP 1 – REI/EI 90/30 minut;

● nosné konstrukce střech – R (RE) 30 minut;

● nosné konstrukce schodišť, druh konstrukce DP1 – R 15 minut;

● příčky a střešní pláště – DP 3;

● požární uzávěry (dveře) uvnitř RD, PP a NP, druh DP 1 až DP 3 – EW 45 a EW 30 minut;

● požární uzávěry (dveře) uvnitř RD, poslední NP, druh DP 1 až DP 3 – EW 30 minut.

Obr. 10a, b: Autonomní hlásiče požáru

Únikové cesty

Úniková cesta z rodinného domu je předepsána taxativně: Postačí jedna nechráněná úniková cesta o šířce alespoň 0,9 m a šířce východových dveří nejméně 0,8 m. V rekreačním objektu postačí šířka cesty 0,75 m a šířka dveří 0,7 m. Délka únikové cesty se posuzuje pouze tehdy, je-li plocha požárního úseku rodinného domu nebo rekreačního objektu větší než 600 m².

Zařízení autonomní detekce a signalizace

Nově navrhované rodinné domy musí být vybaveny zařízením autonomní detekce a signalizace v části vedoucí k východu z bytu nebo v domě s mezonetem nebo více byty v nejvyšším místě společné chodby. Jedná-li se o byt s podlahovou plochou větší než 150 m², musí být další zařízení umístěno v jiné vhodné části bytu.

Přenosné hasicí přístroje

V obytné části rodinného domu musí být instalován minimálně jeden hasicí přístroj s hasicí schopností alespoň 34 A.

Garáže

Garáž v rodinném domě nebo rodinném rekreačním objektu nemusí tvořit samostatný požární úsek, pokud plocha požárního úseku domu není větší než 600 m2. V jednotlivé garáži musí být instalován jeden přenosný hasicí přístroj s hasicí schopností 183 B pro každý samostatně oddělený prostor (stání).

Stavební konstrukce jednopodlažních vestavěných (pokud tvoří samostatný požární úsek), přistavěných nebo volně stojících garáží skupiny 1, musí mít požární odolnost 15 minut. Týká se to i vestavěné garáže skupiny 1 v podzemním podlaží s přípustnou hodnotou požární odolnosti pro nadzemní podlaží. Konstrukce v podzemním podlaží musí být druhu DP 1 (nehořlavé).

Pokud jednotlivá garáž tvoří samostatný požární úsek, jsou požadavky na požární odolnost stavebních konstrukcí tyto:

● požární stěny (nosné/nenosné):

– v podzemním podlaží – REI/EI 30 DP 1,

– v nadzemním podlaží – REI/EI 15;

● požární dveře – EW 15 DP 3;

● obvodové stěny (nosné/nenosné):

– v podzemním podlaží nad terénem – REW/EW 30 DP 1,

– v podzemním podlaží pod terénem – R 30 DP 1,

– v nadzemním podlaží – REW/EW 15;

● nosné konstrukce střech – R (RE) 15;

● nosné konstrukce uvnitř požárního úseku – R 15;

● střešní plášť – bez požadavků.

Obr. 11: Přenosný hasicí přístroj

Jednopodlažní garáže skupiny 2 nebo 3 mohou mít konstrukce opět navrženy s odolností 15 minut, protože ve II. stupni požární bezpečnosti jsou požadavky na odolnost konstrukcí v posledním nadzemním podlaží sníženy na 15 minut (s výjimkou požární stěny mezi objekty).

ZÁVĚR

Použití dřevostaveb má své opodstatnění u nižší zástavby, tj. u objektů o požární výšce do 9 m, od vyhlášení platnosti změn ČSN 73 0802 a ČSN 73 0833 až 12 m. Z uvedeného pravidla jsou vyjmuty některé druhy budov, především z oblasti zdravotnických objektů (viz tab. 1).

Nová vyhláška č. 23/2008 přinesla zpřísnění v oblasti požadavků požární ochrany na konstrukce rodinných domů a rodinných rekreačních objektů provedených v hořlavém konstrukčním systému. Dosud (do 1. 7. 2008) používané zatřídění do II. SPB zůstává zachováno pouze u jednopodlažních objektů, vícepodlažní domy se zatřiďují do III. nebo IV. SPB.

Navrhuji zavést použití původních úlev, a to tak, aby se požadavky na konstrukce v podzemních podlažích stanovovaly jako u konstrukcí v nadzemních podlažích a dělicí stěny mezi domy při řadové zástavbě mohly mít požární odolnost jako konstrukce v nadzemním podlaží a mohly být navrženy z konstrukcí druhu DP 1 nebo DP 2. O navrhovaných úlevách se bude jednat při schvalování změny ČSN 73 0833.

Nově projektované domy musí být povinně vybaveny zařízením automatické detekce a signalizace. Rodinné domy o ploše do 600 m2 nemusí mít požárně oddělenou garáž, ale musí být vybaveny přenosným hasicím přístrojem.

obr. archiv autorky

Literatura:

1) ČSN 73 0802:2000 Požární bezpečnost staveb (PBS). Nevýrobní objekty.

2) ČSN 73 0833::2000 PBS. Budovy pro bydlení a ubytování.

3) Vyhláška číslo 23/2008 Sb., o technických podmínkách požární ochrany staveb.

Ing. Isabela Bradáčová, CSc., absolvovala VUT FAST Brno, kandidatura na VŠB-TU Ostrava. V současné době pracuje jako vedoucí Katedry požární ochrany a ochrany obyvatelstva Fakulta bezpečnostního inženýrství, VŠB-TU Ostrava. Autorizovaný inženýr v oboru požární bezpečnost staveb od r. 1992 místopředseda zkušební komise při ČKAIT člen TNK 27 Požární bezpečnost staveb Práce pro praxi.