Požární odolnost podhledů

 

Nejprve je nutné připomenout druhy podhledů. Z konstrukčního hlediska lze podhledy dělit na:

a) pevné – celistvé, kazetové, lamelové,

b) zavěšené – kazetové, lamelové.

 

Podhledy mohou být ukotveny buď přímo na stropní konstrukci nebo na ocelovém či dřevěném roštu (zvláště u zavěšených typů).

Dále dělíme podhledy podle materiálové základny. Jako nosné prvky se používají dřevěné nebo ocelové profily, na které se připevňují deskové prvky. Desky mohou být sádrokartonové, cementotřískové, sádrovláknité, kalciumsilikátové atd. (Polystyrénové a jiné plastové desky vzhledem k své hořlavosti a odkapávání na požární stropy používány nejsou, proto zde ani nejsou zmíněny (pozn. autora). Kromě těchto klasických konstrukcí lze na trhu vidět i speciální podhledy – lamely fóliové, hliníkové aj. Ani ty ale nezvyšují požární odolnost stropní konstrukce, proto se budeme zabývat pouze výše zmíněnými klasickými systémy.

Při požáru hrají důležitou roli především požární vlastnosti podhledu, které jsou dány jeho požární odolností. Při navrhování mohou z požárního hlediska nastat tři případy [1]:

1. Požární odolnost kompletní stropní konstrukce s podhledem je rovna součtu požární odolnosti stropní konstrukce a požární odolnosti podhledové konstrukce. To platí pro případ, kdy se mezi stropní konstrukcí a podhledem nevyskytuje žádné požární zatížení;

2. Požární odolnost kompletní stropní konstrukce s podhledem je rovna součtu min. dvoutřetinové požární odolnosti stropní konstrukce a max. jedné třetiny požární odolnosti podhledu. Tento případ nastane, jestliže se v meziprostoru vyskytuje požární zatížení max.15 kg.m^–2;

3. Požární odolnost podhledu má funkci samostatného požárního předělu. Prostor mezi podhledem s požárním zatížením vyšším než 15 kg.m^–2 tvoří samostatný požární úsek.

 

 

 

Požární odolnost je doba udávaná v minutách, po kterou je daná konstrukce při požáru schopna plnit svou funkci. U stropních konstrukcí se jedná o funkci nosnou (požadavek R – únosnost) a povětšinou i požárně dělicí (požadavek E – celistvost a I – izolace).

Z hlediska posouzení konstrukcí rozlišujeme podhledy se závislou funkcí, které zvyšují odolnost stropní konstrukce a zlepšují tak její nevyhovující stav. Druhou variantou je řešení podhledu jako samostatného požárního předělu, tedy konstrukce druhu EI (zachovává podmínku celistvosti a izolace), kdy z prostoru mezi podhledem a stropem vzniká samostatný požární úsek.

Požárně odolný podhled se závislou funkcí se označuje R_p. Jeho požární odolnost je výsledkem zkoušky na modelové stropní konstrukci s podhledem, a bez podhledu. Modelová konstrukce se zatíží alespoň 30 min. před zahájením zkoušky. Měří se mezní stavy požární odolnosti, kterými jsou porušení celistvosti podhledu a ztráta stability či únosnosti nosné konstrukce. Požární odolnost podhledu pak můžeme určit podle následující rovnice [2]:

 

R_p =  R_zk– R_k (u dřevěných nosníků R_p =  R_zk),

 

kde:

R_p je požární odolnost zavěšeného podhledu,

R_zk je požární odolnost odzkoušené konstrukce strop + podhled,

R_k je požární odolnost shodné konstrukce bez zavěšeného podhledu.

 

Při zkoušení požární odolnosti je jedním z vlivných parametrů vzdálenost podhledu od stropu. Proto je nutné zachovat minimální odzkoušenou vzdálenost při navrhování i realizaci a také musí zkoušený vzorek obsahovat i technická zařízení – jsou-li součástí podhledu.

Podhledy ve funkci samostatného požárního předělu kategorie EI se zkouší na požár shora, zdola nebo shora i zdola. Jeho cílem je především chránit instalace v dutině mezi stropem a místností. Požární odolnost podhledu je tedy dána požární odolností vlastního pohledu.

 

Konstrukční řešení podhledů

 

Podhledy jako součást stropní konstrukce se montují přímo do stropu nebo se zavěsí pod něj a ukotví se do chráněné konstrukce. Jejich cílem je zvýšit požární odolnost stropních konstrukcí. Objevují se například u trámových stropů (viz obr. 1) nebo u ocelových stropních či střešních konstrukcích. U trámových stropů můžou být zavěšené pod trámy, nebo i mezi (trám se přizná). Vždy však záleží na vzdálenosti podhledu od stropu, neboť požární odolnost je se zvětšující se vzdáleností větší. V tabulce je uvedena možnost zapuštění podhledu mezi trámy v závislosti na požární odolnosti konstrukce jako celku (podhled + strop). U ocelových konstrukcí je vhodné použití např. u lehkých střech s trapézovými plechy (viz obr. 2). Zde se pomocí podhledu s izolační schopností oddálí dosažení kritického bodu oceli, čímž dojde k výraznému zvýšení hodnoty požární odolnosti.

 

Podhledy jako samostatné požární předěly jsou konstrukce typu EI. Nevyžaduje se tu požadavek R, protože nejsou nosné, pouze mají dělicí funkci. Požární odolnost těchto konstrukcí je dána odolností odzkoušeného podhledu (nezapočítává se strop) a prostor mezi stropem a podhledem může, při atestaci na požár zdola i shora, být samostatným požárním úsekem. Jednotlivé firmy udávají odolnost požárních podhledů EI 15–EI 90. Záleží na tloušťce desek i použitém materiálu. Konstrukčních variant je několik. Podrobněji si je rozebereme v následujících odstavcích.

 

Časté jsou podhledy zavěšené. Mohou být celoplošné, připevněné pevně k roštu či kazetové – vysouvací. Jejich výhodou je neomezený rozměr, neboť kotvení do stropu je nezávislé na šířce místnosti. Zde je nutno podotknout, že jedná-li se o požární podhled, musí být kotvení závěsů ocelové a do hloubky minimálně 60 mm. Závěsy by měly být ošetřeny tak, aby při zvýšené teplotě nedošlo ke ztrátě únosnosti a deformacím.

Na trhu jsou ve velkém množství, záleží na materiálu a požadované požární odolnosti.

Důležitým bodem je řešení detailů prostupů a vestavěných světel. Řešení by nemělo snížit požární odolnost podhledu ani být rizikovým místem. Je třeba zamezit přenosu plamene i tepla do dutiny nebo z dutiny. Jeden ze správných způsobů řešení je na obr. 3.

 

Při velkém množství instalací a menších rozponech mohou být podhledy samonosné. Nosná vrstva, která je tvořena převážně ocelovými profily, je z obou stran chráněna deskami a izolací. Jsou ale i systémy, kde je nosný prvek z materiálu protipožárního. Výhodou těchto systémů je naprostá nezávislost na stropní konstrukci. Jsou vhodné pro chodby, únikové cesty. Také zde odpadá problém kotvení a instalace mohou vést v celé ploše bez omezení. Nevýhodou je naopak menší rozpon místnosti.

 

Jak již bylo naznačeno v úvodu, podhledy mají mnoho funkcí. Proto, je-li to možné, bývá účelné tyto funkce kombinovat. Příkladem je podhled vícevrstvý, který má funkci akustickou i protipožární. Skládá se ze dvou vrstev, spodní je akustická a nad ní protipožární (viz obr. 5).

 

Podhledy hrají v požární problematice svou nezanedbatelnou úlohu. Mohou celkem výraznou měrou zvýšit požární odolnost stropu nebo ochránit instalace v dutině podhledu a zamezit tak šíření požáru. Vždy je dobré volit ucelené propracované systémy a jejich aplikaci svěřit odborným vyškoleným firmám, které zaručí, že daný systém bude skutečně fungovat, jak má.

DANIEL ŠIMMER

 

Recenzoval doc. Ing. Václav Kupilík, CSc., ČVUT Praha, příspěvek byl přednesen na konferenci Juniorstav 2008 na VUT v Brně.

 

1) ČSN 73 0810: Požární bezpečnost staveb – Požadavky na požární bezpečnost stavebních konstrukcí.

2) ČSN 73 0802: Požární bezpečnost staveb – Nevýrobní objekty.

3) Kupilík, V.: Konstrukce pozemních staveb 80 – Požární bezpečnost staveb, ČVUT Fakulta stavební, Praha 2004.

4) Bradáčová, I.: Stavby a jejich požární bezpečnost, ŠEL, Praha 1999.

5) Technické podklady firmy PROMAT – Požární bezpečnost staveb dle EN.

6) Technické podklady firmy CETRIS.

7) Technické podklady firmy KNAUF.