Požární bezpečnost panelových bytových domů

Úvodní slovo

Obor požární bezpečnosti staveb se stal v posledních 40 letech uznávanou inženýrskou disciplínou postavenou na vědeckých základech. Přístup k zajištění požární bezpečnosti budov spočívá na dvou základních pilířích: - na systému pasivní ochrany tj. situačním umístění stavby, dispozičním uspořádání a konstrukčním a materiálovém (výrobkovém) provedení - a na aktivních systémech požární ochrany (požárně bezpečnostních zařízeních), tj. elektrické požární signalizaci, stabilním hasicím zařízení a odvodech kouře a tepla. Aktivní a pasivní systémy se vhodně kombinují a doplňují. Pasivní požární ochrana se již vžila a přináší kladné výsledky, rezervy jsou v použití aktivních požárně bezpečnostních systémů, obzvláště při vybavování bytové zástavby.

Současná doba je poznamenána mohutným přejímáním evropských norem, především v oblasti zkušebnictví, tj. při definování a ověřování vlastností výrobků a konstrukcí. Objevují se nové pojmy, v přechodném období, které si jednotlivé země stanovují individuálně, lze užít národní i evropské charakteristiky výrobků pro stavby, po uplynutí přechodného období se bude používat jen evropské hodnocení výrobků, mění a upřesňují se požadavky atd.

Úvodní článek dává přehled o vývoji právních a technických předpisů, které diktovaly způsob požárního zabezpečení staveb v době jejich navrhování, odůvodňuje stav starších domů poplatný době výstavby a opodstatňuje použitelnost odlišných postupů používaných při změnách stavby bytového domu ve srovnání s řešením novostavby. Seznamuje čtenáře se sledovanými požárně technickými vlastnostmi stavebních konstrukcí a výrobků a to podle platných starších norem i podle nových ČSN EN. V dalším navazujícím článku se čtenář s těmito pojmy i ve vztahu k požadovaným stavebním úpravám setká a bude již s nimi seznámen.

Z historie požárních předpisů

Panelové bytové domy byly projektovány a realizovány ve 2. polovině 20. století. Pokud se týče požárních předpisů, které se vážou k době návrhu a výstavby panelových domů, je nutno přihlédnout k faktu, že i předpisy procházely v tomto období svým zákonitým a dá se říci i bouřlivým vývojem. Protože při rekonstrukcích domů se přihlíží k předpisové základně platné v době tvorby typových podkladů panelových bytových domů, následuje stručná charakteristika dřívějších i současně platných norem z oboru požární bezpečnosti staveb vztahujících se k těmto bytovým domům.

Období před rokem 1977

Panelové bytové soustavy navržené podle typových podkladů v tomto období zohledňovaly požadavky požární bezpečnosti zakotvené v normě ČSN 73 0760 Požární předpisy pro výstavbu průmyslových závodů a sídlišť, účinnost r. 1954, revize r. 1959. V budovách byla požárním prvkem pouze požární zeď, která procházela v neměnné poloze celým objektem od základů po (popř. nad) střechu. Při hodnocení budov byla použita metoda kategorizace, kde všechny požadavky byly dány taxativně pouze s přihlédnutím k druhu provozu v objektu. V roce 1967 byly vydány "Požární předpisy pro projektování výškových budov" a to pro stavby, jejichž výška od nástupní plochy k podlaze posledního podlaží byla větší než 30 m. Změnou tohoto předpisu byla snížená výška pro zatřídění výškových budov na 24 m.

Období od roku 1977

S nastupujícími výraznými modernizačními změnami ve stavebnictví (rostoucí výškou zástavby, výstavbou monobloků, používáním nových hmot a konstrukcí atd.) bylo třeba změnit zastaralé požární předpisy, které se stávaly brzdou nové výstavby.

Rok 1977 je rokem zásadní změny norem požární bezpečnosti staveb (PBS). Účinnosti nabyla norma ČSN 73 0802 Požární bezpečnost staveb. Společná ustanovení - tvořící páteř otevřeného kodexu norem požární bezpečnosti staveb. Na kmenovou normu ČSN 73 0802 navázaly další projektové normy pro některé druhy budov (např. ČSN 73 0833 PBS. Budovy pro bydlení a ubytování), normy předmětové (např. ČSN 73 0875 PBS. Navrhování elektrické požární signalizace), normy zkušební (např. ČSN 73 0851 PBS. Stanovení požární odolnosti stavebních konstrukcí) a normy hodnotové uvádějící požárně technické charakteristiky stavebních hmot a konstrukcí (např. ČSN 73 0821 PBS. Požární odolnost stavebních konstrukcí).

Kodex norem řady ČSN 73 08.. přinesl nové pojetí požární bezpečnosti staveb - dělení staveb na požární úseky, výpočet požárního rizika, podrobnější stanovení požadavků na stavební konstrukce, zavedení nechráněných a chráněných únikových cest, výpočet odstupů mezi objekty, specifikaci požadavků na zařízení pro protipožární zásah aj. Výsledkem je přesnější hodnocení požárního nebezpečí, snížení celkových škod a zvýšení celkové požární bezpečnosti - to vše za cenu vyšší pracnosti při návrhu a posuzování staveb.

Technické a ekonomické možnosti výstavby si později vynutily vydání normy ČSN 73 0834 PBS. Změny staveb, kde jsou odstupňovány požadavky požární bezpečnosti na změny staveb podle jejich účelu a rozsahu a také možného dopadu na kvalitu protipožárního zabezpečení budov.

Období po roce 1991

V roce 1991 byla většinou členských států Evropského společenství přijata Směrnice Rady 89/106/EEC, o sbližování zákonů a dalších právních a správních předpisů členských států týkající se výrobků. Na uvedenou směrnici navazují prováděcí předpisy tzv. Interpretační dokumenty. Požární ochrany se týká Interpretační dokument č. 2. Uvedené předpisy měly za cíl usnadnit volný oběh výrobků na území členských států EU bez povinnosti dalšího ověřování vlastností výrobků při použití v jiné zemi než zemi původu a současně garantovat přiměřenou míru bezpečnosti výrobků i objektů.

Zásady evropských předpisů jsou včleněny do právních a technických předpisů ČR, především do zákona o požární ochraně, do stavebního zákona a jejich prováděcích předpisů a také do zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a navazujících nařízení vlády.

Na uvedené zákonné předpisy navazují české technické normy, které jsou od 1.1.2000 platné, avšak nezávazné. Přesto jsou neustále sledovány, revidovány a slouží pro průkaz splnění požadavků na stavby tak, jak jsou formulovány v obecně platných předpisech.

V současnosti připravuje Generální ředitelství MV ČR novou vyhlášku o technických podmínkách požární ochrany staveb.

Zásadní nedostatky požární bezpečnosti bytových domů navrhovaných podle starších předpisů než je kodex norem řady ČSN 73 08.. byly již dříve odstraňovány dodatečnými opatřeními (např. ve výškových budovách byla nařízena výměna laminátových vzduchotechnických potrubí za potrubí plechová, v instalačních šachtách se zřizovaly požární předěly v úrovních stropů aj.). Četnost a kvalita úprav však není zaručená.

Poznatky z požárů panelových domů

Řada zkušeností byla získána ze statistiky požárovosti, rozboru průběhu požárů v panelových bytových domech a následného posouzení jejich stavu po požáru.

Požáry bytového domovního fondu - co do počtu požárů - se řadí na první místo mezi odvětvími národního hospodářství. Ve velkých městech představují až třetinu všech požárů. Způsobují nemalé hmotné škody a vybírají si svou daň i na lidských životech. Příčiny se stále opakují: nedbalost dospělých, úmyslné zapálení, hra dětí s ohněm, provozně technické závady (bez topidel) aj.

Velký vliv na šíření požáru má stavební řešení. U panelových bytových domů hrozí rozšíření požáru především instalační šachtou. Další vady lze najít v nevyhovujících bytových jádrech s velkým podílem plastů v konstrukci, v provedení vzduchotechnického potrubí, utěsnění prostupů a spár, v uspořádání a provedení chráněných únikových cest včetně způsobu odvětrání, u podlahových krytin v chráněných únikových cestách, u požárních uzávěrů mezi požárními úseky, u požárních pásů a při dodatečném zateplování při posouzení možnosti šíření ohně po fasádě.

Nosné a požárně dělicí konstrukce panelových bytových domů při požáru neselhaly a po opravě jsou schopny dále plnit svou funkci.

Dokladem může být např. požár domu na ulici Albrechtická č.158 v Krnově (viz odborný posudek domu po požáru, TZÚS Praha s.p., pobočka Ostrava, 2.3. 2000). Požár proběhl v blokopanelovém domě o 4 NP s podélným nosným systémem (dvojtrakt). Obvodové stěny byly montovány ze struskopemzobetonových blokopanelů, na stropy byly použity dutinové železobetonové stropní dílce. Příčky byly zděné z cihel dvouděrových, bytová jádra lehká montovaná (B9). Po požáru se v podhledu stropních dílců projevily drobné příčné a jedna podélná trhlina. I po odpadnutí krycí vrstvy betonu z prutů hlavní výztuže nebyla výztuž separována od betonu. Zjištěné trhliny neznamenaly významné snížení nosné způsobilosti stropních dílců. Po požáru bylo zjištěno: nosné stěny byly bez poruch, poškozena byla pouze omítka, u stropů odpadla omítka a krycí vrstva betonu, byl patrný nános sazí, avšak stropní dílce byly nepoškozeny (i nad epicentrem požáru). Ve styčné spáře stropních panelů se objevila trhlina s dislokací 20 mm a to mezi dílci podélně podepřenými stěnou a podélně nepodepřenými. Tento jev je u montované konstrukce jevem přirozeným a neovlivnil nosnou funkci stropu.

Závěr uvedeného i dalších odborných posudků týkajících se panelových domů umožňují konstatovat, že domy se po požáru nacházely v takovém technickém stavu, že nebyla narušena jejich nosná funkce a nemusely být vyřazeny z používání. Sanace se většinou soustředily na opravy krycích vrstev výztužných profilů železobetonových konstrukcí, což spočívalo v pečlivém očištění obnažené výztuže a všech požárem zasažených ploch a v nanesení kvalitní cementové malty s potřebnou soudržností s podkladem.

Dnešní právní a technické předpisy požární bezpečnosti

Požadavky na úroveň požárního zabezpečení bytových domů plynou jednak ze závazných právních předpisů (stavební zákon, zákon o požární ochraně, prováděcí vyhlášky k těmto zákonům, popř. další právní normy v platném znění) a také z platných, i když nezávazných ČSN, především ČSN 73 0802 [1], ČSN 73 0833 [3], ČSN 73 0810 [2] a ČSN 73 0834 [4].

Změny staveb se třídí na změny staveb skupiny I, II a III.

Změna stavby skupiny I:

Při této změně nedochází ke změně užívání objektu, tj.:

• nedochází ke zvýšení požárního rizika
• nezvyšuje se nad určitý limit počet osob v budově
• u bytových domů se předpokládá dále stejné využití objektu, tj. bydlení

Požadavky požární bezpečnosti jsou v tomto případě jen omezené (ČSN 73 0834 , kap. 4[4]).

Změna stavby skupiny II:

• jde o změnu užívání definovanou v ČSN 73 0834 čl. 3.2 [4] (zvyšuje se požární riziko anebo se nad určitý limit navýší počet osob)
• bytový dům se mění nástavbou o jedno až dvě podlaží (dvoupodlažní mezonetové byty jsou považovány za jedno podlaží)
• objekt se mění přístavbou, jejíž plocha nepřesahuje 50 % stávající zastavěné plochy

Požadavky požární bezpečnosti na změny staveb skupiny II jsou specifické, jsou obsaženy v ČSN 73 0834 kap. 5 [4] a oproti novostavbám přinášejí určité úlevy.

Změna stavby skupiny III:

Při změně stavby skupiny III přesahuje rozsah změn kritéria pro zatřídění do skupiny I nebo skupiny II. Na objekty s tak výraznými zásahy je pak nahlíženo jako na novostavby a musí v plném rozsahu splnit požadavky ČSN 73 0802[1], ČSN 73 0833[3] a dalších navazujících norem aniž by bylo možno uplatnit jakékoliv úlevy.

Změny staveb bytových domů řešených podle typových podkladů

Musíme vzít na vědomí, že také kodex PBS řady ČSN 7308.. prošel od doby svého vzniku po současnost vývojem, byla vydána řada změn původních norem, došlo ke změně názvu a obsahu kmenové normy ČSN 73 0802 PBS. Nevýrobní objekty, byla vydána norma pro výrobní objekty ČSN 73 0804 atd.

Při posuzování požární bezpečnosti panelových bytových domů realizovaných podle starších zásad by bylo neúměrně přísné uplatňovat v plném rozsahu současné požadavky požární bezpečnosti. Ekonomická stránka takového přístupu by byla limitující pro možnosti úprav požadovaného počtu panelových bytových domů. Byla proto stanovena specifická pravidla pro řešení změn staveb panelových bytových domů.

Změny staveb bytových domů navržených podle typových podkladů celostátních nebo krajských variant schválených do konce roku 1994 se dnes řeší podle přílohy A ČSN 73 0834 [4].

Prokazování vlastností stavebních hmot, výrobků, prvků a dílců

Při hodnocení požárně technických vlastností musíme rozlišit, zda se jedná o stavební výrobek nebo hmotu - pak budeme posuzovat hořlavost nebo nově podle EN třídu reakce na oheň, anebo již půjde o zabudovanou stavební konstrukci - potom bude rozhodující vlastností požární odolnost. Např. u sádrokartonové desky budeme hovořit o její hořlavosti (třídě reakce na oheň), kdežto sádrokartonový podhled jako celek se posuzuje podle dosažené požární odolnosti, která je ovlivněna nejen zvolenými deskami, ale i způsobem jejich uchycení, provedením spár a dalšími detaily podhledu.

Prokazování vlastností stavebních hmot, výrobků, konstrukcí a dílců se v současné době provádí podle:

• ČSN EN - tj. evropských zkušebních norem, pokud jsou již v ČR zavedeny
• ČSN - pokud pro danou oblast ještě neexistuje přejatá ČSN EN
• Zkušebních předpisů (ZP) vydaných generálním ředitelstvím Hasičského záchranného sboru MV ČR, pokud neexistuje příslušná ČSN EN ani ČSN.

Po nabytí platnosti ČSN EN běží přechodné období (většinou čtyřleté), v němž je možno uznávat výsledky hodnocení stavebních výrobků a konstrukcí podle původních českých zkušebních postupů (ČSN nebo ZP), anebo lze souběžně používat novou evropskou klasifikaci. Po uplynutí přechodného období bude platit pouze evropská klasifikace.

Pro ověřování požárně technických vlastností stavebních výrobků a konstrukcí platí dále uvedené příslušné zkušební a klasifikační normy.

Třída reakce stavebních výrobků na oheň a hodnocení střešních plášťů z vnější strany

a) Zkušební normy

ČSN EN ISO 1182	Zkouška nehořlavosti
ČSN EN ISO 1716	Stanovení spalného tepla
ČSN EN ISO 11925-2	Zkouška "zápalnosti malým zdrojem plamene"
EN 14390	Zkouška v rohu místnosti
ČSN EN 13823	Zkouška "jednotlivým hořícím předmětem" kromě podlahových krytin
ČSN EN ISO 9239-1	Zkouška podlahových krytin "užitím zdroje sálavého tepla"
ČSN EN 13238	Postupy kondicionování a obecná pravidla pro výběr podkladů

b) Klasifikační norma pro třídy reakce stavebních výrobků na oheň

Po provedení zkoušek reakce stavebních výrobků a hmot na oheň se provádí jejich klasifikace do tříd reakce na oheň. K tomu účelu slouží norma ČSN EN 13501-1.

• Třídy reakce na oheň pro stavební výrobky kromě podlahových krytin jsou: A1, A2, B, C, D, E, F
• Třídy reakce na oheň podlahových krytin jsou: A1_fl, A2_fl, B_fl, C_fl, D_fl, E_fl, F_fl

c) Převod požadavků ze stupňů hořlavosti (ČSN řady 73 08..) na třídy reakce na oheň

pro stavební výrobky kromě podlahových krytin - platí do 31 12 2007 - je dnes uveden v ČSN 73 0810 [2]

stupeň hořlavosti	třída reakce na oheň
A	A1, A2
B	B
C1	C
C2	D
C3	E nebo F

d) Převod požadavků indexů rychlosti šíření plamene na třídy reakce na oheň pro podlahové krytiny - ČSN 73 0810[2] - platí do 31.12.2007 - je předepsán takto:

is v mm.min-1	třída reakce na oheň
0	A1fl, A2fl
0 < is ≤ 50	Bfl
50 < is ≤ 100	Cfl
is > 100	Dfl až Ffl

Na povrchové úpravy vnějších stěn, kde je požadavek i_s = 0 mm.min^-1, mohou být použity jen stavební výrobky třídy reakce na oheň A1 nebo A2.

e) Klasifikační norma pro hodnocení střech namáhaných vnějším požárem

ČSN EN 13501-5 Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb - Část 5: Klasifikace podle výsledků zkoušek střech vystavených vnějšímu požáru.

Požární odolnost stavebních konstrukcí

Požární odolnost stavebních konstrukcí je doba, během níž konstrukce zachovává při požáru svou funkci. Doby požární odolnosti používané v ČR jsou 15, 30, 45, 60, 90 120 a 180 minut. V evropských normách se vyskytují i hodnoty 10, 20, 240 a 360 minut. Funkce konstrukce se udává níže uvedenými mezními stavy .

a) Mezní stavy požární odolnosti stavebních konstrukcí - ČSN 73 0810 [2]

nosnost	R
celistvost	E
tepelná izolace	I
radiace (hustota tepelného toku)	W
kouřotěsnost	S
mechanická odolnost	M
samouzavírací zařízení	C

b) Třídy požární odolnosti

jsou dány mezním stavem, popř. jejich kombinací a dobou požární odolnosti (např. R15, REI 60, EW 30 atd.)

c) Ověřování požární odolnosti stavebních konstrukcí,

Ověřování požární odolnosti stavebních konstrukcí, které budou významné při regeneraci bytových domů z pohledu požární bezpečnosti, musí odpovídat především následujícím zkušebním normám, popř. dalším EN, které budou v příštím daném období již platné:

1) Zkušební normy pro stanovení požární odolnosti stavebních konstrukcí

ČSN EN 1363-1 (73 0851)	Zkoušení požární odolnosti - část 1: Základní požadavky
ČSN EN 1363-2 (73 0851)	Zkoušení požární odolnosti - část 2: Alternativní a doplňkové postupy
ČSN EN 1364-1	Zkoušení požární odolnosti. Nenosné stěny
ČSN EN 1365-1	Zkoušení požární odolnosti. Nosné stěny včetně plných obvodových
ČSN EN 1365-2	Zkoušení požární odolnosti. Stropy a střechy
ČSN EN 1366-1 (73 0857)	Zkoušení požární odolnosti provozních instalací - část 1: Vzduchotechnická potrubí
ČSN EN 1366-2	Zkoušení požární odolnosti provozních instalací - Část 2: Požární klapky
ČSN EN 1366-5	Zkoušení požární odolnosti provozních instalací - Část 5: Instalační kanály a šachty
ČSN EN 1634-1 (73 0852)	Zkoušení požární odolnosti dveřních a uzávěrových soustav - část 1: Požární dveře a uzávěry otvorů
ČSN P ENV 1187	Zkušební metody pro střechy vystavené působení vnějšího požáru

Dále se v ČR dosud kromě ČSN EN užívají i některé původní zkušební ČSN a zkušební předpisy GŘ HZS MVČR.

2) Klasifikační normy pro požární odolnost

ČSN EN 13501-2	Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb - Část 2: Klasifikace podle výsledků zkoušek požární odolnosti kromě vzduchotechnických zařízení
ČSN EN 13501-3	Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb - Část 3: Klasifikace podle výsledků zkoušek požární odolnosti prvků běžných provozních instalací
ČSN EN 13501-4	Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb - Část 4: Klasifikace podle výsledků zkoušek požární odolnosti komponentů zařízení na odvod kouře a tepla.

Stěžejní problémy zajištění požární bezpečnosti v rámci regenerace panelových domů

Z dříve uvedených skutečností, především na základě poznatků získaných rozborem požárů v bytových domech, lze odvodit, že z pohledu požární bezpečnosti je třeba se při regeneraci panelových soustav zaměřit na:

• zásady řešení požární bezpečnosti
• požární odolnost nosných konstrukcí
• požární odolnost požárních uzávěrů
• šíření ohně instalačními šachtami, prostupy a spárami
• šíření ohně po fasádách - požární pásy
• šíření ohně po fasádách - dodatečné zateplení
• lodžie a zasklení lodžií
• nášlapnou vrstvu podlah v CHÚC
• únikové cesty
• odstupy
• zařízení pro protipožární zásah

Literatura

[1] ČSN 73 0802 PBS Nevýrobní objekty : 2000
[2] ČSN 73 0810 PBS. Společná ustanovení : 2005
[3] ČSN 73 0833 PBS. Budovy pro bydlení a ubytování : 1996, Z1-2000
[4] ČSN 73 0834 PBS. Změny staveb : 2000