Legislatíva protipožiarnej ochrany a jej obmedzenia vo výstavbe z dreva
Drevostavby vo svojom názve prezrádzajú materiál, ktorý je v konštrukcii zastúpený v nosných, výplňových, ako aj v pohľadových prvkoch stavby. Drevo je svojím chemickým a fyzikálnym zložením prírodný materiál, ktorý je schopný horieť. Konštrukčný celok stavby, ktorý má nosné horizontále a vertikálne prvky z tohto materiálu, sa považuje za horľavý.
Ekonomické, technologické a ekologické výhody, ktoré tento typ výstavby ponúka, však nie sú na Slovensku využívané v takej miere, ako je to v iných štátoch Európskej únie, práve pre obmedzenia protipožiarnej ochrany stavieb.
Dobre známe porekadlo „Oheň je dobrý sluha, ale zlý pán“ platí pri tomto type konštrukcie stopercentne. Ide predsa o ochranu zdravia ľudí, zvierat a majetku. Jednoduchou analýzou dvoch základných princípov protipožiarnej ochrany stavieb by sa dalo namietať na normatívne obmedzenia, ale nie je to také jednoduché. Prvým základným princípom je, že konštrukcie, ktoré sú požiarne deliace, majú požiarnu odolnosť v čase predpokladaného trvania požiaru. Druhým je, že sa predpokladá účinný zásah hasičských jednotiek do 15 minút.
Horľavý konštrukčný celok stavieb sa v slovenských normatívoch na úseku ochrany pred požiarmi delí podľa použitého druhu konštrukčného prvku na dva typy: konštrukčný celok z prvkov druhu D3 alebo D2, tieto prvky buď prispievajú, alebo neprispievajú k intenzite požiaru počas požiarnej odolnosti konštrukcie. Výstavba konštrukčného celku z horľavého materiálu sa limituje maximálnou požiarnou výškou alebo priamo počtom podlaží.
Nevýrobné stavby môžu mať požiarnu výšku maximálne 9 m, čo zodpovedá 3 (4) podlažiam, zatiaľ čo stavby na bývanie a ubytovanie maximálne 2 nadzemné podlažia.
Ďalším limitom tejto vo svete populárnej výstavby sú odstupové vzdialenosti. Vyhláška č. 532/2002 Z. z., ktorou sa ustanovujú podrobnosti o všeobecných technických požiadavkách na výstavbu, určuje minimálnu vzdialenosť rodinných domov na 7 m. Pri horľavom konštrukčnom celku sa bez presného výpočtu uvažuje o až do 8 až 10 m siahajúcom požiarne nebezpečnom priestore okolo stavby. Proti tomu niet čo namietať.
Výpočtom sa dá na základe predpokladaného požiarneho zaťaženia, konštrukčného celku, horľavosti povrchov a percenta požiarne otvorených plôch dokázať, že kritická hodnota tepelného toku siaha do vzdialenosti asi 10 m už územné plánovanie by teda malo rátať s týmto typom výstavby a na tento účel prispôsobiť územie plánované na výstavbu. Hodnota tepelného toku, ktorý je schopný preniesť požiar na okolité objekty, závisí od spomenutých faktorov a tiež od fázy priebehu požiaru i času.. Z jednoduchej analýzy času, keď táto situácia v prípade požiaru nastáva a z porovnania so základnými princípmi protipožiarnej ochrany stavieb vyvstáva otázka, či je nutné počítať s takými veľkými odstupovými vzdialenosťami.
Všeobecne platná normová teplotná krivka rozvoja požiaru v uzavretom priestore, ktorá neuvažuje o fáze rozvoja požiaru pred flashover-om (flashover – priestorové vzplanutie všetkých povrchov), predpokladá plne rozvinutý požiar (asi 900 °C ) v 45 minúte. Zasklené okenné konštrukcie stratia svoju výplňovú funkciu pri približne 300 °C. Keďže predpokladáme, že obvodové konštrukcie majú zabezpečenú požiarnu odolnosť v čase trvania požiaru (prvý základný princíp), sála iba okno ako požiarne otvorená plocha. Pri rozmere 2,5 m × 2,5 m a požiarnom zaťažení zodpovedajúcom obytným priestorom sála hraničná hodnota tepelného toku 18,5kW/m2, ktorá je schopná zapáliť horľavé materiály pri určitom čase exponovania požiarom (REICHEL, V. 1989), do vzdialenosti asi 3,5 m.
Môže nastať prípad, že plamene šľahajúce z okna zapália fasádu horiacej stavby na odvrátenej strane požiaru. V tom prípade sa to odzrkadlí na dosahu kritického tepelného toku, teda na vzdialenosti požiarne nebezpečného priestoru horiacej stavby. Tento scenár by však mal nastať v čase, keď sa už predpokladá účinný zásah hasičov. Takže pri dodržaní základného predpokladu – včasného účinného zásahu – by k situácií keď sála celá konštrukcia aj na odvrátenej strane požiaru a skutočne ohrozuje objekty do vzdialenosti 10 a viac metrov, nemala nastať.
Ďalej slovenská legislatíva na úseku ochrany pred požiarom rozoznáva iba dva typy horľavého konštrukčného celku. Ten „horší“ v čase požiarnej odolnosti prispieva k intenzite požiaru (konštrukčné prvky druhu D3).
Príkladom tohto typu konštrukcie sú zruby. Požiarna ochrana je tu zabezpečená masívom stavby a vzniknutý požiar sa pri správnom návrhu šíri iba po povrchu konštrukcie.Výhodou tohto typu konštrukcie je, že je možné účinné hasenie, pretože požiar prebieha viditeľne.
„Lepší“ variant drevostavby,je horľavý konštrukčný celok z prvkov druhu D2, ktorý v čase predpokladaného trvania požiaru neprispieva k intenzite požiaru. Požiarna odolnosť je zabezpečená povrchmi konštrukcie, ktoré musia spĺňať triedu obkladu K2 podľa STN EN 14135. Pri tomto type konštrukcie je nebezpečenstvo šírenia požiaru skryto v dutinách konštrukcií, čo neumožňuje také účinné hasenie ako pri hasení povrchu. Na priebeh požiaru v dutine drevostavby majú najväčší vplyv použité materiály a vyhotovenie konštrukcie.
Triedenie na dva typy nie je postačujúce. Použité materiály s rôznymi vlastnosťami a triedami reakcií na oheň sa pri požiari správajú rôzne. Tu je nutná dôsledná analýza spolupôsobenia rôznych materiálov a konštrukčných zásad výstavby. Je teda nevyhnutné jasne stanoviť prípustné požiarnotechnické vlastnosti použitých materiálov a technologické postupy výstavby.
V rámci medzinárodného projektu, ktorý sa uskutočnil v roku 2010, bola vydaná publikácia (ÖSTMAN, B. a kol. 2010), kde boli zhrnuté limity výstavby tohto typu v štátoch Európskej únie. V mnohých štátoch Európskej únie je výstavba z dreva povolená nad 5 nadzemných podlaží pri dodržaní istých jasne určených opatrení, ktoré dokážu zabezpečiť protipožiarnu ochranu drevostavby v požadovanom čase.
Vízia povolenej výstavby z dreva v rámci Európy do roku 2020 je, že v rámci celej Európskej únie bude výstavba z horľavého konštrukčného celku povolená nad 5 nadzemných podlaží. Pravdepodobnosťou zlyhania konštrukcie z dreva s ohľadom na počet podlaží sa zaoberal E. MIKKOLA (2010). Analýzou zistil, že pravdepodobnosť zlyhania konštrukcie počtom podlaží nevzrastá. Pri použití vhodnej aktívnej a pasívnej ochrany je dokonca nižšia. Na základe tejto analýzy by sme mohli tvrdiť, že obmedzenie počtu podlaží nezvyšuje požiarnu bezpečnosť pri použití horľavého konštrukčného celku.
Zdroj: MIKKOLA, E. 2010: Performance based backgraund for revision of finish fire regulations concerning timberframed building. In Wood and FireSafety 2012, 7thInternationalScientificConference: Šmíra – print, s.r.o., Česká republika. 2012. ISBN 978-80-87427-23-1, s. 155-162
Z uvedeného vyššie vyplýva, že ak si chcete postaviť napríklad rodinný dom z horľavého konštrukčného celku, musíte voliť buď bývanie na samote, mať dostatočne veľký pozemok, alebo, čo vám asi veľmi vyhovovať nebude, pozemok ohradiť veľkým nehorľavým plotom.
Táto jednoduchá analýza možno naznačuje, že legislatívny rámec požiarnej ochrany na Slovensku je príliš prísny. Nie je to však také jednoduché.
Pri dodržaní určitých jasne stanovených zásad, ako napríklad výber vhodných typov všetkých použitých materiálov, správne technologické postupy realizácie konštrukcie (detaily, spoje, izolácia, obklad..), zabezpečenie požiarnej odolnosti všetkých konštrukcií (nielen požiarne deliacich), nehorľavosť povrchov (minimálne v miestach, ktoré môžu šíriť požiar do ostatných podlaží), schopnosť hasičských jednotiek účinne zasiahnuť v predpokladanom čase, zvýšenie požadovanej požiarnej odolnosti konštrukcií v I. stupni požiarnej bezpečnosti pre stavby s horľavým konštrukčným celkom (z 30 na 45 minút), zabezpečenie aktívnej ochrany, by mohlo dať základ na zmenu predpisových obmedzení a následnú popularizáciu drevostavieb ako vhodnej výstavby aj a Slovensku.
Ing. Soňa Leitnerová
Slovenská Technická Univerzita v Bratislave, Stavebná fakulta, Katedra konštrukcií pozemných stavieb.
Ilustračné foto: Dano Veselský
Literatúra:
EN 1995:1-2: 2004. Eurokód 5, Navrhovanie drevených konštrukcií – Časť 1-2: Navrhovanie konštrukcií na účinky požiaru.
MIKKOLA, E: Performance based backgraund for revision of finish fire regulations concerning timberframed building. In Wood and Fire Safety 2012, 7thInternationalScientificConference: Šmíra – print, s. r. o., Česká republika. 2012. ISBN 978-80-87427-23-1, s.155 – 162
ÖSTMAN, B. 2010: Fire safety in timber buildings: Technical guideline forEurope. SP Technical Research Institute of Sweden. 2010. ISBN 978-91-86319-60-1
REICHEL, V.1989: Navrhováni požárni bezpečnosti výrobných objektú .Část IV. Zabraňujeme škodám 27. Česká štátní poišťovna, 1989 Nakladatelství technické univerzity v Prahe:
Vyhláška č. 94/2004 Z. z., ktorou sa ustanovujú technické požiadavky na protipožiarnu bezpečnosť pri výstavbe a užívaní stavieb
Vyhláška č. 532/2002 Z. z., ktorou sa ustanovujú podrobnosti o všeobecných technických požiadavkách na výstavbu a o všeobecných technických požiadavkách na stavbyužívané osobami s obmedzenou schopnosťou pohybu a orientácie.
