Kde nás najdete? Zakázkové oddělení: 499 320 459, technická kancelář: 608 075 005, 281 017 369
Kde chybí prevence,
hasiči nepomohou!
31
LET

Problematika desek a deskových konstrukcí v protipožární ochraně staveb

Publikováno dne 4. 11. 2009

Autor: Eduard Vašátko

Abstracts: Referát obsahuje stručné rozdělení jednotlivých typů v ČR užívaných protipožárních desek a jejich aplikací z hlediska funkce a materiálu, optimální možnosti použití jednotlivých skupin a shrnuje výhody a nevýhody jejich použití ve stavebnictví. Závěrem je zhodnocena ekonomika jednotlivých skupin aplikací.

Na rozdíl od protipožárních nátěrů a nástřiků, které jsou do značné míry zaměřeny pouze jedním směrem – obvykle na zvýšení požární odolnosti nosných převážně tyčových prvků, mohou být desky a konstrukce z nich využity v daleko širším měřítku. To samozřejmě jejich výrobci dobře vědí a snaží se proto nabízet svým zákazníkům – zejména v oblasti PO – co nejširší sortiment plně certifikovaných aplikací, protože je zřejmé, že převážná většina zákazníků zvolí raději sice dražší, ale předem odzkoušenou a pro daný účel schválenou konstrukci, než aby dodatečně prokazovala funkci aplikací ze sice levnějších, ale neodzkoušených prvků. To je také důvod, proč se na českém trhu v oblasti protipožárních deskových systémů vyskytuje poměrně velmi úzký sortiment těchto materiálů. Ne že by chyběly kvalitní desky, naopak jejich výběr neustále roste. Problémem jsou však obvykle náklady na jejich certifikaci a zejména na průkazné zkoušení konečných aplikací. A jenom ti největší a kapitálově nejsilnější výrobci si mohou tyto zkoušky dovolit. Osobně se domnívám, že po podepsání smlouvy PECA pro stavebnictví a převzetí všech potřebných EN velká většina českých výrobců desek ztratí v oblasti požární ochrany půdu pod nohama. Přibude naopak zahraniční konkurence, protože firmy, kterým český trh z hlediska své velikosti nestál za vysoké náklady na lokálně platné zkoušky svoji nabídku rychle rozšíří i k nám. Tím by na druhé straně mohlo dojít i k určitému snížení dosud vysokých cen např. vápenocementových desek, jejichž jediný dovozce u nás zatím nemá rovnocennou konkurenci.

Desky, využitelné v požární ochraně staveb lze rozdělit buď podle materiálu, ze kterého jsou zhotoveny, podle jejich struktury, případně podle jejich chování při požáru. Podle struktury lze desky dělit na

Desky homogenní

Tedy desky jejichž složení je ve všech místech stejné. Deska sama se může skládat např. ze směsi různě velkých částic včetně případných vyztužujících vláken, ale je zhotovena z této směsi celá, žádné místo se neliší od jiného. Do této skupiny lze zařadit např. vápenocementové desky (např. Promatect), desky na bázi vermikulitu (např. Thermax), sádrovláknité a sádrové desky, desky z minerálních vláken, některé typy cementových desek atd. Patří sem i plné DVD desky bez ohledu na to, že jde o organický materiál. Pokud mají tyto desky ustálenou vlhkost, jsou z požárního hlediska většinou značně odolné proti praskání při vyšších teplotách, obvykle mají i dobré tepelně izolační schopnosti.

Desky sendvičové

Desky sendvičové jsou desky opatřené oboustranným pláštěm, obvykle z jiného materiálu. Ten může mít buď funkci pouze estetickou, tepelně izolační, armující, případně může plnit více funkcí zároveň. Vzhledem k tomu může být proměnlivá i jeho tlouštka.
Do této kategorie lze zařadit všechny sádro-kartonové desky, některé desky sádrovláknité (Fireboard, Ridurit), cementové desky Novatone, ale i většinu montovaných sendvičových prvků s ocelovým či hliníkovým pláštěm a jádrem z minerální vlny, PUR či polystyrenu. Povrchové pláště zajišťují při požáru zvýšenou pevnost, na druhé straně však mohou být zdrojem poruch a deformací, dojde-li k jejich částečnému porušení.

Desky s nehomogenní strukturou

Desky s nehomogenní strukturou. Jedná se o desky, ve kterých je jádro i plášť tvořeno stejným materiálem, ale s nehomogenním rozvrstvením hmoty. Jádro desky je obvykle řídké, porézní a směrem k povrchu je hmota zhutněná stále více, konečný povrch je potom většinou hladký a tvrdý.
Příkladem mohou být cementotřískové desky CETRIS, podobně jsou vyráběny i některé typy strukturně lehčených PUR desek, určených pro jádra sendvičů. Desky jsou velmi pevné s výbornými fyzikálně mechanickými vlastnostmi, jejich chování při požáru závisí na jejich vnitřní vlhkosti a způsobu ukotvení na konstrukci. Desky vykazují značné objemové kontrakce, způsobené tepelnou roztažností hmoty nebo ztrátou vnitřní vlhkosti, což může vést u některých typů aplikací ke ztrátě celistvosti.

Desky vrstvené

Zvláštním případem jsou desky vrstvené, lamináty. V nejjednodušším provedení se může jednat např. o překližky, lepené po vrstvách z tenké dýhy, v požární ochraně však nabývají stále většího významu laminátové desky ze speciálních typů epoxidových pryskyřic, kterým se spíše ze setrvačnosti říká „sublimační nátěry“. Deska není užívána jako konstrukční materiál, svých vlastností nabývá až po nanesení a vytvrzení přímo na konstrukci, kdy se laminováním postupně vytvoří tvrdá, podle chráněného podkladu tvarovaná vrstva o tloušťce až 10 i více mm., která se při požáru rozkládá a svými pyrolyzními produkty ochlazuje předmět, na kterém je nanesena. Podle typu použitého pojiva má takto vzniklá deska většinou i velmi dobré fyzikálně mechanické vlastnosti a může působit jako dodatečný vyztužující prvek celé konstrukce.

Variant i materiálů existuje samozřejmě více, na tomto místě však uvádím pouze typy desek, které mají v protipožární ochraně největší význam.

Jak vyplývá z jednotlivých příkladů, jsou fyzikálně-mechanické i požárně technické vlastností desek většinou odvozeny dílem ze svého vnitřního uspořádání a pochopitelně – i z materiálu, ze kterého jsou zhotoveny.

Podle složení lze protipožární desky ve velmi hrubých rysech rozdělit na desky z anorganických a organických hmot a desky kombinované, desky z anorganických hmot zase na desky cementové, sádrové, vápenocementové, a ty zase dále dělit na desky armované a nearmované. Z hlediska požárně technických vlastností a využití jednotlivých typů v požární ochraně (a také s ohledem na rozsah tohoto referátu) považuji za nejdůležitější desky na anorganické bázi a těm se zde také budu nadále věnovat.

Pro všechny skupiny desek je základním kriteriem jejich chování při požáru. Hlavními parametry, které jsou od těchto deskových prvků vyžadovány jsou především tepelně izolační vlastnosti, schopnost desky aktivně působit proti působení plamene a celistvost desky při zvýšených teplotách, dále stupeň hořlavosti, případně šíření plamene. Lze konstatovat, že tyto parametry jsou pro většinu konstrukcí z nich vyrobených určující a vhodnou volbou výchozí desky lze dosáhnout potřebné požární odolnosti konstrukce. Ne ovšem vždy – právě tak, jako u nátěrů či nástřiků lze i velmi kvalitní desku znehodnotit špatným zpracováním.

Jaké tedy možnosti poskytují tyto desky pro požární ochranu a jaké mají výhody a nevýhody ? Výhody jsou zřejmé – deskové obklady jsou obvykle trvanlivé a dlouhodobě nemění své výchozí vlastnosti, v závislosti na své bázi odolávají vlivům prostředí podstatně více, než nátěry a nástřiky, většinou mají i potřebnou konstrukční pevnost a lze z nich montovat dlouhodobě stabilní samonosné konstrukce. Rozhodující význam mají především při plošných aplikacích, kde jsou prakticky nenahraditelné. Dají se dobře esteticky upravovat, lze je (až na vyjímky) poměrně snadno zpracovávat, dělit a spojovat běžnými technologiemi a naprostá většina jejich dodavatelů poskytuje k těmto materiálům kompletní servis a technickou dokumentaci.

Podle své struktury a výchozího materiálu má každá desková konstrukce své specifické vlastnosti, kritická místa, která je nutno při montáži zohlednit. To je také jeden z důvodů, proč nestačí pouze stanovit nebo vypočítat požární odolnost samotné desky, ale proč je nutné vždy uvažovat i konkrétní způsob aplikace, její velikost, namáhání a prostředí, ve kterém bude konstrukce pracovat. Pro výslednou funkci je totiž důležitá nejenom deska samotná, ale i materiál a dimenzace nosné konstrukce (pokud je použita), způsob upevnění desek na konstrukci – a to bez ohledu na to, zda se jedná o obklad, stěnu nebo strop, (typ šroubů či vrutů, jejich rozteče), dilatační spáry mezi deskami, vzdálenosti jednotlivých prvků podpůrných konstrukcí od sebe, způsob podložení a utěsnění spár mezi deskami, kotvení a utěsnění deskových konstrukcí k podlaze a sousedícím stěnám a stropům, těsnění a spojování desek v úhlech k sobě a řada dalších faktorů.

1. Desky s homogenní strukturou

Je třeba brát v úvahu, že téměř každý materiál podléhá při změnách vlhkosti a teploty objemovým i tvarovým změnám, dochází k deformacím a pnutí a to zase vede k praskání a uvolňování spojů ve spárách atd. Výhodné je proto užití materiálů, které odolávají z tohoto hlediska teplotním změnám co nejlépe. To jsou především deskové prvky z nehořlavých, tepelně odolných materiálů s homogenní strukturou, případně rovnoměrně armované. Jak již bylo řečeno, patří sem především desky vápenocementové a vermikulitové. Tyto desky mají minimální tendenci k praskání a vzhledem ke svému složení si poměrně velmi dlouho zachovávají svoji celistvost. Pokud jde o jejich požární odolnost, dosahuje např. deska na bázi vermikulitu o tloušťce 22 mm požární odolnosti cca 30 minut, což bylo prokázáno jak výpočtem, tak i informativní zkouškou. Při této teplotě nedochází k popraskání, ale k překročení teplot na odvrácené straně. Je ovšem také pravda, že velmi krátce po překročení těchto mezních teplot se již deska začíná bortit a rozpadat a ztrácí své mechanické vlastnosti. Z hlediska mechanických vlastností jsou v tomto ohledu lepší desky vápenocementové, které jsou i značně odolnější proti vyšší vlhkosti a vodě. Zatím jediný český dovozce těchto desek ve svých podkladech dokonce uvádí, že je lze po náležité impregnaci užívat i pro venkovní protipožární úpravy. Desky z těchto materiálů jsou proto velmi vhodné pro ty nejnáročnější aplikace s požadovanou vysokou požární odolností – 90 až 180 minut. Výhodné jsou především tam, kde je možno plně využít jejich velmi dobrých vlastností, tj. pro konstrukce s vysokou požární odolností, nebo tam, kde je to nutné z technických či technologických důvodů. Pro běžné aplikace je určitou nevýhodou poměrně vysoká výchozí cena těchto desek a proto považuji za nutné vždy předem vyhodnotit u každé aplikace poměr cena/užitné vlastnosti, volit z několika různých materiálových variant a porovnat jejich výhody a nevýhody. A variantních řešení pro různé typy aplikací je na našem trhu celá řada.

2. Sádra a desky na její bázi

Tak například pro suchou montáž velké většiny všech běžných protipožárních konstrukcí s požární odolností 15 až 90 minut je v současné době ve stavebnictví jedním z nejužívanějších materiálů sádra a desky na její bázi. Vyráběny jsou 3 (typy jsou vlastně 4, ale čtvrtý typ se zatím podle mých informací nevyrábí) základní typy protipožárních desek:

2.1 Sádrokartony

Sádrokartony, tj. sendvičové desky, tvořené oboustranným pláštěm z kartonu, mezi nimiž je jádro ze sádry, armované obvykle skleněnými či minerálními vlákny. Tyto desky jsou užívány pro naprostou většinu všech protipožárních obkladů, příček a stropů, resp. dalších protipožárních aplikací. Většina výrobců dodává tyto desky jednak v základním provedení (obvykle červeně značené), mimo to i v provedení se zvýšenou odolností proti vlhkosti. Určeny jsou výhradně pro použití v interieru, protože špatně odolávají povětrnostním vlivům.

Jejich velmi dobré požárně technické parametry vyplývají především z vlastností samotné sádry, která při zvýšených teplotách uvolňuje krystalovou vodu, čímž plamen ochlazuje. Bohužel tím také deska postupně ztrácí mechanickou pevnost, což vede po určité době k praskání. Podle pozorování při zkouškách dochází obvykle k popraskání požárně odolné desky o standardní tloušťce 12,5 mm při teplotách okolo cca 680 – 780oC, tedy přibližně mezi 15 – 20. minutou. To neznamená, že si po celou tu dobu deska zachová požární odolnost, hovoříme o ztrátě celistvosti, Je třeba upozornit, že okamžik, kdy deska praskne nelze určit přesně, protože záleží na vnitřní vlhkosti, způsobu jejího upevnění na konstrukci a na konstrukci samotné. Prasklina také ještě nemusí znamenat ztrátu tepelně izolační funkce celé konstrukce, pokud je konstrukce řešena s další tepelnou izolací. V těchto případech záleží na každém detailu a je proto velmi důležité, aby byly dodrženy veškeré montážní předpisy, uváděné jednotlivými výrobci, protože jde o průkazně odzkoušené postupy, ze kterých vycházejí i platné certifikáty k těmto materiálům. V širším pohledu je to také důvod, proč je nutné, aby tyto konstrukce – mají-li mít protipožární funkci – montovaly výhradně organizace, které jsou těmito výrobci výslovně na tyto aplikace zaškoleny, zde by nemělo stačit obecné zaškolení na montáž běžných sádrokartonů. Protipožární sádrokartonové konstrukce užívají i řadu atypických pomocných materiálů, u některých aplikací musí být dodrženy i některé specifické rozteče nosných prvků, vzdálenosti od stropních nosníků, způsoby kotvení na svislé prvky – to všechno jsou detaily, které mohou výslednou konstrukci zcela znehodnotit.

Protože s ohledem na výše uvedené vlastnosti sádrokartonů nelze zaručit požární odolnost požárně dělící konstrukce tvořené jedinou deskou, montují se obvykle (a to nejenom s ohledem na požární bezpečnost, ale i z pevnostních důvodů) tyto prvky v podobě sendvičových konstrukcí. Jak již bylo řečeno, kritická místa (a to nejenom u sádrokartonů) jsou spáry mezi deskami a jejich kotvení na nosný rastr, který je u sendvičů pravidlem. V okamžiku, kdy dojde k popraskání plášťů umístěných směrem k požáru, je pro další osud konstrukce velmi důležité jak a zda vůbec jsou upevněny vnitřní tepelně izolační desky z minerální vlny (pokud v konstrukci jsou) proti vypadnutí a zda jsou podloženy a dobře zatmeleny spáry vnějšího pláště. Na obrázku je vidět nepodložená (i když řádně zatmelená) vodorovná spára sádrokartonové stěny po odpadnutí vnitřního pláště v peci. Následkem je ztráta celistvosti a tím i protipožární funkce celé konstrukce.

Velmi důležitý je materiál, použitý pro vyrovnání desky proti nosnému rastru. Většina výrobců pro tyto účely doporučuje buď speciální tmel, případně lze užít pásku na bázi kaolinových vláken, zatímco pro běžné nepožární konstrukce se používá páska plastová. Při zkouškách stěnových prvků ze sádrokartonu bylo zjištěno, že záměnou předepsaného tmelení za hořlavou pásku na svislém CD profilu dojde ke ztrátě celistvosti konstrukce až o 15 minut dříve proti správně podložené desce. Páska totiž odhoří a deska se na profilu uvolní. Mimo to dochází k rychlejšímu prohoření profilem podložené spáry. Podobné problémy nastanou při záměnách vnitřní izolace z minerálních vláken za jiný typ či jinou tloušťku, při záměně kotvících elementů, atd. Je zřejmé, že čím vyšší jsou požadavky na požární odolnost, tím citlivější je konstrukce na tyto a podobné vady.

2.2 Sádrovláknité desky

Sádrovláknité desky jsou vyráběny ve dvou různých typech. Buď se jedná opět o desky sendvičové konstrukce, jejichž plášť tvoří namísto kartonu skleněná rohož nebo tkanina (v ČR např. Fireboard, Ridurit) nebo o homogenní sádrové desky, vyztužené delšími, např. celulosovými vlákny v celém průřezu avšak bez oplášťování (v ČR prodávaných pod značkou FERMACEL). Sádrovláknité desky mají proti sádrokartonům vyšší fyzikálně mechanické parametry, vyšší únosnost pro zavěšení břemene, nižší sklon k praskání a tím i vyšší požární odolnost v konstrukcích, obvykle však i mírně vyšší cenu a objemovou hmotnost až cca 1200 kg.m-3. Používají se pro montáž obdobně jako desky ze sádrokartonu. Na bázi těchto desek lze však realizovat i protipožární konstrukce, které ze sádrokartonů řešit nelze (např. podlahy s požární odolností shora až 90 min.) a v některých případech úspěšně konkurují i vápenocementovým deskám, proti nimž jsou však výrazně levnější.

2.3 Plné sádrové desky

Třetím, podle mého názoru neprávem opomíjeným typem sádrových desek jsou plné sádrové desky pro konstrukci nenosných příček. Vyrábějí se ve třech základních tloušťkách 60, 80 a 100 mm a základním rozměru cca 600 x 500 mm a do ČR jsou dodávány zatím dvěma dovozci. Práce s nimi je poměrně jednoduchá – aplikují se technologií přesného zdění na péro a polodrážku. Jejich fyzikálně mechanické vlastnosti jsou srovnatelné, či spíše lepší než u sádrokartonových sendvičů. Za podstatné považuji, že s nimi lze bez obtíží řešit nenosné konstrukce s požární odolností od 90 do 180 minut. V závislosti na tloušťce desky jsou tyto stěny samonosné do výšky od 4 – 6 metrů a to za cenu v přepočtu na požární odolnost značně nižší, než u jiných, montovaných konstrukcí.

3. Desky na cementové bázi

Kvalitních cementových, certifikovaných desek pro požární aplikace je na našem trhu poměrně velmi málo a jejich užívání pro požárně dělící konstrukce či obklady není v současné době příliš rozšířené. Rychlý ústup z trhu byl způsoben především zákazem používání azbestových vláken, které byly pro jejich armování nejčastěji užívány. I když řada výrobců mezitím nahradila azbest vlákny z jiných materiálů, přesto se užívání těchto typů znovu zatím ještě příliš neujalo. Je to škoda, protože tyto desky v řadě případů sloužily pro vnější pláště a protipožární úpravy venkovních konstrukcí, k nimž – až na jedinou vyjímku – chybí stále na našem trhu vhodná alternativa. Ve srovnání se sádrovými výrobky mají tyto desky některé výhody, především odolnost proti povětrnostním vlivům, vlhkosti a vodě a podstatně lepší jsou i jejich fyzikálně-mechanické vlastnosti (u některých desek dosahuje rázová houževnatost až 8,5 kJ.m2, pevnost v tahu za ohybu až 17 Mpa). Na druhé straně jsou ovšem podstatně těžší (1200 až 1700 kg.m-3) a hůře obrobitelné. Jejich požární odolnost je ve srovnání se sádrovými deskami vyšší, protože jsou většinou méně nasákavé.

Vedle azbestocementových desek, jejichž aplikace nemá smysl uvádět je možno desky na cementové bázi rozdělit do dvou skupin. Jsou to především jednak desky, zhotovené pouze z cementu a různých plniv, písku, keramzitu, obvykle armované dlouhými a krátkými skleněnými vlákny, dále tytéž desky oboustranně plášťované skleněnými tkaninami, případně desky armované skleněnou sítí ve hmotě. K vyztužování jsou užívána speciální alkalirezistentní skleněná vlákna, protože běžný typ A nebo E skla se v alkalickém prostředí hydrolyzuje a ztrácí své funkční vlastnosti. V ČR se sice podobné desky vyrábějí, pro požární aplikace se však ve větší míře nepoužívají.

Lze očekávat, že po zavedení platnosti norem EN a vstupu ČR do EU naleznou většího rozšíření oboustranně plášťované desky typu Aquapanel, jejichž struktura je obdobná sádrovým sendvičům. Do té doby bude jejich využití i nadále dosti skromné, protože žádný z výrobců není ochoten investovat do rozsáhlých (a nákladných) zkoušek jednotlivých konstrukčních aplikací, bez kterých jsou tyto desky pro protipožární účely neprodejné.

Druhou materiálovou skupinou na cementové bázi jsou tzv. cementotřískové desky, tedy prvky, jejichž struktura je uvedena na obr. 3. Jedná se o směs portlandského cementu a různě dlouhých třísek, vyráběných lisováním za tepla v různých tloušťkách. Desky mají velmi dobré fyzikálně mechanické vlastnosti a jejich jediný výrobce v ČR – firma CIDEM Hranice a.s. dovedla řešení pod obch. známkou CETRIS až do konce a desky jsou jako jedny z mála průkazně odzkoušeny v řadě aplikací i k protipožárním účelům. Výsledky zkoušek byly shrnuty v katalogu a certifikovány podle zákona 22/97Sb. Z požárního hlediska jsou odzkoušeny dřevěné stropy se zavěšeným podhledem Rp, případně s přímým obkladem jako konstrukce REI, požárně dělící příčky a stěny až EI 120 a předsazené stěny a obklady ocelových nosníků a sloupů. Hlavní předností těchto obkladů je možnost jejich aplikací v exteriéru.

Na tomto místě bych chtěl poznamenat, že zmíněná firma ověřovala podobnou technologii i s použitím sádry jako třískosádrové desky pod označením SATRIS. Jednalo se opět o homogenní, rovnoměrně strukturovanou desku s obsahem třísek a poměrně dobrými fyzikálně-mechanickými vlastnostmi, podle mých informací však s ohledem na malý zájem prozatím od připravované výroby ustoupila. Deska samotná je ovšem z aplikačního hlediska zajímavá a svými parametry se pravděpodobně bude blížit deskám typu Fermacel.

4. Vápenocementové (kalciumsilikátové) desky

Vápenocementové (kalciumsilikátové) desky patří k nejkvalitnějším a nejbezpečnějším materiálům pro aplikace v požární ochraně. Desky jsou vyráběny za vysoké teploty a tlaku v různých tloušťkách a formátech, přičemž podle zvolené technologie a materiálu lze získat i výrobky s různými vlastnostmi. Desky mají i poměrně dobré fyzikálně-mechanické vlastnosti, mají homogenní strukturu a při požáru nepraskají, resp. zůstávají obvykle až do ztráty tepelně izolačních schopností celistvé. To umožňuje vyrábět z nich i jednoplášťové prostorové konstrukce, např. vzduchotechnické roury a zejména potrubí, užívaná pro odvod tepla a kouře, kde nelze používat plech či prvky z jiných materiálů. Použitelné jsou (po impregnaci) i ve vlhkých prostorách a jak uvádí výrobce, snesou po určitou dobu i styk s kapající vodou, resp. deštěm.V ČR se tyto desky nevyrábějí, vyrábí je však v současné době v zahraničí již celá řada výrobců, k nám je pro požární aplikace na základě velmi propracovaného a plně certifikovaného katalogu dováží prozatím pouze firma PROMAT s.r.o.. V poslední době se však začínají objevovat obdobné desky německé firmy SILKA (zatím pro nepožární účely) a o vstupu na náš trh již delší dobu uvažuje firma CAPE Boards Limited, další světový výrobce těchto desek. Lze očekávat, že po vstupu ČR do EU dojde i na našem trhu k velmi žádoucí konkurenci těchto výrobců a tím i k poklesu dosud extrémně vysokých cen, což umožní širší využití těchto desek i tam, kde to dosud právě z tohoto důvodu není možné.

5. Desky na bázi vermikulitu

S ohledem na své složení (expand. slídové částice) jsou desky z těchto materiálů vysoce odolné proti vysokým teplotám a z toho důvodu jsou předurčeny pro různé typy aplikací v požární ochraně. Jsou vyráběny v různém provedení a s různými objemovými hmotnosti od cca 450 až 900 kg.m-3 a protože jsou desky dobře zpracovatelné běžnými truhlářskými technologiemi, jsou vítaným materiálem pro různé typy prostorových konstrukčních prvků, sloužících protipožární ochraně. Různé typy desek jsou průkazně odzkoušeny – obdobně jako desky vápenosilikátové – pro velkou většinu protipožárních aplikací, počínaje stěnami a příčkami přes obklady, podhledy až po vzduchotechnická potrubí a potrubí pro odvod kouře a tepla. Svými tepelně izolačními vlastnostmi jsou plně srovnatelné s kalciumsilikátem, bohužel jejich fyzikálně mechanické vlastnosti jsou poněkud horší. Značnou nevýhodou je především nízká odolnost proti vlhkosti a vodě, která se dá sice snížit pomocí různých hydrofobních impregnací, ani potom je však nelze užít do prostředí, kde by byly trvale namáhány při zvýšené vlhkosti nad cca 75 – 80%.

Až dosud jsou tyto desky na našem trhu v plném rozsahu svého použití zastoupeny pouze jediným dodavatelem a totiž firmou THERMAX Brandschutzteile Geselschaft, která v ČR nabízí řadu certifikovaných protipožárních aplikací v rámci svého schváleného katalogu.

V letech 2000 až 2002 byla výroba podobných desek zavedena i v ČR a desky na této bázi nabízí v souč. době i firma Grena a.s., která na trh uvedla hned dva typy. Typ Grenamat B obsahuje vedle vermikulitu i určitý podíl dřevěných třísek, které činí tyto desky značně pevnější, než je typ Grenamat A, čistě vermikulitový. Firma ovšem výrobu obou typů dovedla až do stavebnicového systému s různými druhy povrchových úprav, počínaje kašírovaným papírem až po povrchy, opatřené různými druhy dýh a laminátů. Firma Grena a.s. bohužel dosud nemá zpracován rozsáhlejší katalog průkazně odzkoušených aplikací, bez kterého nelze desky v širším měřítku aplikovat, lze však očekávat, že po dokončení aplikačních zkoušek a následné certifikaci konkrétních aplikací podle evropských norem tento handicap brzy vyrovná.

6. Desky na bázi minerálních vláken

Desky z minerálních vláken představují poněkud specifickou kategorii. Na rozdíl od všech dosud uvedených desek nejde totiž o konstrukční prvky, což znamená, že jejich aplikace mohou sloužit výhradně pro zvýšení požární odolnosti konstrukcí, vyrobených z jiných hmot.

Pro protipožární úpravy mohou tyto desky sloužit několika způsoby. Nejčastěji jsou užívány ve formě tepelných izolací v sendvičových stěnách, montovaných z jiných, požárně odolných desek (sádrokartonové, sádrovláknité, cementotřískové, vermikulitové nebo vápenocementové sendviče), jako výplně křídel požárních uzávěrů atd. Na rozdíl od obecně rozšířeného názoru platí, že čím má deska či prvek, vyrobený z minerálních vláken vyšší objemovou hmotnost (až do určité hranice), tím lepší má tepelně izolační vlastnosti a tím vyšší má i požární odolnost. V tomto ohledu byly společně s firmou Knauf před několika lety provedeny průkazné zkoušky stěnových prvků, u kterých bylo prokázáno, že při správném kotvení těchto výztuží k nosným elementům byla záměnami vnitřní minerální izolace zvýšena při stejné skladbě obou plášťů zvýšena požární odolnost těchto příček až o 60 minut.

Obdobně jsou desky a rohože z minerálních vláken (zdůrazňuji, že mám na mysli čedičová vlákna,resp. tzv. kamennou vlnu, nikoliv vlákna skleněná, která mají nižší bod tání a snášejí proto v přímém styku s plamenem nižší teploty – viz praktické zkoušky, prováděné před časem firmou Rockwool) užívány již řadu let pro zvýšení požární odolnosti vzduchotechnického potrubí a ve formě lisovaných, povrchově upravených tenkých desek i jako požárně odolné kazetové podhledy.

Před několika lety vyvinula naše firma společně s tehdejším podnikem ORSIL Častolovice speciální typ desek na bázi čedičové vlny s označením ORSIL PYRO a na jejich základě byl navržen a průkazně odzkoušen obkladový systém ORDEXAL. Protože k Ordexalu byl zpracován podrobný katalog, publikovaný v č. 21 tohoto zpravodaje, jenom krátce o nových aplikacích tohoto systému. Během roku 2002 byly provedeny některé další zkoušky ve zkušebně PAVUSa.s.-Veselí n.L. a ve spolupráci s REPO Praha, ing. Karpašem, CSc a jeho spolupracovníky byla dokončena další samostatná aplikace – totiž požární izolace plastových instalačních potrubí na bázi PVC a PE až do průměru 500 mm, zavodněných i nezavodněných. Vedle toho bude koncem roku možno užívat lepené obklady ORDEXAL i pro zvýšení požární odolnosti cihlových stěn a silnostěnných plechových stěn stavebních prvků a technologických aparátů. V řešení jsou i nové typy kabelových prostupů a žlabů, dořešena byla i otázka povrchových estetických úprav a aplikace těchto materiálů ve venkovním prostředí a na válcových sloupech. Jak jsem psal již v předchozím čísle – lepené obklady ORDEXAL jsou v současné době samostatnou kategorií v oblasti požární ochrany a již dnes lze konstatovat, že se podařilo vyvinout a certifikovat ucelený systém, který díky velmi stabilním deskám a spolehlivému kotvícímu systému představuje technicky i ekonomicky rovnocennou alternativu všem dosud užívaným materiálům, zvyšujícím požární odolnost konstrukcí. K tomu je nutno připomenout, že jde zároveň o multifunkční řešení, zajišťující současně zateplení interieru a zlepšení jeho akustických parametrů, dobře snášející i vibrace a dynamické rázy.

Závěr:

Původně jsem si představoval, že tento článek zkompiluji z jednotlivých firemních podkladů a zaměřím se pouze na obklady a některé aplikace. Postupně jsem však zjistil, že to není dost dobře možné, protože celý sortiment desek je nesmírně široký a jejich využití v našem oboru je značně nerovnoměrné, podle jednotlivých aplikací. Snažil jsem se proto vybrat z celého souboru jenom ty nejrozšířenější materiálové aplikace s vědomím toho, že se nezavděčím výrobcům, jejich výrobky jsem opominul. Bohužel, snad někdy jindy.

Mám-li tedy vše podstatné shrnout:
Na prvním místě, z hlediska počtu a rozšíření protipožárních aplikací ve stavebnictví, jsou v interieru jednoznačně sádrokartonové desky a konstrukce z nich a to především v podobě stěn a stropů, obkladů dřeva a OK. Za nimi – ve stejných typech aplikací následují sádrovláknité desky, kde je však patrný posun směrem k vyšším požárním odolnostem. Zajímavé je, že desky s celulosovými vlákny (Fermacel) se u nás příliš nerozšířily, ačkoliv jsou podle mých informací v zahraničí, zejména pak v Německu užívány ve značně větší míře, zejména s ohledem na svoji vyšší pevnost. Právě tak mě není jasné, proč jsou opomíjeny konstrukce ze sádrových desek pro přesné zdění a to i přesto, že se před lety u nás poměrně často používaly (desky PROMONTA). Jejich montáž pomocí přesného zdění umožňuje aplikaci poměrně stabilních nenosných stěn se zaručenou požární odolností, z hlediska stavebních firem vlastními silami, protože jde o běžné zednické práce a s poměrně nízkými náklady, zejména při požadavcích nad 90 minut rozhodně nižšími, než při aplikaci sádrokartonů či jiných desek. Nevím – možná je to tím, že jejich výrobci nemají o větší rozšíření zájem nebo se nevěnují dostatečné propagaci.

Pro aplikace ve venkovním prostředí jsou k disposici zatím především desky CETRIS, v současné době lze – po povrchových úpravách využít i desky ORDEXAL a po impregnaci snad i desky na vápenosilikátové bázi. Z ekonomického hlediska bych dával přednost v prvé řadě Cetrisu, zde je však třeba důsledně respektovat pokyny výrobce s ohledem na značné objemové změny těchto desek ve vlhkém prostředí. Uvidíme, jak se budou chovat a jak dalece se ujmou na trh nově zaváděné cementové desky Aquapanel.

Zcela záměrně jsem vynechal nejrůznější typy desek na cementové bázi, vyráběné u nás i na Slovensku některými zavedenými výrobci již poměrně dlouho. Tyto desky (CEMVIN, SKLO-BET, NOVOS atd.) mohou být sice velmi užitečné i v požární ochraně, nejsou však ve větší míře průkazně odzkoušeny pro jednotlivé aplikace a z tohoto hlediska jsou pro naše potřeby nepoužitelné. Věřím, že v řadě případů by byly konkurenceschopné – ale zatím…

Za vynikající považuji vápenosilikátové desky, které lze použít téměř univerzálně. Ovšem, pokud někdy navrhuji aplikaci těchto desek ve stavbě, ozývají se námitky investorů, že jsou příliš drahé. Souhlasím- cena je skutečně v mnoha případech vysoká – zdůrazňuji však, že pouze v poměru k užitné hodnotě konkrétní aplikace. Výroba desek je technologicky náročná a tedy i jejich cena je nutně vyšší. Proto výrobci,chtějí-li, aby byly tyto desky prodejné, musí nabízet svým zákazníkům vyšší komfort. To sice náklady na desky dále zvyšuje, ale naopak zase šetří práci projektantům díky dobře připravené a průkazně ověřené nabídce konkrétních aplikací. Proto bude vždy záležet především na tom, co zákazník skutečně potřebuje a na co má. Chci-li kupovat auto, musím zvážit, k jakému účelu mě má auto sloužit a co si mohu dovolit. Jezdit mohu Škodovkou jako Mercedesem, oboje splní ve většině případů svůj základní účel. Mercedes ovšem s větším komfortem. A v tom to je. Pokud někdo nepoučenému stavebníkovi nebo investorovi nabízí pro požární odolnost 15 nebo 30 minut do interieru a normálního prostředí obklady či prvky z vápenocementových desek, nabízí mu Mercedes tam, kde by stačila Škodovka. Jistě, věřím, že každý by chtěl raději ten Mercedes, ale ne každý využije v konkrétních podmínkách všech jeho možností. A jaký bude poměr užitných vlastností k jeho ceně ? Většina z nás umí posoudit, jaké auto potřebuje, ale umí v našem případě zákazník kvalifikovaně rozhodnout bez hlubší znalosti požární problematiky?

Desky na bázi vermikulitu jsou z požárního hlediska velmi dobré a možná v některých aplikacích předčí i desky kalciumsilikátové. Jejich cena je také asi o 20 % nižší, náklady však doporučuji ve všech případech (a to nejenom u vermikulitu) posuzovat ve vztahu ke konkrétní aplikaci a nikoliv pouze na desku. Může se stát, že i z velmi drahé desky lze díky jejím vlastnostem zhotovit velmi ekonomickou konstrukci – a zase naopak. Na druhé straně bych chtěl znovu zdůraznit, že jsou aplikace těchto desek vhodné výhradně do interieru a to pouze do ustáleného prostředí tam, kde nekolísá vnitřní vlhkost.

Současně je nutné si uvědomit, že jedna věc je objekt v provozu a druhá věc je období výstavby. Podle mých zkušeností je nutné prvky z vermikulitu montovat až po uzavření stavby a v období, kdy jsou dokončeny všechny těžké betonáže, zvyšující vlhkost prostředí. Citlivost těchto desek na vysokou vlhkost je skutečně vysoká a je nutné ji respektovat. Jinak ovšem po dokončení a při respektování všech technologických postupů výrobců lze považovat tyto konstrukce za velmi bezpečné a z požárního hlediska spolehlivé. Možná, že z hlediska prostředí budou zajímavé právě desky Grenamat, protože jejich výrobce má v sortimentu i desky oboustranně plášťované. To může zvýšit jejich stabilitu i při vyšší vlhkosti.

Desky na bázi minerálních vláken považuji za velmi perspektivní a věřím, že jejich protipožární aplikace jsou teprve na prahu svého dalšího vývoje. Ne proto, že právě naše firma vyvinula první systém lepených obkladů u nás (a neskromně prohlásím, že i ve Střední Evropě). Ale především proto, že tyto desky jsou polyfunkční a ekonomické, nezatěžují stavbu a dobře se s nimi pracuje, mají dlouhodobou životnost a řadu dalších pozitivních parametrů. Ale o tom už jsem hovořil a nemá význam to dále rozvádět. Ať si každý vybere sám.

Závěrem bych chtěl znovu zdůraznit, že všechny protipožární konstrukce a jakákoliv požární opatření, zvyšující požární bezpečnost staveb by měly provádět zásadně jen odborné firmy. A nejenom odborné firmy, ale firmy řádně zaškolené firmy a s dobrou pověstí. Kam vede neprofesionální a diletantská práce se často ukáže až po letech – názorně je to vidět právě teď na řadě objektů při povodních. A myslím, že ještě bude vidět a v dost děsivé míře. Jenže co teď s tím… Každý by měl dělat jenom to, čemu rozumí a měl by za to také převzít plnou odpovědnost v případě selhání. Ono totiž provádění aplikací požárně bezpečnostních zařízení se jeví zdálky jako velmi dobrý obchod, ale na druhé straně, ona je to také ohromná odpovědnost. A selhání může stát lidské životy. A jen málokdo si to uvědomuje. V mnoha případech jsem se u stavebníků setkal se stanoviskem, že „hasiči to schválili, tak co, tím jsme z obliga..“ Velmi obtížně se takovým lidem vysvětluje, že bez ohledu na souhlas či schválení orgánu státního dozoru základní odpovědnost vždy spočívá na dodavateli. Hasič nemůže vidět všechno. Ale to asi ještě bude dlouhá cesta….

Sdílejte článek

Další články v sekci Problematika požární ochrany