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

Protipožární nátěry ve stavebnictví

Publikováno dne 4. 11. 2009

Autor: Eduard Vašátko

Abstract:
Referát shrnuje současný stav v oblasti aplikace protipožárních nátěrových systémů, užívaných pro zvýšení požární odolnosti stavebních nosných konstrukcí. Popisuje základní principy funkce intumescentních a zábranových protipožárních systémů, možnosti jejich uplatnění a hranice jejich použitelnosti. Závěrem je diskutována problematika jejich aplikace a nejčastější vady a omyly, které se v této souvislosti vyskytují v projektové dokumentaci i na stavbách.

Protipožární nátěry byly v určité základní podobě známy již od starověku. Staří Řekové používali k impregnaci svých staveb proti ohni vápenné vodné roztoky, dřevo bylo máčeno v roztocích solí, bylo známo i vodní sklo. Ve středověku byly dřevěné krovy chrámů impregnovány dokonce volskou krví, i když v tomto případě mě protipožární funkce tohoto systému není zcela jasná.

Protože byly tyto úpravy poměrně málo účinné, nehrály ve výstavbě žádnou podstatnější roli a až do třicátých let byly užívány především tam, kde je nebylo možno nahradit účinnějším systémem, tedy především jako impregnace telegrafních sloupů, nátěry dřevěných krovů, bílení dřevostaveb vápnem atd. Skutečný rozvoj protipožárních nátěrů však nastává až během II. světové války a zejména v poválečných letech. V té době dochází také k rychlému rozšíření válcovaných a svařovaných ocelových konstrukcí ve stavebnictví a role požární ochrany všeho druhu značně vzrůstá. V současné době hrají bohužel nátěrové systémy v protipožární ochraně staveb často až nepřiměřenou roli v porovnání ke své skutečné účinnosti. Proč – to za chvíli vysvětlím.

Rozdělení protipožárních nátěrových systémů

Moderní protipožární nátěrové systémy ve stavebnictví lze dělit jednak podle své funkce a podle svého účelu. Podle funkce existují protipožární nátěry zábranové, které brání přístupu plamene k povrchu zapalovaného předmětu a po určitou dobu nedovolí jeho vznícení. I potom však omezují přístup kyslíku a brání šíření plamene po povrchu. Tyto systémy jsou užívány především pro hořlavé konstrukce a materiály a vedle dřeva jsou s nimi nejčastěji chráněny plasty,ať již v podobě kabelových izolací, případně i plastová potrubí atd. Podle svého složení a způsobu použití může být zejména na kabelových rozvodech jejich účinnost značně vysoká a často se vyrovná i nátěrům intumescentním. Bývají obvykle formulovány na bázi anorganických systémů – nejčastěji lehko tavitelných sklovin, glazur, často s přísadou krátkých armujících vláken a některých aditiv, synergicky působících na zhášení plamene (např. antimontrioxidu při aplikaci na měkčené PVC). Při požáru dochází většinou k rychlému odhoření organického polymerního pojiva nátěru a anorganický zbytek sintruje na pevnou krustu, která dobře lpí na podkladu a působí proti šířenmí plamene. Je třeba říci, že tyto nátěry většinou nemají tepelně izolační schopnosti a jejich funkce je výhradně založena na barierovém, resp. „wall“ efektu.

Mezi zábranové nátěry lze zařadit i tenkovrstvé systémy, které odrážejí teplo a tím snižují povrchovou teplotu ohněm namáhaného povrchu. Podstatou je orientovaná vrstva křemenných destiček, případně kombinovaná s dalšími materiály (slída, bentonitové jíly) – v řadě případů bylo dosaženo velmi zajímavých výsledků.

Nejrozšířenějším typem protipožárních nátěrů ve stavebnictví jsou v posledních letech nátěry intumescentní neboli zpěňující. Podstatou působení těchto nátěrů, až donedávna vesměs na organické bázi, je chemická reakce, iniciovaná vyššími teplotami při požáru, v jejímž průběhu se dehydratací obvykle polyalkoholů v přítomnosti Lewisových kyselin vytváří na povrchu chráněného předmětu objemný uhlíkatý zbytek, ze kterého se vlivem přítomného nadouvadla vytváří izolační vrstva nehořlavé pěny. Struktura, výška vypěnění a velikost jednotlivých buněk této pěny limituje účinnost konkrétního nátěrového systému a proto je formulace jednotlivých nátěrů velmi nákladná a obtížná.

Nejznámější a dosud nejpoužívanějsí kyselinou je kyselina fosforečná, přidávaná do těchto systémů obvykle v podobě amoniumpolyfosfátů, protože dříve užívané fosforečné soli byly značně hygroskopické, což podstatně omezovalo použitelnost výsledné formulace. Jako nadouvadel se používá většinou látek s vyšším obsahem dusíku – nejčastěji melaminu, dikyandiamidu, glycinu nebo močoviny, mezi často užívané polyalkoholy patří pentaerytritol, rezorcin, škroby, karboxymetylceluloza, vzácněji arabinoza, glukoza či maltoza atd. Ke zpevnění pěny a zlepšení jejich vlastností se užívá rovněž řada aditiv – protože je však tento článek zaměřen spíše na aplikace ve stavebnictví, nemá význam se těmito otázkami blíže zabývat. Podstatné je, že v současné době je formulací těchto nátěrů známa celá řada a tomu odpovídá i poměrně velké množství značek a typů těchto nátěrů, dostupných na trhu.

Intumescentní nátěry mají široké použití především pro protipožární ochranu ocelových nosných konstrukcí, protože na rozdíl od nátěrů zábranových mají především tepelně izolační funkci. Užívají se však i pro ochranu dřevěných nosných i nenosných konstrukcí a pro ochranu plastových kabelových rozvodů.

Určitým přechodem mezi nátěry a nástřiky jsou nátěry sublimující. Tyto systémy jsou podle mého názoru pro některé specifické aplikace perspektivní a to především do nepřístup-ných míst na venkovní konstrukce, kde nelze použít běžné úpravy a kde je třeba vyloučit riziko selhání. Podstatou je poměrně silná vrstva snadno se teplem rozkládajících a sublimujících aditiv v polymerním, obvykle epoxidovém pojivu, která se při vyšších teplotách začíná odpařovat, resp. sublimovat. Odcházející plyny strhují plamen a ochlazují povrch na kterém jsou naneseny. Tyto systémy jsou známy již řadu let (jedná se údajně o produkt vývoje NASA), cca před deseti lety byly úspěšně odzkoušeny i v Evropě. Podle mých dosavadních informací dosud nenašly širšího využití, protože jsou poměrně nákladné. Na druhé straně jsou velmi stále, odolné povětrnostním vlivům a mechanickému namáhání – domnívám se, že časem své uplatnění naleznou.

Následující schéma ukazuje základní možnosti použití protipožárních nátěrových systémů:

Aplikační možnosti

Před aplikací jakéhokoliv protipožárního nátěru je třeba vždy zvážit, co má být jeho aplikací dosaženo. Je nutné si především uvědomit, že termín „požární odolnost“ je definován pro každou aplikaci jiným mezním stavem či kombinací několika mezních stavů, mimo to lze tento termín vztahovat výhradně jen na stavební konstrukce a nikoliv na technologické prvky. To vede k častým chybám, protože požadavky jednotlivých zkušebních předpisů se pro různé typy stavebních konstrukcí většinou liší a některé z nich nelze pomocí nátěrů splnit.

Z toho vyplývají i možnosti užití těchto nátěrů a proto také považuji za velmi důležité, aby projektanti, zabývající se požární ochranou, znali alespoň v hrubých rysech všechny základní zkušební normy a předpisy, kterými se ověřují požárně technické vlastnosti stavebních materiálů. Pokud totiž budou znát podstatu zkoušky a budou vědět, co je předmětem hodnocení toho kterého mezního stavu, budou projektovat se znalostí věci a v projektech se nebudou vyskytovat takové nesmysly, jako je např. požadavek na „požární odolnost kabelového rozvodu“. Mimo to považuji za nutné, aby byly požadavky v projektech vždy přesně definovány ve smyslu mezinárodně platných předpisů a to vždy celé, s odvoláním na příslušnou normu (např. R 30 podle ČSN/STN 73 0851). V okamžiku, kdy požadavek tímto způsobem pojmenovat nelze, je třeba se zamyslet, jestli je správně definován.

Nátěry zábranové

Jak je zřejmé z výše uvedené tabulky, zábranové nátěry nacházejí své použití především při ochraně kabelových rozvodů a některých dalších plastů. V tomto případě je jejich hlavním účelem omezit šíření plamene po kabelových izolacích a v některých případech zajistit funkceschopnost chráněného kabelového rozvodu po stanovenou dobu. Pro tyto účely bylo v obou státech zavedeno hodnocení ochranných systémů podle předpisu IEC 332-3 a IEC 331. Současně musí jejich vlastnosti odpovídat požadovanému účelu, tj. musí dobře držet na povrchu plastových izolací a to nejenom za normální, ale i za zvýšené teploty, na druhé straně musí být odstranitelné v případě, že dojde k výměně kabelu ve svazku. Nesmí tepelně izolovat (oteplovat) kabel, protože tím by došlo k omezení jeho použitelnosti a v mezním případě by mohlo dojít ke zkratu. Nátěr musí být pružný, aby nepraskal při dilatačních pohybech kabelů, musí bez poškození snášet určité mechanické namáhání, vlhkost, případně i vodu, protože prostředí v kabelových kanálech nebývá vždy optimální, odolávat plísním, biotickým škůdcům a hlodavcům. Pro speciální účely musí odolávat i dezaktivačním roztokům (v jaderné energetice) a plnit některé další podmínky. To všechno samozřejmě při plnění své základní funkce po dobu, která odpovídá životnosti použitých kabelů. Některé zábranové nátěry obsahují i složky, snižující vývin a toxicitu kouře – bývají to většinou látky, které za vyšších teplot reagují s volným chlorem či HCl ve zplodinách a snižují tak obsah těchto agresivních látek ve spalinách. (Klasickým příkladem těchto přísad je antimontrioxid, který při hoření PVC vytváří v závislosti na teplotě s chlorem různé stupně oxichloridů. Protože je tato reakce vratná, má poměrně malý přídavek této látky vysoké účinky).

Osobně považuji zábranové systémy pro kabelové ochrany za vhodnější, než nátěry intumescentní. Poměrně silná vrstva (obvykle kolem 3 mm) nanesená na kabel má již od začátku všechny potřebné vlastnosti, je stálá a protože bývá většinou na anorganické bázi, lze očekávat její dlouhodobou životnost za všech uvažovaných provozních podmínek. Konkrétně byly např. vyhodnocovány kabelové rozvody v některých moravských závodech po povodních v r. 1997. Bylo prokázáno, že ve všech kontrolovaných případech, kde byly tyto rozvody chráněny zábranovými nátěry, byly tyto ochrany po vysušení často dlouhodobě zatopených energetických kanálů zcela nepoškozeny a plně funkční, což bych u intumescentních nátěrů s ohledem na jejich složení považoval za velmi sporné.

Závěrem k těmto nátěrům bych chtěl znovu upozornit, že tyto systémy nezvyšují požární odolnost (takový parametr u kabelových rozvodů neexistuje), ale omezují rychlost šíření plamene, případně prodlužují funkceschopnost rozvodu, tj. dobu, po kterou kabel může plnit svoji původní funkci.

Sumární přehled alespoň základních typů nátěrů na českém i slovenském trhu bude uveden v tabulce v závěru této stati.

Intumescentní (zpěňovatelné nátěry)

V úvodu jsem se zmínil o tom, že nátěry hrají v požární ochraně stavebních konstrukcí v poslední době bohužel až nepřiměřenou roli. To platí především právě pro nátěry intumescentní. Jak je zřejmé z výše uvedeného schematu, užívají se zpěňovatelné nátěry v současné době prakticky pro všechny existující kategorie použití – i když v některých oblastech méně a někde více. Je ovšem nutno zvážit, zda je tato široká aplikace opodstatněná a jaká vyvolává rizika:

Z hlediska jednotlivých aplikačních skupin je pomocí zpěňovatelných nátěrů na kabelových rozvodech požadováno omezení rychlosti šíření plamene a zvýšení funkce schopnosti. To znamená, že po vypěnění musí nátěr bránit přístupu vzduchu k izolaci a zpomalit tak její hoření, díky vrstvě pěny musí současně snížit i teplotu povrchu plastu pod teplotu plastifikace, tedy u měkčeného PVC přibližně pod 160 – 180 0C. Pokud je tato teplota přestoupena a izolace začíná téci, ztrácí nátěr oporu a tím i funkci, protože se trhá pěnová vrstva. Potíž je ovšem v tom, že většina nátěrů začíná teprve při této teplotě reagovat a vytvářet pěnu. Jinými slovy – pro kabelové izolace musí být zpěnitelné nátěry formulovány odlišně od nátěrů na ocel či dřevo, vznikající pěna musí mít co největší pružnost a musí být pokud možno pevná,hustá a soudržná při nížší tlouštce. Musí se vytvářet při co nejnižších teplotách a co nejdéle odolávat mechanickému působení plamene, různým agresivním vlivům a s ohledem na poměry v kabelových kanálech i vodě.

Jak je z výše uvedeného rozboru zřejmé, je pro každý typ aplikace nutno formulovat a vyrábět jiný typ nátěru. Mimo to je zřejmé, že minimálně pro ocelové nosné konstrukce a pro dřevo se jedná vždy o ucelený, vzájemně kompatibilní nátěrový systém, sestávající z antikorozního (u dřeva protiplísňového) základního nátěru, funkční vrstvy a nátěru vrchního, krycího. Tento krycí nátěr má většinou vedle estetické ještě další funkci, protože slouží jako ochrana proti pronikání vlhkosti a agresivních složek do funkční vrstvy.

Účinnost a funkci lze zpěňovatelných nátěrů lze hodnotit ještě podle dalších hledisek.

Protipožární nátěry na kabelové izolace

Pokud jsou ověřeny pro provozní podmínky v kabelových kanálech a rozvodech, jsou poměrně spolehlivé a funkční za předpokladu, že jsou těmito nátěry chráněna celá vedení nebo části rozvodů na všech lávkách v celém průřezu kanálu; (zatím nehovořím o životnosti). Na druhé straně ovšem tyto ochrany zcela ztrácejí smysl v okamžiku, kdy jsou nátěrem chráněny pouze některé části rozvodů a zbývající část kabelů zůstává nenatřena. Je třeba si uvědomit charakter hořlavé izolace, která se nátěrem chrání. Téměř vždy se jedná o měkčený plast s dosti vysokým obsahem organických hořlavých změkčovadel (např. neopentylglykolem). Pokud v uzavřeném prostoru kabelové trasy dojde ke zvýšení teploty nad cca 200 oC (někdy i dříve), dojde k nekontrolovanému uvolňování plynných složek změkčovadel z izolací a tyto hořlavé plyny vytvoří – bez ohledu na nátěr – okolo rozvodů plynný obal, který se při dosažení potřebné koncentrace vznítí. Toto vznícení a následný požár proběhne prakticky skokem v celé délce rozvodu mezi přepážkami a v tomto okamžiku již všechny nátěry a další ochrany ztrácejí praktický smysl. Zkouška v uvedeném smyslu byla provedena v polovině 80. let ve zkušebně tehdejšího VVÚU v Ostravě Radvanicích a výše uvedené závěry jí byly prokázány.

Průkaz funkce intumescentních protipožárních nátěrů na ocelových nosných konstrukcích se provádí podle ČSN/STN 73 0851 a to zkouškami na staticky zatížené dvojici ocelových nosníků, případně, pokud chce výrobce rozšířit možnosti aplikace, i na souboru krátkých prvků různého průřezu. Na staticky zatíženém nosníku se považuje za mezní hodnotu ztráta stability (R), která je dána překročením kritické rychlosti průhybu zatěžovaného prvku (20 mm/min), na ostatních prvcích se pak měří překročení mezní teploty cca 472 oC. Ze získaných výsledků je potom vypočtena tzv. „dimenzační“ tabulka, která udává rozsah použitelnosti toho kterého nátěru ve vztahu k poměru O/F.m-1 konkrétního tyčového prvku a požadované požární odolnosti. Obvykle obsahuje tabulka i variantní hodnoty pro různá statická zatížení konstrukce. Jako první sloupec dimenzační tabulka vždy uvádí normalizované mezní hodnoty staticky zatíženého prvku, tj. podmínky, při jakých byl prvek ve zkušebně zkoušen.

Na následující tabulce je uvedeno příkladné (zkrácené) provedení „dimenzační“ tabulky pro protipožární nátěr PYROSTOP Steel, vyráběný na Slovensku. Z tabulky je zřejmé, že všechny prvky, mající poměr obvodu k průřezu v přepočtu na l m menší nebo rovný hodnotě např. 299, uvedené v prvním sloupci tj. pod kritickou teplotou Ts = 474 oC, dosáhnou při tloušťce vrstvy tohoto nátěru 200 mikrometrů požární odolnosti 15 minut. Pokud jsou méně staticky zatížené než vyplývá z údajů, uvedených v záhlaví tabulky a deformují se proto při vyšší teplotě, mohou být slabší.

(Poznámka: Tabulku záměrně neuvádím celou, protože účelem článku není reklama pro jednotlivé firmy, tabulka slouží pouze pro ilustraci.)

Pož.odolnost
(min)
Tlouštka vrstvy
nátěru (µm)
Vyhovuje profil s O/F(m-1) menším než
pro ss/s02= 0,6 pro ss/s02= 0,5 pro ss/s02= 0,4
Ts krit.= 474 oC Ts krit.= 527 oC Ts krit.= 572 oC
15 200 299 386 455
300 363 433 482
30 300 19 123 199
500 194 262 307
600 251 301 334
700 290 327 351
45 600 67 146 198
700 147 206 244
800 204 248 277

Pro informaci lze uvést, že např. poměru O/F.m-1 = 299 odpovídají např. profily IPE 180 jsou-li aplikovány jako sloup a tedy zahřívány ze 4 stran, případně IPE 140, pokud jsou jako nosník ohřívány ze 3 stran. Do výpočtu se počítá vždy pouze ohřívaná plocha. Zde je třeba upozornit, že pro uzavřené profily je tento výpočet v některých zemích sporný a např. v SRN se pro uzavřené profily vyžaduje v intervalu O/F 100 až 200 podstatně vyšší tloušťka nátěru, než pro profily otevřené. V ČR i SR však zatím nejsou nátěry na uzavřených profilech podle mých informací zpochybňovány.

Až potud možnosti aplikace zpěňujících nátěrů na OK tak, jak jsou v současné době obecně přijímány. Vzhledem k tomu, že jsem sám autorem jednoho z prvních zpěňovatelných nátěrů na OK v bývalém Československu (DEXAMIN ATKP C 6690) a vývojem a aplikací těchto nátěrů se zabývám již déle než 30 let, dovolte, abych současně zanesl trochu pochybností do duší všech nadšených příznivců těchto systémů a vysvětlil moji úvodní poznámku.

Čím déle se totiž těmito nátěry zabývám, tím větší mám pochybnosti o jejich trvalé funkci a o jejich významu v požární ochraně ocelových nosných konstrukcí vůbec. Tyto nátěry, vedle svých nesporných výhod, mají bohužel až dosud řadu bílých, dosud nevysvětlených a neodzkoušených míst, mimo to některé odzkoušené podmínky lze jenom obtížně dodržet a kontrolovat. Z toho důvodu pokládám jejich použití v mnoha případech za neekonomické, riskantní a někdy i vysloveně nebezpečné.

K nesporným výhodám protipožárních nátěrů na OK patří především nízká hmotnost, estetický vzhled, zdánlivě jednoduchá a rychlá aplikace, nezměněný štíhlostní poměr konstrukce. Tím ovšem výčet výhod končí.

Na druhou misku vah lze však položit omezenou, resp. dosud neprokázanou funkční životnost, nespolehlivou aplikaci, ve většině případů nedoloženou funkci a požární odolnost, velmi obtížnou kontrolu funkce, vysoké náklady a obtížnou obnovitelnost nátěrů,. Vysvětlim:

Podle doporučení Rady Evropy, zapracovaného v obou republikách do stavebního zákona musí mít všechny materiály, používané ve stavbách, při běžné údržbě stejnou životnost, jako stavba sama, resp. musí být plně funkční po celou dobu existence stavby (§ 47, odst.1 zákona č. 50/76 Sb. v platném znění). Totéž, alespoň v ČR, říká i platná vyhláška 137/98 Sb, zákon 22/97 Sb. „O technických požadavcích na výrobky“ a některé další předpisy. Vysokosušinové protipožární nátěry s vysokým obsahem organických aditiv, částečně narušitelných agresivními vlivy prostředí ve kterých jsou nasazeny, mají zcela nepochybně omezenou životnost, což se ostatně prokázalo i některými dlouhodobými zkouškami stárnutí (např. u nátěru DEXAMIN, kde došlo ke snížení funkce po 10 letech za optimálních podmínek uložení cca o 10 – 15 %, obdobné zkoušky s nátěrem BUDATERM prováděl kdysi VÚPS Praha, známe i některé zahraniční zkoušky s obdobným výsledkem). Je příznačné, že renomované zahraniční firmy garantují funkční životnost nátěrů po značně kratší dobu, než většina výrobců, nabízejících své přípravky na našem trhu. Pro ilustraci – dodavatel kvalitního protipožárního nátěru na OK Promapaint 30, firma PROMAT ČR uvádí ve svých podkladech odhadovanou minimální funkční životnost 5 let s tím, že po této době doporučuje nátěr prohlédnout, případně odzkoušet funkci a podle potřeby opravit.

Ale řekněme, že nátěr bude mít skutečnou životnost 15 let nebo dokonce i 20 let, což sice nepovažuji za příliš pravděpodobné, ale budiž. A co potom ? Bude vůbec v silách majitele či provozovatele stavby, aby starý nátěr z konstrukce odstranil a natřel znovu ? Jedná se o silnovrstvé nátěrové systémy o tloušťce až 1 mm, jejich odstranění předpokládá otryskání či jiný obdobný způsob, nový nátěr na tento podklad již aplikovat nelze. Pokud vůbec bude k opravě jakási vůle … podle mého názoru již z ekonomických důvodů nátěr nikdo neobnoví. A stavba zůstane v natřené části nechráněna.

Další problém spočívá přímo v aplikaci. Protipožární nátěry jsou zkoušeny na zkušebních vzorcích, jednotlivé vrstvy systému jsou na zkušebních vzorcích velmi pečlivě provedeny, měřeny, systémy jsou aplikovány za optimálních podmínek nejzkušenějšími pracovníky výrobce. Zkouška je drahá a očekávané výsledky musí být co nejlepší. Ale budou tyto postupy stejně pečlivě aplikovány i na stavbě, pracovníky, kteří pracují v úkolové mzdě a často za nepříznivých pracovních podmínek ?

Protipožární nátěr na OK je systém. Základní nátěr musí být kompatibilní a funkčně odzkoušený v peci spolu s funkční a krycí vrstvou. Je prokazatelně řada základních nátěrů, které např. změknou a sjedou z ocelové konstrukce ještě dříve, než funkční vrstva stačí vypěnit. To bylo prokázáno např. u polymerátových, ale i u některých epoxidových antikorozních nátěrů – bohužel za značných nákladů, věnovaných zkouškám kompatibility. Ovšem konstrukce jsou dodávány na stavbu již natřené základním nátěrem, často pochybné kvality a v řadě případů ani nelze zjistit, jakým. Podle mých zkušeností se to většinou ani nezjišťuje a předpokládá se, že je nátěr kompatibilní. Bude při požáru takto provedený systém funkční ? A kdo to zkontroluje a jak – analyticky ?

Krycí nátěr, pokud je odzkoušen v systému, by měl být bez problémů. Ovšem i tady je určitý problém. Tloušťka vrstvy krycího nátěru je totiž velmi důležitá pro konečnou funkci vypěnění. Pokud je nátěr příliš tenký, je barevnost a potenciální ochrana před vnějším prostředím sporná. Naopak příliš silný nátěr může snížit, nebo v krajním případě zcela znemožnit konečnou funkci. Měření tloušťky krycího nátěru je však velmi problematické a nepřesné a musí být prováděno velmi pečlivě. Pravděpodobnost, že se shoduje tloušťka vrstev jednotlivých nátěrů v systému se zkušebním vzorkem alespoň v 50 % plochy natírané konstrukce je podle mého názoru opět dosti sporná.

Problematická je také obnova nátěrů v průběhu užívání stavby. Je krajně nepravděpodobné, že by po celou dobu životnosti stavby byly ponechány viditelné části natírané konstrukce bez obnovy. Jenže intumescence funkční vrstvy je podmíněna maximálně přípustnou tloušťkou krycího nátěru. Ostatně bude vědět uživatel po desetiletém užívání stavby, které části OK smí a které nesmí natřít ? A bude to dodržovat ?

Určitý vliv na funkci nátěru má i aplikační technologie. Charakter, výška a struktura pěny u některých nátěrů se liší podle toho, zda byla funkční vrstva nastříkána, natřena nebo válečkována. Vliv na požární odolnost není podle mých informací dosud ověřen, protože zkoušky těchto vlivů by byly příliš nákladné.

Značný problém představuje i místo aplikace protipožárních nátěrů na konstrukci. Veškeré zkoušky jsou prováděny v peci, kde jsou nosníky i zkušební profily přímo vystaveny plameni, resp. kde na nátěr přímo působí všechny tři složky plamene. Ovšem – podle našich dosavadních zkoušek je značný rozdíl ve vypěnění téhož nátěru v případech, kdy je nátěr při požáru zakryt např. podhledem. Vznikající pěna se liší strukturou, výškou i homogenitou vrstvy. Podle zjištěných výsledků je požární odolnost zakrytých nátěrů až o 30 % nižší než u nátěrů nezakrytých. Pokud je mě známo, průkaznou zkoušku funkce protipožárních nátěrů nad podhledem dosud alespoň v našich zemích nikdy nikdo neprovedl. Vzhledem k tomu není podle mého názoru prokázáno, zda lze vůbec požární odolnost nátěrem upravených nosníků a podhledů či stropů sčítat a všechna podobná projektová řešení proto považuji za nedoložená a tedy nepřípustná.

Závěrem k intumescentním nátěrům na OK mohu tedy ze svého hlediska konstatovat, že mají svůj význam na otevřených, volně přístupných konstrukcích s rozsahem požární odolnosti 15 – 60 minut za předpokladu, že jsou provedeny odbornými firmami, které plně ovládají veškeré technologické postupy pro jejich aplikaci a které jsou v tomto smyslu písemně akreditovány výrobcem. O aplikaci protipožárních nátěrů by měl být vždy zpracován jednak garanční list, ve kterém prováděcí firma deklaruje, o jakou aplikaci šlo a na základě jakých dokladů nátěr provedla, včetně doby předpokládané životnosti, vedle toho by měl být nedílnou součástí i příslušný měřící protokol, vypracovaný podle podnikové normy či jiného technického předpisu výrobce nátěru. Místo a výsledky měření by měly být specifikovány tak, aby byly dodatečně ověřitelné.

V provozních předpisech či v kolaudačním protokolu stavby, kde byly nátěry aplikovány by mělo být uvedeno, že funkce nátěru musí být nejpozději po výrobcem garantované době funkční životnosti zkontrolována a nátěry podle potřeby opraveny či obnoveny.

Osobně se domnívám, že by se aplikace nátěrů při dodržení těchto základních podmínek natolik prodražila (protože by bylo nutno předem počítat i s náklady na jejich opakovanou obnovu) že si – tak jako dosud – nebude nikdo s těmito a podobnými výhradami nebude příliš zatěžovat hlavu a nátěry se budou užívat na OK dál jako dosud, totiž bez podstatnější kontroly. Až do té doby, kdy dojde ke skutečnému a průkaznému selhání a dostatečně veliké škodě, aby i pojišťovnám stálo zato, nad těmito otázkami se zamyslet.

  1. Na rozdíl od nátěrů na ocelové konstrukce považuji nátěry na dřevo a dřevěné prvky za perspektivní a účelné. Jedná se převážně o systémy, kde je vyžadována požární odolnost do 30 minut, obvykle jsou aplikovány na vnitřní konstrukce pouze některých částí krovů a to prakticky vždy na snadno přístupné plochy sloupů a nosníků uvnitř půdních vestaveb. Zejména transparentní nátěry v matném i lesklém provedení již byly průkazně odzkoušeny a většina z nich má i platné certifikáty AO podle současně platných předpisů. Tyto nátěry lze povrchově poměrně snadno odstranit odbroušením a omytím vodou, přičemž u nejlepších nátěrů tohoto typu existuje oprávněný předpoklad minimální životnosti nejméně 10 let. (Průkazné zkoušky funkční životnosti probíhají v nezávislé akreditované zkušebně VVÚD Březnice již 7. rok). I tyto nátěry ovšem musí provádět výrobcem akreditovaná firma, protože na rozdíl od nátěrů na OK, kde je dodatečná kontrola kdykoliv možná, jsou nátěry na dřevěných konstrukcích v podstatě neměřitelné. Odpovědnost za správné provedení je proto daleko větší a z toho důvodu musí být určitá garance alespoň v seriózním přístupu prováděcí firmy.Zpěňovatelné nátěry na beton nejsou v praxi užívány, nemá proto smysl diskutovat jejich aplikace. Je však třeba upozornit ještě na některé závažné chyby v projektových návrzích při aplikaci intumescentních systémů:
    • Velmi často se setkávám s dotazy na možnosti ochrany hliníkových konstrukcí intu-mescentním nátěrem. Obecně lze říci, že tyto nátěry je skutečně možno pro hliník použít, jedině však na základě samostatného výpočtu, ve kterém musí být přepočtena limitní teplota, při které dochází ke ztrátě stability konkrétní hliníkové konstrukce při uvažovaném statickém zatížení. K tomu je samozřejmě zapotřebí i příslušný protokol o zkouškách nátěru, ze kterého musí být zřejmý průběh nárůstu teplot, resp. účinnost nátěru.
    • Totéž platí i pro litinu. V tomto případě byla dokonce provedena zkouška litinového sloupu ve zkušebně PAVÚS Veselí n.L., která potvrdila teoretický výpočet. Obvykle však nelze litinu chránit nátěrem na vyšší požární odolnosti než 30 minut.
    • Naopak zcela nesmyslné jsou návrhy na aplikaci protipožárních intumescentních nátěrů na sádrokartonové či jiné deskové obklady či podhledy za účelem zvýšení jejich požární odolnosti. Je nutno si uvědomit, že protipožární funkce ntěrových systémů je vztažena vždy výhradně ke ztrátě stability ocelových nebo dřevěných nosných konstrukcí a funkce plošné konstrukce a její požární odolnost vychází ze zcela odlišných parametrů. Jsou sice prováděny výpočty protipožární ochrany sendvičových stropních konstrukcí v kombinaci VSŽ plech + čedičová vlna nátěrem, tyto výpočty však nepokládám bez alespoň jedné zkoušky za dostatečně podložené.
    • Některé protipožární nátěry byly průkazně odzkoušeny na ochranu vzduchotechnického potrubí. V tomto případě je třeba upozornit, že princip zkoušky požární odolnosti podle současné zkušební normy je založen na hodnocení zcela jiných parametrů než u ČSN 73 0851, mimo to jsou možnosti aplikace nátěrů limitovány maximální velikostí průřezu ocelového potrubí – zatím maximálně do průřezu 600 x 800 mm.

Závěrem ještě slíbená přehledná tabulka v ČR a SR nejužívanějších protipožárních nátěrů, uváděných v tomto článku:

Název Účel Typ Původ
Dexamin DV/S ocel, dveře intumescentní český
Pittura IE 20 ocel intumescentní italský
LAS 4600 (LA 60) ocel intumescentní český
Barrier 95 All Acqua ocel intumescentní italský
Flamizol ocel intumescentní český
Promapaint 30 ocel intumescentní německý
Pyrostop Steel ocel intumescentní slovenský
Plamostop ocel intumescentní slovenský
 
Název Účel Typ Původ
DEXARYL B dřevo – (H,PO) intumescentní český
DEXARYL B Transparent dřevo – (H,PO) intumescentní český
Promadur dřevo – (H,PO) intumescentní německý
Flamgard dřevo – (H,PO) intumescentní český
Pyronit dřevo – (H) zábranový český
Plamor Špeciál dřevo – (H) intumescentní slovenský

Poznámka: H = hořlavost, PO = požární odolnost

Název Účel Typ Původ
DEXAFLAMM R kabely, ucpávky zábranový český
INTUMEX C intumescentní zábranový rakouskýký
DICO H kabely, ucpávky zábranový německý
HILTI CP 671 kabely, ucpávky intumescentní německý
Heat Shield FR 15 kabely, ucpávky intumescentní český

Sdílejte článek

Další články v sekci Problematika požární ochrany