Zajištění dostatečné požární odolnosti konstrukcí je jedním ze základních požadavků ve výstavbě, přičemž požadovaná požární odolnost konstrukcí musí být zajištěna po celou předpokládanou životnost objektu. Značná pozornost je věnována prevenci, tedy opatřením, která mohou pravděpodobnost vzniku požáru snížit, popřípadě omezit jeho důsledky na minimum.
#####Od jiskry k plamenům
Požár vzniká v mnoha případech z důvodu nedbalosti, neopatrnosti nebo záměrného úmyslu člověka. Často je také požár druhotným účinkem některých mimořádných událostí, nehod, havárií či technických poruch. Literatura uvádí, že požár ve stavebních objektech je pravděpodobnostním jevem v řádu 10-6 na 1 m2 půdorysné plochy za rok. Požár v objektech vzniká a dále se rozvíjí v závislosti na uvolňování energie při hoření a charakteru požárního úseku. Uvolňování energie závisí na množství a typu paliva, možnostech ventilace (přístup kyslíku) a vlastnostech konstrukcí. Důležitým parametrem pro posuzování protipožárních vlastností jednotlivých materiálů je i jejich reakce na oheň, která hodnotí schopnost vznítit se, hořet, žhnout a šířit požár po svém povrchu. Celkové vzplanutí betonového objektu nastává při překročení 400-600 °C.
Evakuace osob a účinný zásah protipožárních jednotek je před dosažením této teploty, přičemž teplota v hořících objektech následně dosahuje až 1000 °C po cca 60 minutách od vzniku požáru. Velmi nebezpečné pro zdraví člověka jsou však vznikající zplodiny. Pro zajištění dostatečné únosnosti a stability objektu i potřebné doby k evakuaci osob musí být každá konstrukce navržena s požadovanou požární odolností podle platných norem a předpisů. S rostoucím zájmem o požární bezpečnost staveb se požadavky na jednotlivé materiály i nosné konstrukce neustále zpřísňují.
#####Požární riziko
Pravděpodobnou intenzitu rozsahu případného požáru v objektu označujeme jako požární riziko. Je určeno především charakterem objektu a jeho funkcí, technickým a technologickým zařízením objektu (např. rozvody a instalace), konstrukčním, dispozičním i urbanistickým řešením. Požární riziko se vyjadřuje výpočtovým požárním zatížením v závislosti na množství hořlavých látek, rychlosti jejich odhořívání a vlivu bezpečnostních opatření.
#####Požární odolnost
Požární odolnost vyjadřuje dobu, po kterou jsou schopny stavební konstrukce (příp. jejich části či jednotlivé prvky) odolávat teplotám vznikajícím při požáru bez porušení své funkce. Tuto dobu lze ověřit na základě výpočtů pomocí tabulkových, zjednodušených nebo obecných metod, které byly sestaveny na základě výpočtových analýz sofistikovaných programů a experimentálních zkoušek. Velký experiment probíhal například v roce 2008 v Mokrsku na Příbramsku, kde se jednalo o ocelobetonovou administrativní budovu o rozsahu 18 x 12 metrů. Poslední experiment byl realizován v září loňského roku v areálu Požární zkušebny PA VUS, a. s., ve Veselí nad Lužnicí, kde se jednalo o dvoupodlažní objekt. Experimenty organizovala za podpory evropského projektu Fakulta stavební ČVUT v Praze ve spolupráci nejen se stavebními firmami, ale i dalšími zahraničními univerzitami.
Požární odolnost konstrukce se hodnotí stanovenými kritérii a časem v minutách. Normové hodnoty, po které by měla být zajištěna požární bezpečnost budov, se pohybují v rozsahu 15 až 360 minut v závislosti na konkrétním prvku. Na požární odolnost má vliv členění stavby (rozměry, počet pater, použité materiály), požární zabezpečení (zásobení vodou, detektory požáru, alarmové systémy), vybavení budov (oblast působení, doba trvání, požární zatížení) a další okolní vlivy (pohyb vzduchu).
#####Požární bezpečnost
Požární bezpečnost staveb se sleduje na úrovni územního plánování, při projektování a provádění stavby i během užívání stavby. Požární ochrana zahrnuje preventivní opatření vedoucí k zabránění vzniku nebo zamezení rozšíření požáru, zabezpečení evakuace osob a majetku a dále k zajištění rychlého uhašení záchrannými jednotkami.
Pro zabezpečení budov a technologických zařízení proti účinkům možného požáru se volí pasivní anebo aktivní požární ochrana. Rozhodujícím mezníkem pro účinnost jednotlivých složek požární ochrany je dosažení teploty celkového vzplanutí. Po tomto okamžiku jsou k dispozici pouze prvky pasivní požární ochrany, které brání rozšíření požáru a kolapsu konstrukce. Při řešení požární bezpečnosti staveb je třeba znát hodnoty požární odolnosti použitých stavebních výrobků a navrhovat konstrukce, které požadované hodnoty požární odolnosti splní.
Z hlediska požární bezpečnosti se stavební objekty dělí na menší požárně ohraničené celky - požární úseky, jejichž cílem je bránit dalšímu šíření požáru. Tyto úseky jsou ohraničeny dělicími konstrukcemi, jejichž odolnost se stanoví podle požárního rizika, popř. podle předpokládané doby trvání požáru. Samostatné úseky musí tvořit například chráněné únikové cesty, evakuační výtahy nebo kotelny a další technické místnosti. Požární bezpečnost stavebního objektu je charakterizována stupněm požární bezpečnosti jednotlivých požárních úseků, na které je stavební objekt rozdělen. Stupeň požární bezpečnosti následně vyjadřuje souhrn technických požadavků na stavební konstrukce.
#####Ochrana proti ohni
V současné době se dosahuje požadované bezpečnostní úrovně hlavně použitím pasivních protipožárních ochran, tedy dodatečně aplikovaných materiálů snižujících rychlost ohřevu prvku v případě vzniku požáru. Požární odolnost ocelových nebo dřevěných konstrukcí lze zvýšit například pomocí zpěňujících protipožárních nátěrů. Tyto nátěry při teplotách okolo 180-200 °C vypěňují (až 50x zvětší svůj objem) a vytvářejí na povrchu nátěru hustou tepelněizolační, obvykle uhlíkatou pěnovou vrstvu. U ocelových a železobetonových konstrukcí se může využít protipožárních nástřiků s návrhovou teplotou v intervalu od 350 do 700 °C. Jedná se o tepelněizolační stříkané vrstvy lehčených omítek, obvykle s obsahem expandovaného perlitu nebo vermikulitu na vápenocementové bázi. Další možností je použití deskových prvků na silikátové bázi, které jsou samostatným konstrukčním materiálem. Do této skupiny patří například sendvičové sádrovláknité nebo cementovláknité desky. Moderním typem protipožární ochrany jsou i lepené obkladové desky vyrobené z čedičové plsti, které se lepí na stavební konstrukce žáruvzdorným, trvale pružným lepidlem. Existuje například konstrukční ocel se zvýšenou odolností vůči požáru, která v porovnání s tradiční ocelí je schopna udržet 2/3 své meze kluzu do teplot kolem 500-600 °C. Tato vlastnost je získána na základě optimalizovaného chemického složení této oceli a použití řízeného tváření.
*Foto: archiv FSv ČVUT v Praze*
