Požární uzávěry a jejich hodnocení podle ČSN EN 1634-1

Vloženo: 4. 11. 2009

Autor: Ing. Vlad. Reichel, DrSc, Ing. Jan Karpaš, CSc

Minulý příspěvek se týkal informace o zavádění evropských norem do soustavy ČSN v oblasti požární odolnosti stavebních konstrukcí. Předmětem tohoto příspěvku je návazná informace o změnách v oblasti zkoušení a hodnocení požárních uzávěrů, tj. požárních dveří, požárních vrat, požárních oken a požárních poklopů.

S účinností od 1.10.2000 byla zavedena do soustavy Českých technických norem ČSN EN 1634-1 "Zkoušení požární odolnosti dveřních a uzávěrových sestav - část 1: Požární dveře a uzávěry otvorů. Od tohoto data byla zároveň zrušena stávající ČSN 73 0852/Z5 "Požární bezpečnost staveb - Stanovení požární odolnosti požárních uzávěrů z 1974-02-08 s tím, že výsledky zkoušek podle této rušené ČSN platí souběžně ještě po dobu 4 let, pokud jejich platnost není jinak omezena.

Aby bylo možno hodnotit požární odolnost s využitím stávajících, dosud platných zkoušek požárních uzávěrů, byla zrušená norma ČSN 73 0852 nahrazena v plném rozsahu Zkušebním předpisem ZP-15/2000, vydaným Požárně atestačním a výzkumným ústavem stavebním Praha, a.s. dne 1.8.2000.

Poznámka: Stejně tak byla zrušená norma ČSN 73 0851 nahrazena v plném rozsahu Zkušebním předpisem ZP 14/2000, vydaným Požárně atestačním a výzkumným ústavem stavebním Praha, a.s., dne 1.8.2000

V porovnání se stávající zrušenou ČSN 73 0852/Z5-1997 ČSN 73 0852/Z5-1997 jsou v nově zavedené ČSN EN 1634-1 změny, z nichž některé mohou mít závažné dopady na hodnocení požární odolnosti požárních uzávěrů v praxi. Jmenujme alespoň ty, které pokládáme za důležité:

Zcela nově jsou definovány 3 druhy podpěrných konstrukcí pro instalaci zkušebních vzorků. Pro osazení požárního uzávěru bude velice důležité zvolit optimální druh této konstrukce ze tří variant, které EN 1363-1:
- tuhá konstrukce s vysokou objemovou hmotností (1200 ± 400) kg/m³,
- tuhá konstrukce s nízkou objemovou hmotností (650 ± 200) kg/m³,
- lehká montovaná konstrukce (příčka s ocelovou kostrou, opláštěnou sádrokartonovými deskami).
Požární odolnost dveřní sestavy zkoušené v jednom typu normové podpěrné konstrukce může nebo nemusí platit při osazení do jiného typu konstrukce.
To bude mít přímý dopad na výběr osazení zkušebních vzorků. Pro přímou aplikaci výsledků lze očekávat značný nárůst zkoušek dveří, oken a poklopů v kombinaci s různými výše uvedenými podpěrnými konstrukcemi.
Zkušební vzorek a všechny jeho složky musí být ve skutečné velikosti, pokud nejsou omezeny rozměrem čelního otvoru v peci, který je obvykle 3 x 3 metry. Dveřní sestavy, které nemohou být zkoušeny ve skutečné velikosti, musí být zkoušeny v největší velikosti, kterou rozměry zkušební pece dovolují. Pokud oblast přímé aplikace nepokrývá potřeby praxe a konstrukci s ohledem na její rozměr nebo provedení nelze odzkoušet, je možno tuto konstrukci posoudit podle zásad rozšířené aplikace výsledků zkoušek.
Poznámka: V současné době se rozšířená aplikace výsledků provádí teoretickou extrapolací zkoušek v individuálních případech expertízami a znaleckými posudky v souladu s vyhláškou Ministerstva vnitra ČR č. 202/99 Sb. ze dne 31.8.1999 a s účinností od 1.1.2000. Příslušné EN pro rozšířenou aplikaci výsledků se připravují.
Požární odolnost dveřní sestavy zkoušené v tuhé normové podpěrné konstrukci (s vysokou objemovou hmotností) může být aplikována na dveřní sestavu, osazenou stejným způsobem v těchto tuhých stěnách:
1. zdivo nebo lehký beton objemové hmotnosti nejméně 800 kg/m³ a tloušťce nejméně:
  1. 100 mm pro dobu požární odolnosti do 90 minut,
  2. 150 mm pro dobu požární odolnosti nad 90 minut;
2. hutný beton nebo betonové tvárnice o objemové hmotnosti nejméně 1200 kg/m³ se stejnými požadavky jako v bodě a).
Požární odolnost dveřní sestavy zkoušené v tuhé normové podpěrné konstrukci (s nízkou objemovou hmotností) může být aplikována na dveřní sestavu osazenou stejným způsobem v jiné stěně za předpokladu, že objemová hmotnost a tlouštka stěny je stejná nebo větší než stěny, v niž byla sestava odzkoušena.
Z normových ustanovení ad 3), 4) vyplývá, že výhodnější je osazovat zkušební sestavy do tuhé podpěrné konstrukce s nízkou objemovou hmotností, s dodržením příslušných minimálních tlouštěk stěn, neboť oblast možné aplikace je širší.
Požární odolnost dveřní sestavy zkoušené v lehké montované normové podpěrné konstrukci může být aplikována na dveřní sestavu, osazenou stejným způsobem ve stěně nebo v příčce s pláštěm z dřevěných desek a s ocelovými či dřevěnými sloupky. Požární odolnost dveří platí pouze pro dveře osazené do příčky, která má požární odolnost stejnou nebo větší, než mají dveře.
Z výše uvedených druhů podpěrných konstrukcí vyplývají pro přípravu zkušebních vzorků tato doporučení:
1. Dřevěná dveřní křídla v dřevěných zárubních lze osadit buď do tuhé nebo lehké montované podpěrné konstrukce; výsledky zkoušek jsou vzájemně použitelné.
2. Dřevěná dveřní křídla v kovových zárubních se doporučují osadit do lehké montované podpěrné konstrukce; výsledky lze potom použít i při osazení do tuhé konstrukce (ale nikoliv naopak).
3. Kovová dveřní izolovaná křídla, zavěšená v kovových zárubních je třeba osadit zvlášt do tuhé a zvlášť do lehké podpěrné konstrukce; zkoušky musí být provedeny v každém typu podpěrné konstrukce zvlášť.
4. Ocelová neizolovaná dveřní křídla se doporučují osadit do tuhé podpěrné konstrukce; výsledky lze použít i při osazení do lehké montované konstrukce.
Zkouška probíhá podle ČSN EN 1363-1, případně podle ČSN EN 1363-2. Mezní stavy požární odolnosti požárních uzávěrů jsou E - celistvost; I - izolace; W - radiace. Podle ČSN 73 0810 jsou požární uzávěry druhu EI (PB) nebo EW (PO).
V případě horizontálních požárních uzávěrů (poklopy), které mohou být při požáru staticky zatíženy, přichází v úvahu i mezní stav R - únosnost.

Ve smyslu přechodného ustanovení se provádí klasifikace pro tyto typy požárních dveří:
1. EI₁₈₀ kriterium celistvosti, izolace a vzrůstu maximální teploty dveřní zárubně o 180 ^oC,
2. EI₃₆₀ kriterium celistvosti, izolace a vzrůstu maximální teploty dveřní zárubně o 360 ^oC,
3. EW kriterium celistvosti a radiace.
Evropské kriterium mezního stavu E - celistvost bylo již zavedeno v ČSN 73 0852/Z5. Při zkouš-ce je však navíc měřena deformace.
Kriterium mezního stavu I - izolace je hodnoceno ze tří hledisek:
1. Vzrůst průměrné teploty o 140 ^oC - shodně s ČSN 73 0852/Z5
2. Vzrůst maximální teploty o 180 ^oC - zpřísnění nastává při měření teploty na zárubních a na přesně stanovených místech dveřních křídel.
  Stávající ČSN 73 0852/Z5 umožňovala u zárubní osazených v nehořlavé konstrukci (druhu D1) nebrat kriterium teploty na zárubních v úvahu. Kriteria vzrůstu maximální teploty na zárubni o 180 ^oC nebo o 360 ^oC budou činit zřejmě výrobcům zárubní jisté problémy - vyhoví zřejmě zárubně dělené s přerušeným tepelným mostem, případně klasické zárubně s protipožárním obkladem, což bude mít dopad na výrobu a patrně i montáž.
3. Vzrůst maximální teploty (doplňkový postup) - jedná se prozatím o doporučení měření teplot v těsné blízkosti (15 mm) okrajů křídel uzávěrů a spár.
  Doplňkový postup se prozatím nebere v úvahu, ale toto přísné hodnocení teplot na neohřívaném povrchu může být požadováno např. při těsné návaznosti požárního uzávěru na přilehlý hořlavý obklad podhledu nebo stěny
Kriterium mezního stavu W - radiace není v ČSN EN 1634-1 ani v základní ČSN EN 1363-2 blíže specifikováno. Předepisuje se pouze měření tepelného toku radiometry, vzdálenými 1 m od neohřívaného povrchu zkušebního vzorku a to:
- proti geometrickému středu vzorku ve vztahu k průměrné úrovni radiace
- v místě očekávané nejvyšší hustoty tepelného toku.
Zaznamenávají se hodnoty překročení tepelného toku: 5; 10; 15; 20 a 25 kW.m^-2.
Hodnocení přípustné hodnoty tepelného toku a zatřídění požárního uzávěru EW se provádí podle ČSN 73 0810, resp. ZP 15/2000 (ČSN 73 0852).

Příklad sestavy znázorňuje obrázek č. 1; detailní umístění termoelektrických článků na neohřívané straně obvodu křídel je patrno z obr. 2 a jejich umístění na styčných sparách křídel dvoukřídlových dveří je zřejmé z obr. 3.
Požární uzávěry mohou být symetrické nebo asymetrické. Asymetrické uzávěry se musí zkoušet vždy z každé strany zvlášť. EN zavádí pravidla pro dveřní křídla symetrické konstrukce, podle nichž se řídí použitelnost zkoušek, provedených v jednom směru na směr opačný - viz tabulka 1.
Oblast přímé aplikace výsledků zkoušek je omezena stanovením dovolených změn zkušebního vzorku. Počet křídel a způsob ovládání musí být zachován. Norma připouští jisté možnosti variability materiálů a konstrukcí - např. zvětšení tloušťky dřevěného dveřního křídla při zvětšení celkové hmotnosti do 25 %; zvýšení průřezových rozměrů dřevěných zárubní; typ zasklení a způsob upevnění okrajů musí být zachován; změny kování se dovolují za předpokladu, že alternativní kování bylo prokázáno na jiné dveřní sestavě stejného uspořádání atd.
Dovolený rozsah rozměrových variant požárních uzávěrů závisí na tom, zda požadovaná požární odolnost byla dosažena:
- pouze v klasifikační době (kategorie "A") nebo
- v prodloužené klasifikační době (kategorie "B").
Pro kategorii "B" je požadováno, aby žádné z kriterií dosažení mezních stavů nebylo překročeno po čas prodloužení klasifikační doby - podle tabulky 2.
Limity dovolených rozměrových variant požárních uzávěrů pro oblast přímé aplikace jsou uvedeny v tabulce 3 (viz příloha B ČSN EN 1634-1)
Vyhodnocení zkoušky je uvedeno ve zkušebním protokolu. Na základě výsledku zkoušky je vydáváno klasifikační osvědčení, jehož součástí je vymezení oblasti přímé aplikace. Toto osvědčení může být součástí certifikátu stavebního výrobku, vystaveného autorizovanou osobou.
Požární uzávěry na které se nevztahuje oblast přímé aplikace výsledků zkoušek lze posoudit teoreticko-experimentálním způsobem podle zásad rozšířené aplikace připravovaných v CEN.
Optimálně zvolený rozsah zkoušek požární odolnosti požárních uzávěrů podle zmíněné ČSN EN, jejich realizace v akreditované zkušební laboratoři a vytvoření rozsahu přímé aplikace výsledků je předpokladem prokázání shody (certifikace) podle současně platné platných zákonů a nařízení vlády.

Z výše uvedeného přehledu hodnocení požárních uzávěrů podle ČSN EN 1634-1 vyplývá, že se podstatně zvětšuje rozsah zkoušek i k jednomu typu či druhu uzávěru, což je záležitost značně nákladná a časově náročná, přitom nelze zaručit, že každá zkoušená varianta uzávěru dosáhne předpokládaných parametrů.

Jestliže dochází k členění uzávěrů při zkoušce, pak při aplikaci, resp. při dodávce musí být uzávěr podstatně šířeji specifikován, i když v době projektové přípravy asi postačí dosud užívané označení např. EI 30 D3.

ČSN EN 1634-1 na rozdíl od ČSN 73 0852 zpřesňuje i zpřísňuje zkušební podmínky. Do jaké míry zpřísnění těchto podmínek znamená i zvýšení požární bezpečnosti uzávěrů a bezpečnosti staveb jako celku však není zřetelné.

Tabulka 1
Typ dveřní sestavy a směr působení požáru za účelem možnosti využití výsledku zkoušky i při působení požáru z opačné strany

Dveřní sestava	Směr působení požáru na zkuš. vzorek	Kriteria požární odolnosti
Dveřní sestava	Směr působení požáru na zkuš. vzorek	E	I	W
Otočné dveře se závěsy nebo čepy, dřevěné křídlo, dřevěná zárubeň	Otevírání do prostoru působení požáru	+	+	+
Otočné dveře se závěsy nebo čepy, dřevěné křídlo, kovová zárubeň (bez nadpraží)	Otevírání do prostoru působení požáru	+	-	+
Otočné dveře se závěsy, kovové křídlo, kovová zárubeň (ne s čepy)	Otevírání ven z prostoru působení požáru	+	-	+
Svinovací roletové uzávěry	Válec a podpěrné komponenty jsou na straně působení požáru	+	-	*)
Posuvné a skládací dveře	Skládací / posuvné podpěrné prvky jsou na straně působení požáru	+	-	*)

Legenda k tabulce 1:
+ Je možno stanovit směr zkoušky, který pokrývá i opačný směr
- Není možno stanovit směr zkoušky, který pokrývá i opačný směr
*) Hodnocení je předmětem rozšířené aplikace na základě výpočtu radiace

Z tabulky 1 vyplývá, že v určitých případech správnou volbou směru namáhání zkušebního vzorku požárem postačuje pouze jedna zkouška (např. otočné dveře ve dřevěné zárubni).

Tabulka 2
Klasifikační doba kategorie "A" a prodloužená klasifikační doba kategorie "B":

Klasifikační doba kategorie "A"	Prodloužená klasifikační doba kategorie "B"
15 minut 20 minut ) 30 minut 45 minut 60 minut 90 minut 120 minut ) 180 minut ) 240 minut )	18 minut 24 minut ) 36 minut 52 minut 68 minut 100 minut 132 minut ) 196 minut ) 260 minut )

*) Poznámka k tabulce 2: Hodnoty jsou mimo rámec požadavků ČSN 73 0802 a ČSN 73 0804

Tabulka 3
Oblast přímé aplikace výsledků zkoušek požární odolnosti - limity dovolených rozměrových variant:

Typ požárního uzávěru	Kategorie "A" dovolené odchylky	Kategorie "B" dovolené odchylky
Otočné dveře se závěsy nebo čepy	Je dovoleno neomezené zmenšení rozměrů pro všechny typy s vyjímkou izolovaných ocelových dveří, kde mezní dovolené zmenšení je na 50 % šířky a 75 % výšky odzkoušeného vzorku. Zvětšení rozměrů není dovoleno.	Je dovoleno neomezené zmenšení rozměrů pro všechny typy s vyjímkou izolovaných ocelových dveří, kde mezní dovolené zmenšení je na 50 % šířky a 75 % výšky odzkoušeného vzorku. Zvětšení rozměrů je dovoleno, s vyjímkou dveří u nichž nejsou splněny požadavky na E i W a to až do 15 % výšky, 20 % šířky, 20 % plochy.
Vodorovné a svisle posuvné dveře	Je dovoleno neomezené zmenšení rozměrů pro všechny typy s vyjímkou izolovaných ocelových dveří, kde mezní dovolené zmenšení je na 50 % šířky a 75 % výšky odzkoušeného vzorku. Zvětšení rozměrů není dovoleno.	Je dovoleno neomezené zmenšení rozměrů pro všechny typy. Zvětšení rozměrů je dovoleno s vyjímkou typů dveří, u nichž nejsou splněny požadavky na E i W, a to až do: 50 % výšky, 50 % šířky, 50 % plochy.
Jednoplášťové ocelové skládací dveře (bez izolace)	Je dovoleno neomezené zmenšení rozměrů. Zvětšení rozměrů není dovoleno.	Je dovoleno neomezené zmenšení rozměrů. Zvětšení rozměrů je dovoleno pro dveře, kde je požadováno pouze kriterium E a to až do 50 % výšky, 50 % šířky, 50 % plochy.
Ostatní posuvné a skládací dveře	Je dovoleno neomezené zmenšení rozměrů pro všechny typy s vyjímkou izolovaných ocelových dveří, kde mezní dovolené zmenšení je na 50 % šířky a 75 % výšky odzkoušeného vzorku. Zvětšení rozměrů není dovoleno.	Je dovoleno neomezené zmenšení rozměrů pro všechny typy s vyjímkou izolovaných ocelových dveří, kde mezní dovolené zmenšení je na 50 % šířky a 75 % výšky odzkoušeného vzorku.. Zvětšení rozměrů je dovoleno s vyjímkou typů dveří, u nichž nejsou splněny požadavky na E i W, a to až do: 15 % výšky, 15 % šířky, 50 % plochy.
Svinovací roletové uzávěry	Je dovoleno neomezené zmenšení rozměrů. Zvětšení rozměrů není dovoleno.	Je dovoleno neomezené zmenšení rozměrů. Zvětšení rozměrů je dovoleno s vyjímkou typů dveří, u nichž nejsou splněny požadavky na E i W, a to až do: 30 % výšky, 10 % šířky.

Obr. 1
Příklad rozmístění termoelektrických článků na neohřívané straně prosklené dveřní sestavy s bočními a nadedveřními dílci.
Legenda:
- termoelektrické články pro stanovení vzrůstu maximální teploty
- termoelektrické články pro stanovení vzrůstu průměrné teploty
- přídavné termoelektrické články pro stanovení vzrůstu maximální teploty (doplňkové postupy)

Průměrná teplota dveřního křídla: - průměr z termoelektrických článků 1 až 5
Maximální teplota dveřního křídla: - maximum z termoelektrických člán-ků 1 až 5 a 9 až 12
Průměrná teplota bočních a naddveřních dílců: - průměr z termoelektrických článků 6 až 8
Max. teplota bočních a naddveřních dílců: - maximum z termoelektrických článků 6 až 8 a 13 až 22

Obr. 2
Příklad rozmístění termoelektrických článků na neohřívané straně po obvodu otočných dveří se závěsy nebo čepy:
Legenda:
termoelektrické články pro stanovení vzrůstu maximální teploty
přídavné termoelektrické články pro stanovení vzrůstu maximální teploty (doplňkové postupy)
1 světlý otvor

Obr. 3
Příklad rozmístění termoelektrických článků na neohřívané straně na styčných spárách mezi oběma křídly otočných dvoukřídlových dveří se závěsy nebo čepy:
Legenda:
termoelektrické články pro stanovení vzrůstu maximální teploty
přídavné termoelektrické články pro stanovení vzrůstu maximální teploty (doplňkové postupy)

všechny rozměry jsou uvedeny v mm

Vážení přátelé, výrobci, projektanti a hasiči,
resp. všichni, kteří máte s požární ochranou cokoliv společného. Tento a předchozí článek nám napsali oba autoři nikoliv z nedostatku jiného zaměstnání, ale zejména proto, že považujeme za nutné, aby si obec odborná a profesní co nejrychleji uvědomila, co se na nás nezadržitelně řítí a čemu se patrně nevyhneme.
Ty normy již platí, už se podle nich zkouší !!!

V těchto statích vůbec nejde o zkoušení požárních uzávěrů a jiných radostí. Jedná se totiž především o projektování a posuzování jednotlivých konstrukcí a výrobků pro stavby a jejich správné rozlišování a navrhování. Je nutné, abyste znali jednotlivé kategorie uzávěrů i konstrukcí a věděli, čím se od sebe liší, dovedli správně zhodnotit, kam se hodí a kam ne a dokázali při kolaudacích správně rozpoznat, jak z dokladů, tak i podle provedení, zda se jedná o správný výrobek na správném místě. Vyhláška 202/99 Sb. nařizuje povinné označení uzávěrů - teď jde také o to, abychom ty štítky dokázali správně přečíst.