späť na obsah časopisu

Predpisy o protipožiarnej bezpečnosti sa zameriavajú hlavne na bezpečnosť osôb, no s ochranou osôb ide ruka v ruke ochrana majetku, teda aj stavieb. Jedným zo stavebných materiálov, ktorý nachádza uplatnenie aj na Slovensku, je drevo. Drevostavby sa hlavne vo svete stávajú čoraz bežnejším prvkom architektúry. Majú atraktívny vzhľad, ale aj iné klady oproti železobetónovým konštrukciám. Významným a v súčasnosti preferovaným kritériom pri návrhoch a výstavbe budov je protipožiarna bezpečnosť, ale aj vplyv na životné prostredie. Mnoho štúdií preukázalo, že práve drevostavby majú vo všeobecnosti menší vplyv na životné prostredie než stavby postavené z konvenčných materiálov, ako je betón či oceľ.

 

Drevo ako stavebný materiál a jeho vlastnosti

Drevo je horľavý materiál a práve jeho horľavosť je jeden z hlavných dôvodov, prečo mnohé stavebné predpisy striktne obmedzujú jeho použitie ako stavebného materiálu, a to najmä pre vyššie a väčšie budovy. Nielen fyzikálne a mechanické vlastnosti dreva, ale aj jeho požiarnotechnické charakteristiky nadobúdajú pri výbere stavebných materiálov čoraz väčší význam. No riziko požiaru je problémom všetkých druhov budov a stavieb, pretože každý stavebný materiál môže pri dlhodobom vystavení ohňu utrpieť škody. Drevo však v prípade požiaru rovnomerne zuhoľnatie a je možné takmer presne predikovať jeho odolnosť proti zaťaženiu a pravdepodobnosť kolapsu v prípade požiaru. Zuhoľnatená vrstva pôsobí ako izolácia, obmedzuje prenos tepla do nezuhoľnatených vrstiev dreva. Teplota vo zvyšku prierezu za zónou zuhoľnatenia klesá (obr. č. 1) v dôsledku izolačného účinku vrstvy zuhoľnatenia, ako aj niekoľkých ďalších vlastností dreva.

Obr. č. 1 Pokles teploty pod zuhoľnatenou vrstvou (White, Woeste, 2013)

 

Dôležitým faktorom vplývajúcim na vlastnosti dreva všeobecne je vlhkosť, ktorá ovplyvňuje aj priebeh horenia dreva. Vyššia vlhkosť zvyšuje odolnosť dreva proti zapáleniu. Vlhkosť ovplyvňuje aj hustotu dreva, ktorá takisto významné vplýva na zapálenie a horenie dreva. Okrem uvedených fyzikálnych vlastností vplýva na možnosť zapálenia, rýchlosť a intenzitu procesu horenia aj geometrický tvar použitého dreva. Rozmery, hlavne hrúbka, dĺžka, priemer, hrany (ich počet), uhly zaoblenia a iné parametre geometrického tvaru, určujú odolnosť dreveného prvku proti zapáleniu.

V súčasnosti možno ovplyvniť, modifikovať vlastnosti dreva, ako aj materiálov na báze dreva vo vzťahu k ohňu (k požiaru) retardérmi (spomaľovačmi) horenia. Tie majú za cieľ oddialiť zapálenie dreva a znížiť teplo uvoľňované v priebehu požiaru. Mnoho praktických systémov spomaľujúcich horenie kombinuje rôzne mechanizmy. Jedným z týchto mechanizmov je ochrana povrchu dreva izolačnými vrstvami – na povrch sa aplikuje vrstva, ktorá oneskoruje nárast teploty a znižuje odparovanie pyrolýznych plynov a prístup kyslíka na povrch dreva. Takéto účinky možno dosiahnuť použitím intumiscentných (napeňujúcich) náterov. Tie predstavujú jeden z najjednoduchších a najúčinnejších spôsobov protipožiarnej ochrany nosných konštrukcií budov. Intumescentný náter znižuje riziko kolapsu konštrukcie tým, že izoluje nosné konštrukčné prvky (stĺpy, nosníky, podlahy a strechy) a tak pomáha dosiahnuť úroveň stanovenej požiarnej odolnosti. Predstavuje pasívnu protipožiarnu ochranu, zabraňuje zrúteniu budovy a poskytuje čas na bezpečnú evakuáciu ľudí. Jeho nevýhodou sú však náklady a tendencia zakrývať vzhľad dreva. Druhým mechanizmom je zmena tepelnotechnických vlastností dreva (ako je hmotnostná tepelná kapacita a tepelná vodivosť). Spomaľovanie horenia dreva je v tomto prípade založené na pridávaní komponentov s vysokou tepelnou zotrvačnosťou a difúznosťou k drevu. Zahrievanie dreva sa tak oneskoruje, rýchlosť zvyšovania teploty je nižšia a teplo sa efektívnejšie odvádza z povrchu dreva.

Ako je z uvedeného zrejmé, vlastnosti dreva sú určujúce pre zaradenie do tried reakcie na oheň. Hodnoty reakcie na oheň sa pohybujú vo veľmi širokej škále, a to od B po E v závislosti od uvedených vlastností a retardačnej úpravy. Drevo aplikované v konštrukčných prvkoch drevostavieb má väčšinou triedy reakcie na oheň B – D. Okrem dreva vstupujú do drevostavieb aj materiály na báze dreva (drevotrieskové dosky, preglejky, OSB dosky). Ich požiarnotechnické vlastnosti ovplyvňuje použitá drevina, technológia výroby, samotná konštrukcia (hustota, hrúbka, retardačná úprava) a pod.

 

Protipožiarna bezpečnosť v drevostavbách

V prípade dreva aj iných prírodných horľavých materiálov v drevostavbách je dôležité mať na zreteli ich reakciu na oheň i požiarnu odolnosť celej konštrukcie (Östman, 2017). Pri správnom konštrukčnom riešení a projektovaní požiarnej bezpečnosti stavby z dreva poskytujú bezpečné a spoľahlivé bývanie (obr. č. 2). Ak chceme chrániť drevo, najlepšou ochranou je správne zabudovanie, teda konštrukčná ochrana, ktorá zaručí jeho dlhú životnosť.

 

Celý článok dočítate v aktuálnom vydaní Eurostavu


Autor
doc. RNDr. Anna Danihelová, PhD.
Digitalizované ukážky časopisov
E-shop eurostav
Archbooks
YTONG