Publikace „Hodnoty požární y podolnosti stavebních

k t k í dl E kódů“konstrukcí podle Eurokódů“

Důvody vydání a podmínky používání v praxiPříklady zpracování tabelárních hodnot aPříklady zpracování tabelárních hodnot a principy jejich stanovení

Ing. Roman Zoufal, CSc.

2

Řešení požární bezpečnosti staveb dl ČSN 73 0810podle ČSN 73 0810

• zatřídění stavebních výrobků a• zatřídění stavebních výrobků a konstrukčních částí podle reakce na oheňoheň

• požární odolnost stavebních výrobků a konstrukcí

• splnění konkrétních požadavků a sp ě o é c po ada ů apodmínek projektového řešení (šachty a kanály, těsnění prostupů, střešnía kanály, těsnění prostupů, střešní pláště, ventilační systémy, odvod kouře a tepla, hasicí zařízení)a tepla, hasicí zařízení)

3

Vymezení pojmů z hlediska požární d l tiodolnosti

Stavební výrobekStavební výrobekmovitá věc určená k uvedení na trh sezákladní identifikací výroby a určením prozákladní identifikací výroby a určením protrvalé zabudování do staveb

St b í k t kStavební konstrukcečást stavebního díla navržená a vypočtená v á i j k i di id ál ě j d lirámci projektu individuálně pro jednotlivou

konkrétní stavbu a zhotovená na základě b í h í ří bě á istavebních prací přímo na stavbě v rámci

realizace konkrétního stavebního díla.

4

Důvod vydání příručkyy p y• k 1.3.2010 dochází k zrušení ČSN 73 0821 z

důvodu konfliktnosti s Eurokódy adůvodu konfliktnosti s Eurokódy a harmonizovanými výrobkovými ČSN EN

• podmínka harmonizovaných výrobkových norem t t h d t žá í d l ti t b í hstanovovat hodnoty požární odolnosti stavebních

výrobků zkouškou• usnadnění práce projektantům při stanoveníusnadnění práce projektantům při stanovení

hodnot požární odolnosti stavebních konstrukcí výpočtem podle Eurokódů

dů dů d li it E kód í ž é d t• z důvodů duplicity s Eurokódy není možné vydat hodnoty jako ČSN a proto je volena forma příručky

• příručka obsahuje i informace o skladbě, funkci apříručka obsahuje i informace o skladbě, funkci a používání databáze klasifikací stavebních výrobků z hlediska požárních vlastností

5

Zpracování příručkyp p y

• Příručku vydává Centrum technické normalizace žá í h PAVUSpro požární ochranu PAVUS, a.s.

• Příručka byla zpracována autorským kolektivem složeným z těchto odborníků: Zoufal Baumasloženým z těchto odborníků: Zoufal, Bauma, Karpaš a Kuklík.

• Příručka byla podrobena oponentuře odborníků z ČVUT F ř dit l t í HZS ČKAIT t h i kéČVUT, Fsv., ředitelství HZS, ČKAIT, technické normalizace a projektové praxe.

• Závěr oponentního jednání doporučuje vydáníZávěr oponentního jednání doporučuje vydání příručky jako pomůcku pro projektanty a státní správu na úseku požární ochrany. Konstatuje vazbu na § 99 Zákona č 133/1985 Sb o požárnívazbu na § 99 Zákona č.133/1985 Sb., o požární ochraně a čl. 4.3. ČSN 73 0810:2009 v důsledku čehož lze hodnoty v příručce považovat za průkazné a splňující podmínku jejich použití veprůkazné a splňující podmínku jejich použití ve stavebním řízení. 6

Předmět příručky (1)p y ( )• Betonové konstrukce podle ČSN EN 1992-1-2

– želbet sloupyželbet sloupy– nenosné stěny– nosné stěny

ě d ř é ík– prostě podepřené nosníky– spojité nosníky– prostě podepřené desky s výztuží v jednom a dvouprostě podepřené desky s výztuží v jednom a dvou

směrech– lokálně podepřené desky

prostě podepřené žebrové desky– prostě podepřené žebrové desky• Ocelové konstrukce podle ČSN EN 1993-1-2

– ocelové nechráněné sloupy a nosníkypy y– stupeň využití průřezu pro požární odolnost

nechráněných ocelových nosníků – nezpřažené sloupy z nosných profilovaných plechůnezpřažené sloupy z nosných profilovaných plechů

vyplněných betonem7

Předmět příručky (2)p y ( )• Spřažené ocelobetonové konstrukce podle

ČSN EN 1994-1-2– spřažené sloupy se zcela i částečně obetonovaných

ocelových průřezů– spřažené sloupy z ocelových dutých průřezů vyplněných y ý ý y ý

betonem– spřažené částečně obetovnované ocelové nosníky– spřažené sloupy a nosníky bez nosné funkce– spřažené stropy z nosných progilovaných plechů s

betonovou deskou • Dřevěné konstrukce podle ČSN EN 1995-1-2p

– nosníky a sloupy z jehličnatých dřevin a buku– nosníky a sloupy z listnatých dřevin mimo buku– nosníky a sloupy z lepeného lamelového dřevanosníky a sloupy z lepeného lamelového dřeva– nosníky jsou vystavené požáru ze tří i čtyř stran– sloupy jsou vystavené požáru ze čtyř stran a hodnoty jsou

zpracované pro délky 2,6m, 2,8m, 3,0m, 3,2m, 3,4m, 6,0mzpracované pro délky 2,6m, 2,8m, 3,0m, 3,2m, 3,4m, 6,0m

8

Předmět příručky (3)p y ( )• Zděné konstrukce podle ČSN EN 1996-1-2

– zdivo z pálených zdicích prvkůzdivo z pálených zdicích prvků– zdivo z vápenopískových zdících prvků– zdivo z betonových tvárnic s hutným nebo

ó itý k ipórovitým kamenivem– zdivo z porobetonových tvárnic

• v každé skupině zdících prvků jsou zpracovány• v každé skupině zdících prvků jsou zpracovány tyto tabulky a to jak pro zdivo bez omítky i s omítkou– požárně dělicí nenosné (EI)– požárně dělicí nosné (REI)

požárně nedělicí nosné délky ≥ 1 0m (R)– požárně nedělicí nosné délky ≥ 1,0m (R)– požárně nedělicí nosné délky ≤ 1,0m (sloupy) (R)– požárně dělicí nosné a nenosné pro kriteriumpožárně dělicí nosné a nenosné pro kriterium

REI-M, EI-M9

Obecné poznámkyp y• V květnu 2007 byla vydána ČSN 73 0821 ed.2 ; tato

norma není rušena, poněvadž předmět této normy není p p ykonfliktní s EN (neuvádí hodnoty pro stavební konstrukce a uváděné stavební výrobky nejsou předmětem harmonizovaných EN). Tato norma obsahuje navíc říkl d d t il j á í j á í tě t ůpříklady a detaily spojování a napojování stěn, stropů a

podhledů, příklady řešení spár, drážek a zárubní a příklady zajištění prostupů. Tyto příklady jsou obecně použitelné při zajištění požární odolnostipoužitelné při zajištění požární odolnosti

• hodnoty v tabulkách jsou konzervativní, tj. na straně bezpečnosti, a pro přesnější výsledky je možné stanovovat hodnoty požární odolnosti přímo výpočtemstanovovat hodnoty požární odolnosti přímo výpočtem podle Eurokódů nebo zkouškou podle příslušných ČSN EN.V tabulkách nelze interpolovat ale je možné použít• V tabulkách nelze interpolovat, ale je možné použít dimenzi stanovenou pro vyšší požární odolnost.

10

Obecné poznámkyp y• Předpokladem použití hodnot požární odolnosti

jednotlivých konstrukcí podle této příručky je skutečnost, j ý p p y jže posuzovaná konstrukce je navržena na účinky zatížení při běžné teplotě okolí podle příslušného Eurokódu pro pozemní stavby.

• V příručce (s ohledem na to, že je určena k přímému vyhledávání hodnot) nejsou uváděny zásady a postupy výpočtů podle Eurokódů a pro konkrétní informace se dk j blik i F W ld k l Vý č t žá íodkazuje na publikaci F. Wald a kol. Výpočet požární

odolnosti stavebních konstrukcí.• Snadnou dostupnost požárních klasifikací stavebních

ý bků í tř b t t ří čk ř šit ě džvýrobků není třeba touto příručkou řešit, poněvadž jednotliví výrobci uvádějí certifikované výrobky ve svých katalozích. Mimo to PAVUS, a.s., jako akreditovaná požární laboratoř vede databázi vydaných klasifikací vpožární laboratoř, vede databázi vydaných klasifikací, v níž se lze jednoduše orientovat, a to jak podle druhu výrobku, průkazných hodnot požárních vlastností, době platnosti tak i údajích o příslušném výrobciplatnosti, tak i údajích o příslušném výrobci.

11

Zatížení konstrukcí vystavených úči ků žá ČSN EN 1991 1 2účinkům požáru ČSN EN 1991-1-2

Účinek zatížení pro požární situaci: p pEfi,d = ηfi * Edηfi - redukční součinitel úrovně zatížení přiηfi redukční součinitel úrovně zatížení při

požáru: - pro beton: 0,70p ,- pro ocel: 0,65 (0,70)- pro ocelobeton: 0 65 (0 70)pro ocelobeton: 0,65 (0,70)- pro dřevo: 0,60 (0,70)

E - návrhová hodnota únosnosti prvku přiEd - návrhová hodnota únosnosti prvku při normální teplotě stanovená podle EN 1992 až EN 1999

12

Betonové konstrukce –ČSN EN 1992 1 1 ČSN EN 1992 1 2ČSN EN 1992-1-1, ČSN EN 1992-1-2

Platnost tabulek uvedených v ČSN EN 1992-1-2:1 Obyčejný beton objemové hmotnosti 2000 26001. Obyčejný beton objemové hmotnosti 2000 – 2600

kg/m3 s křemičitým kamenivem.2. Při použití vápencového nebo lehkého kameniva, p p ,

lze u – nosníků

desek– desekzmenšit nejmenší rozměr průřezu o 10%!

3. Zjednodušení kritických teplot ocelové výztuže:j ý p ý– u nepředpínaných prutů: Θa,cr = 500°C– u předpínacích prutů: Θa,cr = 400°C

u předpínacích drátů a lan: Θ = 350°C– u předpínacích drátů a lan: Θa,cr = 350 C4. Příklad

– Požární odolnost prostě podepřených desek ze p p p ýželezobetonu a předpjatého betonu s výztuží v jednom a ve dvou směrech 13

ÁPOZNÁMKALy a Lx jsou rozpětí desky s výztuží ve dvou vzájemně kolmých směrech, kde Lyje větší rozpětí. Osová vzdálenost a se vztahuje pro spodní vrstvy výztuže od spodního povrchu Hodnoty pro desky s výztuží ve dvou směrech (křížemspodního povrchu. Hodnoty pro desky s výztuží ve dvou směrech (křížem vyztužené desky) platí za předpokladu podepření desek po celém obvodě. V ostatních případech se doporučuje použít hodnot pro desky s výztuží v jednom směru. U předpínací výztuže se zvýší osová vzdálenost a od povrchu o:p p ý ý p• 10 mm pro předpínací pruty;• 5 mm pro předpínací dráty a lana. 14

Ocelové konstrukce -ČSN EN 1993-1-1, ČSN EN 1993-1-2ČSN EN 1993 1 1, ČSN EN 1993 1 2

Požární odolnost ocelových konstrukcí závisí na:– kritické teplotě Θa,cr (°C)

či it li ůř A /V ( 1)– součiniteli průřezu Am/V (m-1)kde: Am je plocha prvku na jednotku délky

V je objem prvku na jednotku délky 1 Výpočty podle Eurokódů1. Výpočty podle Eurokódů

Kritická teplota oceli Θa,cr v závislosti na stupni využití μ0 při požární odolnosti R15 a R30 pro součinitel průřezu Am/V 60 až 190 je součástí příručky

2. Zjednodušení podle ČSN 73 0810j pKritická teplota oceli Θa,cr v závislosti na druhu konstrukce podle článku 5.1.3:

a) 500°C – sloupy, nosníky...b) 560°C – prvky zavětrování, střešní nosníky, vaznice..c) 620°C – prvky obvodových plášťů

3. PříkladPožární odolnost nechráněných sloupů a nosníků– Požární odolnost nechráněných sloupů a nosníků

• v závislosti na stupni využití μ0• v závislosti na součiniteli průřezu Am/V• pro tři základní hodnoty kritické teploty podle ČSN 73 0810 (bez dalšího průkazu μ0) a

d lší tři d lň jí í h d tdalší tři doplňující hodnoty

15

16

Spřažené ocelobetonové konstrukce –ČSN EN 1994 1 1 ČSN EN 1994 1 2ČSN EN 1994-1-1, ČSN EN 1994-1-2

Platnost tabulek uvedených v ČSN EN 1994-1-2ý1. Obyčejný beton objemové hmotnosti 2000 –

2300 kg/m3 s křemičitým kamenivem2 B t i á i i l ý h ůř ů í2. Beton mezi pásnicemi ocelových průřezů musí

být připojen ke strojině pomocí třmínků nebo trnůtrnů

3. Má-li beton pouze izolační funkci, požaduje se provést pod povrchem výztužnou síť

4. Uzavřený průřez sloupu musí být opatřen otvorem u hlavy a paty pro odvod páry při požárupožáru

5. Příklad spřažených sloupů zhotovených z ocelovýcz dutých průřezů vyplněnýchocelovýcz dutých průřezů vyplněných betonem

17

POZNÁMKA1) P ě l éh ůř ž d jí1) Poměry ocelového průřezu se požadují(b/e) ≥ 25, nebo (h/e) ≥ 25, nebo (d/e) ≥ 25,kde d – vnější průměr kruhového průřezuh b ější ě úhléh ůřh, b – vnější rozměry pravoúhlého průřezue – tloušťka ocelového průřezu2) Ve výrazu poměru vyztužení značí:

ů ůAS – průřezová plocha prutů výztužeAC – průřezová plocha betonu 18

Příklad ocelového profilovaného plechu vyplněného betonem

Ocelový profilovaný plech

– samosvorný

– trapézový

-ocelový nosný plech nespřažený (min. tloušťka 40 mm): REI 15- ocelový nosný plech zpřažený (min. tloušťka 60 mm): REI 30-ocelový nenosný plech (ztracené bednění) a železobetonovadeska (podle krytí výztuže a tloušťky desky)

REI 30 až 180

19

Dřevěné konstrukce –ČSN EN 1995 1 1 ČSN EN 1995 1 2ČSN EN 1995-1-1, ČSN EN 1995-1-2

Rychlost zuhelnatěníjednorozměrná β– jednorozměrná β0

– nominální (v úvahu se bere účinek zaoblení rohů) βn

Návrhová hloubka zuhelnatění:Návrhová hloubka zuhelnatění:dchar.,0 = β0 * tdchar.,n = βn * t

Druh / Rychlost zuhelnatění β0mm/min

βnmm/min

a) Dřevo jehličnatých stromů a bukLepené lamelové dřevo ρ ≥ 290 kg/m3

Rostlé dřevo ρ ≥ 290 kg/m30,650,65

0,700,80ρ g , ,

b) Dřevo listnatých stromůRostlé nebo lepené lamelové dřevo ρ ≥ 290 kg/m3

R tlé b l é l l é dř ≥ 450 k / 30,650 50

0,700 55

20

Rostlé nebo lepené lamelové dřevo ρ ≥ 450 kg/m3 0,50 0,55

1. Tabulky pro nosníky z rostlého dřeva a lepenéhorostlého dřeva a lepeného lamelovového dřeva

Rozměry průřezu nosníku: y pšířka b = 60 mm až 200 mmvýška h = 80 mm až 300 mmvystavení požáru ze tří stranvystavení požáru ze tří stranpro rostlé jehličnaté dřeviny i

ze čtyř stran

Příklad:Nosníky z rostlého dřeva jehličnatých dřevin a bukujehličnatých dřevin a buku vystavené požáru ze tří stran

21

2. Tabulky pro sloupy z rostlého a lepeného plamelového dřeva

Rozměry průřezu sloupu: b 120 ž 200b = 120 mm až 200 mmh = 80 mm až 300 mmDélka sloupu: L = 2600 mm až 6000 mm(pro rostlé listnaté dřevinypouze do 3400 mm)pouze do 3400 mm)

Příklad:Sloupy z rostlého dřevaSloupy z rostlého dřeva jehličnatých dřevin a buku délky 3000 mm vystavené požáru ze čtyř stranpožáru ze čtyř stran

22

Zděné konstrukce –ČSN EN 1995-1-1 ČSN EN 1196-1-2ČSN EN 1995-1-1, ČSN EN 1196-1-2

Třídění zděných konstrukcíA Z hlediska použitého materiálu se dělí zdící prvky do 6 skupin:A. Z hlediska použitého materiálu se dělí zdící prvky do 6 skupin:

– pálené (EN 771-1)– vápenopískové (EN 771-2)

b t é t á i h t ý b ó itý k i– betonové tvárnice s hutným nebo pórovitým kamenivem(EN 771-3)

– pórobetonové tvárnice (EN 771-4)ělý ká *) (EN 771 5)– umělý kámen *) (EN 771-5)

– přírodní oprac. kámen (EN 771-6)*) Pro umělý kámen tato norma n e p l a t í !

B Z hl di k t i ký h ž d ků dělí dí í k d 4B. Z hlediska geometrických požadavků se dělí zdící prvky do 4 skupin

– skupina 1: Pórobetonová tvárnice, prvky z umělého kamene a prvky z přírodního kameneprvky z přírodního kamene

– skupiny 2,3,4: Pálené, vápenopískové a betonové – podle objemu dutin v %skupina 5: 1S“ pro zdící prvky s obsahem dutin méně než 5%– skupina 5: „1S“ pro zdící prvky s obsahem dutin méně než 5%

23

Tabulka – zdicí prvky / objem dutin

24

Hodnoty v tabulkách platí pro:– tři typy malt (obyčejná pro tenké spáry a– tři typy malt (obyčejná, pro tenké spáry a

lehká)(Vývojové pěny ve spárách – tabulky neplatí)

– součinitele využití stěny α ≤ 1 (poměr skutečného zatížení k únosnosti)stěny bez omítky (prvý řádek v tabulkách)– stěny bez omítky (prvý řádek v tabulkách)

– stěny s omítkou tloušťky ≥ 10 mm na obou stranách stěn (vylučuje se cementová ( y jomítka), (druhý řádek v tabulkách kurzivou)

– u nenosných stěn EI, nebo EI-M jsou tloušťky v tabulkách platné pouze pro stěnytloušťky v tabulkách platné pouze pro stěny, jejichž poměr výšky k tloušťce je menší než 40

25

Příklad požárně dělicích nosných stěn REI (t)

26

Databáze protokolů o klasifikaci podle ČSN EN 13501ČSN EN 13501

27

Databáze rozhodnutí Komise, kterým j ádě kl ifik b k š íje prováděna klasifikace bez zkoušení

28

Databáze protokolů o klasifikaci

29

Děkuji za pozornostDěkuji za pozornost.

30