Dveře, které nemají hořet, nebo jen velmi pomalu

Při posuzování požární bezpečnosti staveb je nutno vycházet z ČSN, ČSN EN, případně obdobných zahraničních norem (DIN). Podle ČSN je požární uzávěr otvoru definován jako stavební konstrukce bránící šíření požáru v požárně-dělících konstrukcích (dveře, vrata, poklopy), popřípadě uzávěr technických nebo technologických zařízení, např. uzávěry šachet, požární klapky. Dále podle této normy je požární odolnost (stavebních konstrukcí a požárních uzávěrů) doba, po kterou jsou stavební konstrukce nebo požární uzávěry schopny odolávat teplotám vznikajícím při požáru, aniž by došlo k porušení jejich funkce, tj. ke ztrátě nosnosti a stability, porušení celistvosti nebo překročení mezních teplot. Požární odolnost se určuje zkouškou vzorku konstrukce ve zkušební peci, kde se vzorek vystavuje tepelnému namáhání, případně se i zatěžuje jako při osazení na stavbě.

Požární odolnost konstrukce

Požární odolnost konstrukce vyjadřuje časový interval od začátku zkoušky až po dosažení některého z mezních stavů, k nimž patří:

• překročení mezních teplot na neohřívaném povrchu o více než 160 °C,
• ztráta nosnosti a stability (projevuje se např. zřícením konstrukce),
• ztráta celistvosti, kterou charakterizují vzniklé otvory a trhliny v konstrukci.

Zjištěná požární odolnost se uvádí ve zkušebních protokolech. U netypizovaných stavebních konstrukcí, které nejsou určeny na hromadnou výrobu, je možno ji stanovit i výpočtem. Podle požární odolnosti se stavební konstrukce zařazují do stupnice požární odolnosti: 15, 30, 45, 60, 90, 120, 180 minut.

Některé stavební konstrukce mohou být požárně odolné, přestože jsou hořlavé (např. dřevěné konstrukce), jiné mohou mít nízkou požární odolnost, i když jsou nehořlavé (např. ocelové konstrukce). Neexistuje zkušební metodika, která by hodnotila komplexně požární odolnost i hořlavost stavebních konstrukcí. Proto se u nich používá třídění do skupin:

• DP1 - nezvyšují intenzitu požáru a obsahují jen nehořlavé materiály nebo hořlavé materiály bez nosné funkce
• DP2 - v požadovaném čase nezvyšují intenzitu požáru, mohou však obsahovat i hořlavé materiály konstrukčně použité tak, že na nich závisí stabilita a únosnost konstrukce, (musí však jít o úplně uzavřené materiály stupně hořlavosti A, B)
• DP3 - v čase požární odolnosti zvyšují intenzitu požáru (zařazují se sem konstrukce, nesplňující požadavky kladené na konstrukce D1, D2 nebo ty, které jsou jen z hořlavých materiálů).

Funkce protipožárních uzávěrů

Protipožární dveře patří mezi protipožární uzávěry, definované jako konstrukce výplní otvorů (dveře, vrata, poklopy) nebo konstrukce uzavírající technická či technologická zařízení, která brání šíření požáru (zejména pronikání tepla a plamene) nebo kouře a zplodin hoření.

Požární uzávěry se z hlediska své funkce dělí na uzávěry:

• bránící šíření tepla (označené EI), u kterých je rozhodující vzrůst povrchové teploty na odvrácené straně,
• omezující šíření tepla (označené EW), kde rozhoduje velikost tepelného toku z odvrácené strany,
• těsné proti průniku kouře (označené S), zde je rozhodujícím faktorem množství vzduchu procházející spárami.

Při zkráceném označení protipožárních uzávěrů lze použít označení např.: EI - 30 A, EW - 45 D2, S - D3, kde na prvním místě je typ uzávěru, na druhém požární odolnost v minutách a na třetím druh konstrukce nebo stupeň hořlavosti materiálu. U požárních uzávěrů se udává požární odolnost v této stupnici: 15, 30, 45, 60 a 90 minut.

V současné době se protipožární dveře skládají:

• z dvoudílné ocelové zárubně s těsnicí vložkou a přerušením tepelného mostu,
• z dveřního křídla samočinné konstrukce se sendvičovou konstrukcí,
• ze samočinného dveřního zavírače s aretací.

Protokol o povinných zkouškách

Výrobce získá po povinných zkouškách protokol o jejich provedení se sdělením, že výrobek vyhověl nebo nevyhověl. Jsou to informace zásadní pro splnění požadavků legislativy a následně pro úspěšný prodej požárních uzávěrů, ale nedostačující pro úspěšné řízení technologického procesu, tj. z hlediska vyšší požární odolnosti i efektivnosti výrobku. Výrobce nezná kritické body v konstrukci svého výrobku, to znamená, že nezná jeho vlastnosti do úplného detailu. Pokud by je znal, mohl by požadované parametry programově implementovat do nového výrobku.

Průměrné teploty ve zkušební peci (T [°C] = požadovaná teplota, Ts [°C] = skutečná teplota)

čas [min]	T [°C]	Ts [°C]
0	20	52
5	576	621
10	678	695
15	739	751
20	781	788
25	815	814
30	842	848
31	847	859
32	851	861
33	856	857

V současné době kritická místa dle zkušebních protokolů pouze odhaduje. Jednoznačně není schopen z výsledků zkoušky určit slabé místo, které je příčinou nesplnění podmínek časových limitů k technickým parametrům výrobku při destrukční zkoušce.

Tlak naměřený ve zkušební peci

čas [min]	Tlak požadovaný [Pa]	Tlak skutečný [Pa]
0	14,9	-6,6
5	14,9	11,6
10	14,9	10,6
15	14,9	14,2
20	14,9	16,1
25	14,9	16,1
30	14,9	15,9
31	14,9	13,8
32	14,9	15
33	14,9	14,1

Zkušební protokoly uvádějí jednoznačně hodnoty tlaků respektive přetlaku uvnitř zkušební komory, hodnoty teploty uvnitř pece a teploty na neexponované straně zkoušeného vzorku. Grafickými zobrazeními v protokolu o zkoušce požární odolnosti zjistíme křivku průměrné teploty v peci a to stav skutečný a požadovaný v závislosti na čase, dále tlak v peci a stav hodnot, minimální, maximální, požadovaný a skutečný tlak vyjádřený v závislosti na čase. Pro výrobce protipožárních uzávěrů - dveří jsou to údaje nic neříkající. Nejdůležitějšími hodnotami naměřenými na zkoušeném vzorku jsou teploty na neexponované straně dveřního křídla na každém jednotlivém termočlánku.

Teploty naměřené na neexponované straně

čas [min]	Křídlo T prům [°C]	Křídlo T max [°C]	Zárubeň T max [°C]
0	22	23	22
5	22	32	37
10	24	29	69
15	34	45	87
20	46	62	94
25	58	82	100
30	69	102	137
31	70	104	143
32	72	105	149
33	74	106	154

Pozn.: V grafu zkušebního protokolu se výrobci zobrazí pouze maximální teplota na zárubni, maximální teplota na dveřním křídle a průměrná teplota na dveřním křídle požárního uzávěru v závislosti na čase. Za současného stavu nemá k dispozici informace o rozložení teplot v závislosti na čase hoření - zkoušek v ploše dveří a zárubně. Nezná kritické místo, které je příčinou nesplnění parametrů výrobku, ani bonitu svého výrobku ve statisticky významném počtu bodů plochy dveří a zárubní pro možné využití při ověřování výrobku dané konstrukce pro vyšší kategorii požární odolnosti.

Doporučení výrobcům

Vzhledem ke stále se zpřísňujícím požadavkům na certifikované výrobky by bylo tedy třeba přehodnotit stávající metody a předložit nové, stejně tak systém získávání informací o charakteristice výrobku při destruktivních zkouškách ve zkušebnách pro efektivní řízení vlastního výrobního procesu. Jde o přesnější informace z celého průběhu zkoušky prostřednictvím nejnovějších měřicích a záznamových zařízení. Dají se získat užívaným systémem několika bodů, které jsou rozmístěny dle určitých pravidel po ploše dveří, nebo pomocí nových pomůcek, např. termovize, výpočetní techniky, programového vybavení apod.

V ryze dřevařském výrobku, jakým jsou "dřevěné protipožární dveře" s téměř 100% podílem dřeva, by měl tento typ konstrukčního i dekoračního materiálu ustoupit novým komponentům zabudovaným do konstrukce dveří. Dřevu zůstane jako priorita jeho jedinečná přírodní charakteristika (textura dřeva, příjemný pocit při doteku apod.), ale ostatní jeho vlastnosti musí být dále zušlechťovány.

(Zpracováno dle disertační práce Vliv konstrukce a materiálových kombinací na požární odolnost dřevostaveb v rámci doktorandského studia na katedře zpracování dřeva Lesnické a dřevařské fakulty, České zemědělské univerzity Praha)