Co ukázala požární zkouška dřevěné stěny s izolací ENVIZOL TB z recyklovaných textilních vláken

Na začátku byly dvě téměř totožné dřevěné stěny. Stejné materiály, stejné rozměry, stejných 45 minut v požární peci. Rozdíl byl zdánlivě drobný: v jedné variantě bylo sádrokartonové opláštění před nosným sloupkem souvislé, ve druhé se právě v tomto místě nacházela spára. Po zkoušce byl rozdíl v hloubce zuhelnatění dřeva přibližně deset milimetrů. Experiment tak ukázal něco, co se při návrhu lehkých konstrukcí snadno ztratí mezi tabulkovými hodnotami – o chování při požáru často nerozhoduje jeden „dobrý“ nebo „špatný“ materiál, ale způsob, jakým spolu všechny vrstvy fungují.

IZOLACE Z DRUHOTNÉ SUROVINY JE DOBRÝ ZAČÁTEK, NE KONEČNÝ ARGUMENT

Obr. 1 – ENVIZOL TB je netkaná izolace na bázi recyklovaných polyesterových vláken. Foto: RETEX

Stavebnictví se stále více zabývá tím, kolik primárních surovin spotřebuje a co se stane s materiály, které už jednou posloužily. Jednou z cest je využití recyklovaných textilních vláken. Produkt ENVIZOL TB od společnosti RETEX je netkaná, tepelně pojená textilie vyráběná technologií airlay z recyklovaných polyesterových vláken. Deklarovaná tepelná vodivost činí 0,032 W/(m·K), standardní varianty mají plošnou hmotnost přibližně 600 až 1 600 g/m² a objemovou hmotnost 52 až 60 kg/m³. Materiál se používá jako tepelná a akustická izolace a dosud se uplatňoval především u průmyslových zařízení, technologických celků nebo domácích spotřebičů.

Pro stavební účely je jeho použití teprve první kapitolou. Nízká tepelná vodivost je výhodná zejména v zimě, respektive při nižších teplotách, kdy pomáhá omezovat tepelné ztráty. Další významnou vlastností je schopnost pohlcovat zvuk, díky níž materiál přispívá také k lepší akustice. Při požáru se však podmínky dramaticky mění. Materiály se zahřívají na stovky stupňů, vysychají, deformují se, praskají nebo mění polohu. Izolace navíc není v konstrukci sama: je sevřená mezi opláštěním, dřevěným rámem, fóliemi a dalšími vrstvami. Výsledek proto nelze odvodit pouze z materiálových charakteristik.

Právě z tohoto důvodu nebyla zkouška zaměřena na samostatnou vrstvu materiálu ENVIZOL TB, ale na jeho chování v konkrétní části konstrukce lehké rámové stěny. Otázka zněla: „Co se stane s nosným dřevěným sloupkem, když je před požárem chráněn sádrokartonem a textilní izolací ENVIZOL, která je hořlavá – a jak moc výsledek změní lokální spára v opláštění?“

Obr. 2 – Zjednodušené schéma skladby O.03. Pro požární odezvu je podstatná cesta tepla od vnitřního opláštění k nosnému dřevěnému sloupku.

PROČ SE MUSÍ
ZKOUŠET CELÁ
SKLADBA

Lehká dřevěná stěna funguje při požáru jako řetězec několika ochranných vrstev. První bariérou je v tomto případě sádrokartonová deska. Ta nejenže brání přímému kontaktu plamene se dřevem, ale díky chemicky vázané vodě, která se při zahřívání postupně uvolňuje, zároveň zpomaluje prostup tepla do konstrukce. Část přiváděné energie se tak po určitou dobu spotřebovává na dehydratační procesy namísto na nárůst teploty za deskou. Proto může být na straně požáru několikanásobně vyšší teplota dosahující až několik set stupňů, zatímco hlubší vrstvy konstrukce zůstávají výrazně chladnější.

Ani sádrokarton ale není věčná tepelná bariéra. Postupně vysychá, mění své materiálové i mechanické vlastnosti, načež v něm mohou vznikat trhliny nebo netěsnosti. Za touto „bariérou“ leží již zmíněná izolace. Za běžného provozu má tato vrstva omezovat přenos tepla a zvuku, při požáru však současně ovlivňuje, jak rychle se zvýšená teplota dostane k nosnému rámu. Pokud tato izolace zůstane na místě, může dřevo po jistou dobu chránit. Jestliže se však vlivem vysoké teploty deformuje, posune nebo částečně či zcela odtaví, může dojít k odkrytí povrchu nosného sloupku. Ten je následně vystaven působení tepla i v místech, kde s tím původní návrh nepočítal.

 

Obr. 3 – Osazení připraveného vzorku do zkušebního zařízení. Před startem bylo nutné ověřit také funkci termočlánků a těsnost okrajů.

Obr. 4 – Detail změn izolační výplně při vysoké teplotě. Ztráta původní polohy izolace mění i podmínky zahřívání dřevěného prvku.

Dřevo má přitom jednu zajímavou vlastnost: zuhelnatělá vrstva vede teplo podstatně hůře než neporušené dřevo, a částečně tak chrání materiál pod ní před dalším působením tepla. Z hlediska únosnosti však současně dochází ke zmenšování účinného nosného průřezu. Pro statické posouzení proto není rozhodující pouze nejvyšší teplota v peci nebo v průřezu, ale především hloubka zuhelnatění a velikost zbývajícího neporušeného průřezu. Právě tato část dřeva totiž nadále přenáší zatížení konstrukce.

V tomto bodě vstupuje do hry spára. Souvislá deska nutí teplo procházet materiálem převážně vedením. Spára nebo trhlina však může lokálně otevřít cestu horkým plynům či přímo plamenu a zároveň vystavit materiál pod ochrannou vrstvou intenzivnějšímu sálání. Z malé geometrické nepravidelnosti se tak může stát tepelný zkrat. Experiment proto nebyl koncipován jako srovnání dvou zcela odlišných stěn, ale jako ověření citlivosti jedné skladby na jediný, zdánlivě zanedbatelný konstrukční detail.

DVĚ VARIANTY SKLADBY O.03

Zkoušená konstrukce vycházela ze skladby označené O.03. Na požárně exponované straně byla konstrukční sádrokartonová deska o tloušťce 12,5 mm. Za ní následoval instalační rošt z KVH prvků průřezu 40 × 60 mm, izolační vrstva a parobrzdná fólie. Hlavní nosnou část tvořil dřevěný rám se sloupky z KVH profilů o průřezu 60 × 100 mm, jehož dutina byla opět vyplněna izolací. Na vnější straně pokračovala skladba dalšími vrstvami včetně sádrokartonové desky a fasádního souvrství.

Pro experiment byly připraveny dvě varianty. Referenční vzorek měl v oblasti sledovaného sloupku souvislé opláštění. Druhý vzorek měl spáru situovanou přímo před nosným prvkem. Ostatní části byly koncipovány obdobně, aby bylo možné výsledný rozdíl spojit především s přerušením ochranné vrstvy.

Do skladby byla před jejím uzavřením vložena soustava kabelových termočlánků typu K. Některé měřily teplotu těsně za exponovanou deskou, další uvnitř izolace, v blízkosti dřevěného sloupku nebo na neexponované straně. Důležité nebylo jen to, jaké teplotní maximum se objeví, ale celý časový průběh experimentu: kdy se teplo dostane za první desku, s jakým zpožděním dorazí k izolaci a kdy začne výrazně růst teplota v okolí dřevěných nosných prvků.

STŘEDNĚROZMĚROVÁ PEC: KOMPROMIS
MEZI VZORKEM MATERIÁLU A CELOU STĚNOU

Zkoušky proběhly ve středněrozměrové peci Minifur v laboratoři FireLab UCEEB. Její vnitřní prostor má přibližné rozměry 0,8 × 0,8 × 1,2 m. Právě měřítko hraje u tohoto typu experimentu důležitou roli. Malé laboratorní vzorky umožňují dobře sledovat vlastnosti samotného materiálu, obtížněji však zachycují skutečné chování spojů, návaznost jednotlivých vrstev nebo děje uvnitř dutiny. Zkouška celé stěny je naopak technicky i finančně podstatně náročnější. Středněrozměrové zařízení tak představuje vhodný kompromis: umožňuje pracovat se skladbou bližší reálné konstrukci a zároveň zachovat dobrou kontrolu nad podmínkami experimentu.

Vzorek reprezentující stěnu byl na pec osazen horizontálně, viz obr. 3. Toto uspořádání nebylo totožné s běžnou svislou polohou stěny. Zvoleno bylo takto proto, aby usnadnilo odpadávání jednotlivých vrstev a případné skapávání tavené izolace do prostoru požáru. Z hlediska sledovaných poruch tak šlo o záměrně nepříznivé, konzervativnější uspořádání.

Před zapálením se zkontrolovala poloha vzorku, těsnění okrajů pece a funkce všech měřicích termočlánků. Po zahájení zkoušky začala teplota v peci růst podle reprezentativního normového průběhu používaného při požárních zkouškách. V prvních minutách bylo dobře vidět, že vysoká teplota na exponovaném povrchu ještě automaticky neznamená stejně vysokou teplotu u nosných dřevěných prvků. Konstrukce reagovala s očekávaným časovým zpožděním.

CO SE BĚHEM 45 MINUT
DĚLO UVNITŘ

První fázi lze popsat jako souboj sádrokartonu s přicházejícím teplem. Deska chránila konstrukční dutinu, její vázaná voda se postupně uvolňovala a teploty za opláštěním rostly pomaleji než teploty v peci. Rozdíl mezi souvislou deskou a oblastí spáry se však začal projevovat právě v této fázi: v místě přerušení ochranné vrstvy mělo teplo snazší cestu do dutiny.

S pokračujícím zahříváním začala sádrokartonová deska ztrácet původní ochranné vlastnosti. Současně se měnila i textilní izolace, při vysokých teplotách byla pozorována i její deformace, úbytek a postupné tavení. Roztavený materiál mohl odkapávat do prostoru pece; v dutině se objevilo také plamenné hoření v místech, kde izolační výplň původně vyplňovala již prázdný prostor.

Pro interpretaci zkoušky je zásadní, že změna izolace není jen „poškozením izolace“. Je to změna celé geometrie i fyziky tepelné ochrany. Na začátku může být sloupek namáhán převážně přes čelní plochu. Jakmile ale právě výplň ztratí původní tvar nebo polohu, mohou se odkryté boční strany zahřívat intenzivněji. Skutečný požár tak postupně přepisuje geometrii, se kterou konstrukce do zkoušky vstoupila.

V pokročilé fázi tepelného zatěžování se již na chování vzorku výrazně podepisoval stav všech ochranných vrstev. Poškození opláštění spolu se změnami izolace umožňovalo rychlejší pronikání tepla směrem k nosnému rámu. V místě spáry byl tento efekt značně výraznější. Z dutiny dokonce místy šlehaly plameny ven, což je zároveň názorná připomínka toho, že dutiny mohou při poruše vrstev vytvářet skryté cesty pro šíření požáru, resp. plamenů.

Po 45 minutách byla zkouška ukončena. Maximální zaznamenaná teplota v peci se pohybovala kolem 900 °C. Následovala fáze chlazení, která je důležitou součástí experimentu. Materiály si totiž i po vypnutí hořáků uchovávají značné množství tepla a bez ochlazení by jejich degradace mohla dále pokračovat. Po vychladnutí byla skladba postupně rozebrána, aby bylo možné zdokumentovat stav jednotlivých vrstev i odkrytého dřevěného sloupku.

SEDM MILIMETRŮ PROTI SEDMNÁCTI

Nejnázornější výsledek tepelného zatěžování přineslo až rozebrání zkoušených skladeb, resp. vzorků. U referenční varianty se souvislým opláštěním byla po 45 minutách stanovena hloubka zuhelnatění dřevěného sloupku přibližně 7 mm. U varianty se spárou v opláštění dosáhla přibližně 17 mm. Rozdíl okolo 10 mm je vzhledem k původnímu průřezu sloupku (původní rozměr 60 × 100 mm) značně významný. Tento jev zároveň ukazuje, jak silně může zdánlivě zanedbatelný lokální detail ovlivnit místo, které je pro únosnost celkové konstrukce rozhodující.

Výsledek by mohl svádět k jednoduchému závěru: „spára znamená deset milimetrů navíc“. Takové zobecnění by však nebylo správné. Naměřený rozdíl deseti milimetrů platí pro danou skladbu, polohu spáry, dobu expozice 45 minut a konkrétní podmínky zkoušky. V jiné konstrukci nebo za odlišných podmínek může být rozdíl menší či větší, případně se může projevit jiným způsobem. Obecně přenositelný je proto především samotný princip: spoje a lokální poruchy opláštění je třeba při požárním návrhu posuzovat jako nedílnou součást celé konstrukční skladby.

Konečný stav sloupku byl vyhodnocen několika způsoby. Přímým měřením a geometrickým vyhodnocením fotografické dokumentace v CAD byly stanoveny zbytkové rozměry nosného dřevěného prvku přibližně na 92 a 93 mm. Rozdíl mezi oběma metodami tedy činil přibližně 1 mm. S ohledem na nepravidelný povrch zuhelnatělé vrstvy a nejistotu měření lze výsledky považovat za velmi dobře odpovídající. Získaná data zároveň sloužila k následnému ověření numerického modelu.

NUMERICKÝ MODEL: POHLED DO MÍST, KDE NEBYL TERMOČLÁNEK

Požární experiment má jednu zásadní výhodu: ukáže reálné chování skutečného vzorku, resp. celé skladby. Zároveň však měří teplotu jen tam, kde jsou umístěny termočlánky, a po rozebrání odhalí konečný stav konstrukce. Mezi jednotlivými body měření a mezi začátkem a koncem zkoušky zůstává mnoho prostoru, do kterého lze nahlédnout pomocí pokročilé numerické simulace.

Model byl vytvořen v systému ANSYS Mechanical jako nestacionární teplotní analýza. Jinými slovy: nepočítal jeden ustálený teplotní stav, ale sledoval, jak se teplota v jednotlivých vrstvách mění během celé 45minutové expozice. Geometrie vycházela ze skutečného vzorku a jednotlivým materiálům byly přiřazeny teplotně závislé vlastnosti – tepelná vodivost, měrná tepelná kapacita a objemová hmotnost. U dřeva se vycházelo z postupů ČSN EN 1995-1-2.

Do výpočtu vstupovalo jak sálání, tak konvekce, a především skutečný průběh teploty zaznamenaný v peci. Co je podstatné – při porovnání s experimentem nebyl model zatížen jen idealizovanou požární křivkou, ale tepelným působením odpovídajícím konkrétní zkoušce. Výpočetní síť byla zjemněna zejména v místech větších teplotních gradientů a citlivost se ověřovala i změnou časového kroku, který se ve zkoumaných variantách pohyboval od desítek sekund až po jednu sekundu.

Kalibrace nespočívala pouze v porovnání maximálních dosažených teplot. Hodnotil se také okamžik výraznějšího nárůstu teploty v jednotlivých místech a vrstvách a průběh teplotních křivek. V počáteční a střední fázi zkoušky vykazoval model velmi dobrou shodu s experimentem, protože geometrie jednotlivých vrstev se dosud výrazně neměnila. V pozdější fázi se však začaly projevovat jevy, které se v běžném numerickém modelu zachycují podstatně obtížněji: vznik netěsností, posun a tavení izolace, lokální proudění horkých plynů nebo nepravidelné odpadávání částí opláštění.

Pro dřevěný sloupek byla klíčová poloha izotermy 300 °C. Ta se v požárním navrhování dřeva používá jako praktická hranice zuhelnatění. Model tak umožnil sledovat, jak tato hranice postupuje průřezem v čase, nikoli jen kde se nachází po ukončení zkoušky. Při konečném vyhodnocení se numericky určený zbytkový rozměr lišil od přímého měření přibližně o 1 mm.

Taková shoda je důležitá, je však nutné ji správně interpretovat. Neznamená, že lze experiment při dalším posuzování nahradit pouze numerickým výpočtem. Věrohodnost modelu vychází právě z jeho porovnání s daty získanými při skutečném experimentu. Barevná mapa rozložení teplot může působit velmi přesvědčivě, bez ověření vstupních parametrů a rozhodujících fyzikálních mechanismů však sama o sobě spolehlivost výsledků nezaručuje.

PROČ NORMA VYŠLA VÝRAZNĚ KONZERVATIVNĚJI

Výsledky zkoušky a modelu byly porovnány s analytickým postupem podle ČSN EN 1995-1-2. V normovém posouzení byl dřevěný sloupek uvažován jako chráněný sádrokartonovou deskou typu F tloušťky 12,5 mm. Protože izolace během experimentu měnila tvar a postupně ztrácela původní ochrannou funkci, dutina byla ve výpočtu posouzena konzervativně, tedy bez započtení jejího příznivého účinku.

Normový postup rozlišuje několik fází: dobu, po kterou opláštění oddaluje začátek zuhelnatění, následné pomalejší zuhelnatění chráněného prvku a po porušení ochrany také přechodnou fázi zrychleného zuhelnatění. Po dosazení parametrů vyšla pro 45 minut celková hloubka zuhelnatění přibližně 27,3 mm.

To je výrazně více než výsledky z experimentu, kde byla hloubka 7 a 17 mm. Neznamená to ale, že je norma „špatně“. Její úloha je jiná a normy mají své opodstatněné místo pro požární výpočty. Projektant má dostat transparentní a opakovatelný postup, který může použít bez individuální zkoušky a bez kalibrovaného numerického modelu. Proto v sobě normový přístup nese rezervu pro variabilitu materiálů, provedení a jevy, které jednoduchý výpočet neumí výslovně zachytit.

Požární inženýrství může v konkrétním případě nabídnout detailnější obraz a ukázat, kde je rezerva normového řešení. Vyšší podrobnost ale sama o sobě neznamená vyšší bezpečnost. Čím více se návrh spoléhá na individuální model, tím důležitější jsou kvalitní vstupní data, experimentální ověření a jasné vymezení, pro jakou skladbu a jaké detaily výsledek skutečně platí.

NEJISTOTA SE NEDÁ VYMAZAT PŘESNOSTÍ NA DESETINY

Každý ze tří přístupů – experiment, numerický model i norma – pracuje s jiným typem nejistoty. U experimentu záleží na přesné poloze termočlánků, výrobních tolerancích, variabilitě materiálů nebo nepravidelnosti zuhelnatělého povrchu. Numerický model zase idealizuje kontakty mezi vrstvami, používá konečnou velikost prvků a materiálové charakteristiky, které nikdy nedokážou popsat každou lokální odchylku.

Výzkumná zpráva proto pracuje také s rezervami pro další návrh. U numericky stanoveného příznivého zbytkového rozměru navrhuje 10% redukci, vyjádřenou součinitelem 0,90. Vedle toho se zabývá i konzervativním odečtením 10 mm, které vychází z rozdílu mezi variantou se spárou a bez ní.

Tyto dvě rezervy ale nepopisují totéž. 10% redukce reaguje na obecnou nejistotu modelu a vstupních dat; 10mm korekce reprezentuje konkrétní konstrukční detail pozorovaný při experimentu. Pokud by model už spáru explicitně zahrnoval a byl proti takovému experimentu kalibrován, mechanické přidání dalšího 10mm odečtu by mohlo tentýž nepříznivý vliv započítat podruhé. Právě rozlišení různých zdrojů nejistoty je jedním z důvodů, proč požárně inženýrský návrh není jen „přesnější výpočet“, ale také práce s rozsahem platnosti a bezpečnostními rezervami.

CO Z TOHO PLYNE PRO PROJEKT A STAVBU

Nejpraktičtější zpráva z experimentu se netýká jednoho konkrétního čísla. Týká se dokumentace a provedení. Pokud má být výsledek zkoušky nebo modelu použit při návrhu, musí skutečná konstrukce odpovídat tomu, co bylo posuzováno. Nestačí napsat do projektu jen obchodní název izolace. Důležité jsou její tloušťka, objemová hmotnost, počet vrstev, orientace a způsob upevnění.

Stejně přesně je nutné popsat také opláštění – typ a tloušťku desky, způsob upevnění, polohu spojů i jejich zatmelení. Experiment ukázal, že vzájemná poloha spáry a nosného dřevěného prvku může významně ovlivnit jeho chování při požáru. Detail, který na výkrese představuje pouhých několik milimetrů, může rozhodnout o tom, zda je dřevo před účinky tepla chráněno souvislou bariérou, nebo je lokálně vystaveno intenzivnějšímu tepelnému toku.

Neméně důležitá je kontrola samotné realizace. Ani velmi dobře kalibrovaný model nemá dostatečnou vypovídací hodnotu, pokud při provádění konstrukce dojde k vynechání některé vrstvy, záměně materiálu, změně polohy spáry nebo odlišnému způsobu upevnění izolace. U lehkých konstrukcí je proto kvalita provedení nedílnou součástí požární bezpečnosti, nikoli pouze otázkou řemeslného standardu.

CO TATO ZKOUŠKA UKAZUJE
A KDE JSOU JEJÍ LIMITY

Provedený experiment nebyl samostatnou klasifikací reakce na oheň výrobku ENVIZOL TB ani klasifikační zkouškou požární odolnosti celé stěny. Takové hodnocení by vyžadovalo zkoušku podle příslušných zkušebních norem v přesně vymezeném uspořádání a s předepsanými kritérii. Tady šlo o expertní posouzení konkrétní skladby O.03 a o popis její teplotní odezvy, mechanismů změn včetně výsledného zbytkového průřezu sloupku.

Stejně tak nelze hodnoty 7, 17 nebo 27,3 mm jednoduše přenášet na jinou dřevěnou stěnu. Výsledné chování může ovlivnit řada parametrů, například tloušťka desky, rozměry rámu, hustota izolace, poloha spoje nebo doba expozice. Význam zkoušky proto spočívá především v identifikaci rozhodujících mechanismů a v získání dat využitelných pro kalibraci numerického modelu a další vývoj konstrukce.

NORMA, EXPERIMENT A MODEL SE NAVZÁJEM NEVYLUČUJÍ

Celý projekt dobře ukazuje, proč se v požárním inženýrství používá více nástrojů současně. Norma poskytuje bezpečný a snadno opakovatelný rámec. Experiment ukáže, jak se konkrétní konstrukce skutečně mění, včetně jevů, které se předem obtížně odhadují, zejména pokud jde o nový typ materiálu. Numerický model pak propojí jednotlivá měření do souvislého teplotního pole a dovolí zkoumat varianty, které by bylo nákladné pokaždé experimentálně testovat.

Pro izolaci z recyklovaných polyesterových vláken je podstatné, že ji nelze hodnotit izolovaně od zbytku stěny. Environmentální přínos materiálu může být důležitou motivací, ale technické použití musí stát na prokázaném chování celé skladby. Zkouška ukázala, že ochranné vrstvy se při požáru mění, že izolace může ztrácet původní geometrii a že spára v opláštění může mít na lokální poškození dřeva výrazný vliv.

Právě v tom spočívá jeden z hlavních závěrů celého experimentu: chování konstrukce při požáru neurčují pouze materiály, z nichž je skladba tvořena, ale také jejich vzájemné návaznosti, spoje, způsob provedení a uspořádání jednotlivých vrstev. Detail, který je za běžných podmínek téměř neznatelný, se tak při působení vysokých teplot může stát kritickým místem celé konstrukce.

OD EXPERTNÍHO POSOUZENÍ KE STANOVENÍ POŽÁRNÍ ODOLNOSTI REI

Provedenými experimenty práce neskončila. Jejich výsledky se staly podkladem pro další fázi – konkrétní numerické a statické posouzení jednotlivých konstrukčních skladeb. Propojení experimentálních dat s výpočtovými modely tak umožnilo přejít od sledování chování jednoho zkušebního vzorku k posouzení více reálných stavebních konstrukcí.

Na základě validovaného numerického teplotního modelu bylo možné stanovit vývoj teplot v jednotlivých vrstvách konstrukce, zejména v nosných dřevěných prvcích. Na tepelnou analýzu následně navázaly statické výpočty, které zohledňovaly zbytkový průřez dřeva i změny jeho mechanických vlastností při požáru. Výpočet tak již nesloužil pouze ke stanovení hloubky zuhelnatění, ale především k posouzení, zda si konstrukce po požadovanou dobu zachová dostatečnou únosnost a celistvost.

Tímto postupem bylo možné přepočítat a posoudit různé typy konstrukčních skladeb – obvodové stěny, vnitřní požárně dělicí stěny, stropy i střechy. U jednotlivých řešení byly ověřovány požadavky související s nosností R, celistvostí E a izolační schopností I, tedy základními kritérii požární odolnosti vyjadřovanými označením „REI“.

U vybraných konstrukčních skladeb bylo tímto způsobem možné stanovit požární odolnost až REI 60. Výpočtové posouzení tedy prokázalo splnění požadovaných kritérií po dobu až 60 minut požární expozice, vždy v rozsahu a za podmínek konkrétně posuzované skladby.

Právě zde se ukazuje význam celé předchozí expertní části. Požární experiment poskytl informace o skutečném chování materiálů a kritických konstrukčních detailech, numerický model umožnil popsat vývoj teplot uvnitř konstrukce a navazující statický výpočet převedl tyto poznatky do podoby využitelné při návrhu konkrétních stavebních prvků.

Cesta tak vedla od požárního experimentu přes ověřený numerický model až ke konkrétnímu požárnímu posouzení celých konstrukčních skladeb včetně řešení, u nichž byla stanovena požární odolnost až REI 60.

PODĚKOVÁNÍ

Autoři děkují společnosti RETEX, která byla objednatelem expertního posouzení a iniciovala ověřování možností využití izolace ENVIZOL TB v lehkých dřevěných konstrukcích. Poděkování patří také společnosti Roots & Roofs za spolupráci při návrhu a přípravě posuzovaných konstrukčních skladeb a společnosti MS FOREST Group za součinnost při řešení dřevěných konstrukčních prvků.

Experimentální část byla realizována ve spolupráci s Univerzitním centrem energeticky efektivních budov ČVUT v Praze (UCEEB), kde proběhly požární zkoušky ve středněrozměrové peci. Odborné vyhodnocení, numerické modelování a navazující požárně inženýrské posouzení bylo zpracováno ve spolupráci Katedry ocelových a dřevěných konstrukcí Fakulty stavební ČVUT v Praze a společnosti BLESÁK & KAMENICKÁ statika stavieb.

Výsledky tak vznikly díky spolupráci výrobce izolačního materiálu, projektantů, specialistů na dřevěné konstrukce, požární experimentální laboratoře a odborných pracovišť zaměřených na statiku a požární inženýrství.

Autoři: 

Ing. Jakub Šejna, Ph.D.,
Ing. Simona Rušarová,
Ing. Kateřina Pulcová,
Katedra ocelových a dřevěných konstrukcí, Fakulta stavební ČVUT v Praze

Ing. Lukáš Blesák, Ph.D.,
BLESÁK & KAMENICKÁ statika stavieb, Slovensko

Ján Krivda,
RETEX

Bohuslav Musil,
MS FOREST Group

Ing. Jiří Mikulášek,
Roots & Roofs