Požární ochrana ocelových konstrukcí v nově budovaných a rekonstruovaných budovách se již stala standardem. V podmínkách požáru může ocel velmi rychle dosáhnout své meze kluzu, což vede ke zhroucení nosné konstrukce. Nátěry zpomalující hoření, nazývané také intumescentní barvy, jsou navrženy tak, aby prodloužily tuto dobu a umožnily lidem bezpečnou evakuaci a zásah hasičů. Při požáru bobtná vrstva intumescentní barvy a vytváří na konstrukci ochrannou pěnu.

Nátěr zpomalující hoření se nikdy nenanáší na konstrukci jako samostatný nátěr. Kompletní protipožární systém se skládá ze tří nátěrů, z nichž každý plní specifický úkol.

  • základní nátěr – antikorozní ochrana oceli,
  • nátěr zpomalující hoření – prodloužení doby, kterou ocel potřebuje k dosažení meze kluzu,
  • vrchní nátěr – chrání protipožární nátěr před mechanickým poškozením a vlhkostí. V některých případech může být vynechán (záleží na konkrétní intumescentní barvě, třídě korozivnosti prostředí a expozici). Vrchní lak lze vyrobit v barvě zvolené zákazníkem z palety RA L.

Základní i vrchní nátěr musí být schválen pro použití v systému zpomalujícím hoření. Technické schválení/Evropské technické posouzení vydané pro intumescentní barvu specifikuje, které konkrétní barvy lze použít v protipožárním systému. Tyto specifické produkty byly testovány v podmínkách požáru. Použití nevhodného základního nátěru může mít za následek, že se celý protipožární systém při požáru oddělí od konstrukce a nesplní svůj účel.

Protipožární systém se aplikuje na čistý ocelový nebo pozinkovaný ocelový podklad. Pokud jsou na konstrukci staré nátěry neznámého původu, měly by být odstraněny. Některé systémy umožňují aplikaci i na litinu.

Výběr protipožární barvy pro ocelové konstrukce

Výběr protipožárního systému pro ocelové konstrukce je složitý proces a závisí na několika faktorech. Každý z níže uvedených prvků je nezbytný pro výběr optimálního protipožárního systému.

Požadovaná třída požární odolnosti

Ohnivzdornost se vztahuje k dodatečné době, kterou má nátěr zpomalující hoření poskytnout, než ocelový prvek dosáhne své meze kluzu. Tato třída je označena jako např. R30, tedy ochrana po dobu 30 minut.

Třída požární odolnosti pro dané stavební prvky je stanovena na základě níže uvedené tabulky, kterou naleznete v nařízení ministra infrastruktury ze dne 12. dubna 2002 o technických podmínkách budov a jejich umístění. 

třída požární odolnosti stavebních prvků

Index masivnosti ocelového profilu

Index masivnosti ocelového profilu znamená poměr obvodu profilu, který bude vystaven požáru, k jeho průřezové ploše. Jednotkou indexu masivnosti řezu je [  1  m ] . To znamená, že obvod by měl být vyjádřen v metrech a plocha průřezu v metrech čtverečních. Tyto hodnoty se obvykle nacházejí v tabulkách pro navrhování kovových konstrukcí. Na internetu snadno najdete hotové tabulky s indikátory masivnosti pro různé ocelové profily. Jedná se o individuální hodnotu pro každý průřez, proto abychom mohli zpracovat nabídku na protipožární systém, je nutné nám zaslat soupis oceli. Bohužel nejsme schopni vypočítat teoretickou potřebu nátěru zpomalujícího hoření na základě celkové plochy nebo hmotnosti konstrukce.

Příklad výpočtů pro normální I-paprskový paprsek IPN240 za předpokladu, že je vystaven ohni ze všech stran (tzv. čtyřstranná expozice):

Plocha průřezu: A = 46,1 cm 2 = 0,00461 m 2
 Obvod: U = 0,884 m

Index masivnosti řezu:
U  A = 0,884 m  0,00461 m 2 = 191,76 1  m Pokud by stejný I nosník podpíral např. monolitický strop, pak výpočty předpokládají obvod zmenšený o šířku horní patky. V tomto případě bude index masivnosti úseku 168,76 1  m . Podobně postupujeme, pokud ze stropu vyčnívá pouze zápatí (např. strop Klein). Jak můžete snadno odvodit, pokud chceme dobře vybraný systém, měli bychom poskytnout podrobné údaje ve fázi poptávky. Navíc čím nižší je index masivnosti průřezu, tím tenčí je vrstva bobtnající barvy, takže se může ukázat, že nám to ušetří peníze.

Pokud se naše konstrukce skládá z neobvyklých profilů, stojí za to ji označit. Například dva C-profily lze svařit dohromady a vytvořit tak uzavřený profil. Tloušťka nátěru protipožární barvy se pak volí z jiné tabulky než u otevřených profilů.

Návrhová kritická teplota

Kritická teplota znamená teplotu, při které náš ocelový profil dosáhne meze kluzu a ztratí svou únosnost. Kritickou teplotu by měl zajistit projektant.

nátěru na základě technického schválení nebo evropského technického posouzení vydaného pro intumescentní nátěr. Každý z výše uvedených dokumentů obsahuje tabulky obsahující přehled tlouštěk povlaků.

ohnivzdornou barvu Steelguard 564 , pro otevřené profily, třídu R60 a navrženou kritickou teplotu oceli v rozsahu 550-700℃. Vrátíme-li se k dřívějšímu příkladu normálního I-paprsku IPN240, je snadné si všimnout, že v závislosti na stupni vystavení ohni a indexu masivnosti průřezu se tloušťka nátěru zpomalujícího hoření výrazně mění. Tloušťka povlaku je vyjádřena v milimetrech a pro kritickou teplotu 550 ℃ se pohybuje od 0,22 mm do 1,62 mm. Tedy od 220 do 1620 mikronů suché.

fragment stolu steelguard561

Může se stát, že daný profil nelze zajistit do požadované třídy. Například byla přijata třída R60 a konstruktér použil uzavřené obdélníkové sekce s tenkými stěnami. V tomto případě bohužel musíte zvolit jiné profily.

Třída korozivnosti prostředí

Třída korozivnosti prostředí je stanovena podle normy PN-EN ISO 12944-2:2001 . Podrobný popis tříd korozivnosti prostředí naleznete v našem článku "Výběr antikorozních nátěrových systémů" . U kancelářských/obslužných budov obvykle třída koroze nepřesahuje C2. Třída koroze slouží především k určení tloušťky vrstvy základního a vrchního nátěru.

Abychom to shrnuli, pro výběr nejlepšího protipožárního systému pro danou ocelovou konstrukci budeme potřebovat následující informace:

  • seznam ocelových konstrukcí (kolik délkových nebo čtverečních metrů jednotlivých profilů)
  • kritická teplota daná projektantem (pokud není uvedena, předpokládáme teplotu 550℃, ale pamatujte, že odpovědnost vždy zůstává na klientovi)
  • třída korozivnosti prostředí
  • informace, zda se jedná o černou ocel nebo pozinkovanou ocel
  • požadovaná vrchní barva