Protipožární ochrana ocelových konstrukcí v novostavbách i rekonstrukcích se stala standardní praxí. Při požáru může ocel rychle dosáhnout meze kluzu, což vede ke zřícení nosné konstrukce. Ohnivzdorné barvy, známé také jako intumescentní barvy, jsou navrženy tak, aby tuto dobu prodloužily, což lidem umožní bezpečnou evakuaci a hasičům umožní zasáhnout. Během požáru vrstva intumescentní barvy bobtná a vytváří na konstrukci ochrannou pěnu.

Protipožární nátěr se nikdy neaplikuje na konstrukci jako samostatný nátěr. Kompletní protipožární systém se skládá ze tří nátěrů, z nichž každý plní specifickou funkci.

  • základní nátěr – antikorozní ochrana oceli,
  • nehořlavá barva – prodlužuje dobu, za kterou ocel dosáhne meze kluzu,
  • Vrchní nátěr – chrání nátěr zpomalující hoření před mechanickým poškozením a vlhkostí. V některých případech se od něj může upustit (v závislosti na konkrétním intumescentním nátěru, třídě korozní agresivity prostředí a expozici). Vrchní nátěr lze vyrobit v barvě dle výběru zákazníka z palety RAL .

Základní i vrchní nátěr musí být schváleny pro použití v protipožárním systému. Technické schválení/evropské technické posouzení vydané pro intumescentní barvu specifikuje, které konkrétní barvy lze v protipožárním systému použít. Tyto specifické produkty byly testovány v podmínkách požáru. Použití nevhodného základního nátěru může vést k oddělení celého protipožárního systému od konstrukce a k tomu, že během požáru nebude plnit svou zamýšlenou funkci.

Protipožární systém se aplikuje na čistý ocelový nebo pozinkovaný ocelový podklad. Pokud má konstrukce staré nátěry neznámého původu, měly by být odstraněny. Některé systémy lze aplikovat i na litinu.

Zavolejte nám - pomůžeme vám s výběrem nehořlavých barev a nátěrů: +48 717 026 346

Výběr nehořlavé 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

Třída požární odolnosti udává dodatečnou dobu, kterou poskytuje nátěr zpomalující hoření, než ocelový prvek dosáhne meze kluzu. Tato třída je například označena jako R30, což znamená 30 minut ochrany.

Třída požární odolnosti pro dané stavební prvky se stanoví na základě níže uvedené tabulky, kterou lze nalézt v nařízení ministra infrastruktury ze dne 12. dubna 2002 o technických podmínkách, které musí budovy a jejich umístění splňovat. 

třída požární odolnosti stavebních prvků

Index hmotnosti ocelového profilu

Index hmotnosti ocelového průřezu je poměr obvodu průřezu vystaveného ohni k jeho ploše průřezu. Jednotkou pro index hmotnosti průřezu 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. Hotové tabulky s indexy hmotnosti pro různé ocelové profily lze stejně snadno najít online. Tato hodnota je pro každý průřez individuální, takže abychom vám mohli připravit cenovou nabídku na protipožární systém, je nutné nám zaslat specifikaci oceli. Bohužel nemůžeme vypočítat teoretickou potřebu nehořlavého nátěru na základě celkové plochy povrchu nebo hmotnosti konstrukce.

Příklad výpočtů pro normální nosník I-profilu IPN240, za předpokladu, že je vystaven ohni ze všech stran (tzv. čtyřstranné vystavení):

Plocha průřezu: A = 46,1 cm² = 0,00461 m² Obvod
 : U = 0,884 m

Index hmotnostní průřezu:
U  A = 0,884 m   0,00461 m = 191,76 m Pokud by stejný I - nosník nesl například monolitický strop, použili bychom pro výpočty obvod zmenšený o šířku horní příruby. V tomto případě by index hmotnostní průřezu byl 168,76  m . Postupujeme obdobně, pokud ze stropu vyčnívá pouze příruba (např. Kleinov strop). Jak lze snadno odvodit, pokud chceme dobře zvolený systém, měli bychom ve fázi poptávky poskytnout podrobné informace. Navíc čím nižší je index hmotnostní průřezu, tím tenčí je vrstva intumescentní barvy, takže se to může ukázat jako úsporná varianta.

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

Návrhová kritická teplota

Kritická teplota se vztahuje k teplotě, při které ocelový profil dosáhne meze kluzu a ztrácí svou únosnost. Kritickou teplotu by měl stanovit projektant.

Jakmile známe požadovanou třídu požární odolnosti, index hmotnostní průřezové hmotnosti a kritickou teplotu návrhu, vybereme vhodnou tloušťku nátěru na základě technického schválení nebo evropského technického posouzení vydaného pro intumescentní barvu. Každý z výše uvedených dokumentů obsahuje tabulky shrnující tloušťky nátěrů.

Níže je uveden výňatek z tabulky pro Steelguard 564 pro otevřené profily třídy R60 a projektovanou kritickou teplotu oceli 550–700 °C. Vrátíme-li se k předchozímu příkladu standardního nosníku I IPN240, je snadné vidět, že v závislosti na stupni vystavení ohni a indexu hmotnostní průřezové hmotnosti se tloušťka nátěru nehořlavé barvy výrazně liší. Tloušťka nátěru je vyjádřena v milimetrech a pro kritickou teplotu 550 °C se pohybuje od 0,22 mm do 1,62 mm, neboli 220 až 1620 mikronů za sucha.

fragment tabulky steelguard561

Může se stát, že daný profil nelze chránit podle požadované třídy. Například byla zvolena třída R60 a projektant použil uzavřené obdélníkové průřezy s tenkými stěnami. V takovém případě je bohužel nutné zvolit jiné profily.

Třída koroze prostředí

Třída korozní agresivity prostředí se stanoví podle normy PN-EN ISO 12944-2:2001 . Podrobný popis tříd korozní agresivity prostředí naleznete v našem článku „Výběr antikorozních nátěrových systémů “. Pro kancelářské/komerční budovy třída korozní agresivity obvykle nepřesahuje C2. Třída korozní agresivity se používá především k určení tloušťky vrstvy základního a vrchního nátěru.

Stručně řečeno, abychom co nejlépe vybrali protipožární systém pro danou ocelovou konstrukci, budeme potřebovat následující informace:

  • seznam ocelových konstrukcí (kolik běžných nebo čtverečních metrů jednotlivých profilů je)
  • kritická teplota stanovená projektantem (pokud není specifikována, předpokládáme teplotu 550 °C, ale nezapomeňte, že odpovědnost vždy nese zákazník)
  • třída korozivní agresivity prostředí
  • informace, zda se jedná o černou nebo pozinkovanou ocel
  • požadovaná barva vrchního nátěru

Často kladené otázky – nehořlavé barvy pro ocelové konstrukce

1. Co jsou nehořlavé (intumescentní) barvy a jak fungují?

Barvy zpomalující hoření – také známé jako intumescentní barvy – jsou speciální nátěry, které v případě požáru bobtnají a vytvářejí kolem ocelové konstrukce izolační vrstvu pěny. Tím se zpomaluje ohřev oceli a prodlužuje se doba, po kterou si konstrukce udrží svou únosnost. Bez této ochrany dosáhne ocel v případě požáru během několika minut kritické teploty, kdy se začne hroutit, což může způsobit zřícení celé konstrukce. 

2. Stačí samotná nehořlavá barva – nebo potřebuji i základní a vrchní nátěr?

Ne – nehořlavá barva se nikdy nepoužívá jako jediná vrstva. Kompletní systém protipožární ochrany se obvykle skládá ze tří vrstev: antikorozního základního nátěru, intumescentního nátěru a volitelně vrchního/ochranného nátěru. Nesprávný základní nátěr může zabránit správnému fungování systému. Jako základní nátěr se obvykle používá epoxidový antikorozní nátěr, například Telpox P100 , následovaný intumescentním nátěrem, například Flame Stal nebo Steelguard Telpur T300, jako vrchním nátěrem .

3. Jak se určuje, kolik minut požární ochrany daná barva poskytne?

Nátěry zpomalující hoření mají přiřazenou „třídu požární odolnosti“ – např. R30, R60, R90 atd. – která udává, jak dlouho si ocel po požáru udrží svou únosnost. Zvolená třída závisí na návrhu budovy a požadavcích norem. R30 označuje 30 minut, R60 60 minut atd. Tloušťka základního nátěru, intumescentní barvy a vrchního nátěru se volí tak, aby splňovala specifické požadavky projektu. Ty se mohou lišit v závislosti na vybraném produktu – každý produkt prochází samostatnými testy a splňuje stejné normy při různých spotřebách.

4. Lze jakýkoli ocelový profil chránit nehořlavou barvou?

Ne každý. Tloušťka a účinnost intumescentní vrstvy závisí mimo jiné na poměru plochy průřezu (poměr obvodu k ploše průřezu). V některých případech – například u tenkých stěn nebo uzavřených průřezů – nemusí barva poskytovat požadovanou ochranu. Vždy se vyplatí obrátit se na technického a obchodního poradce, který na základě ETA , a také požadované tloušťky jednotlivých vrstev protipožárního systému.

5. Fungují nehořlavé barvy i na pozinkované ocelové konstrukce?

Ano, protipožární systémy lze aplikovat na černou i pozinkovanou ocel. Je důležité, aby byl podklad řádně připraven a čistý. Důležité může být i použití speciálního základního nátěru. 

6. Chrání nehořlavá barva ocel před korozí? 

Ne vždy – protipožární nátěr plní primárně funkci zpomalující hoření. Systém proto obsahuje antikorozní základní nátěr, který chrání ocel před rezivěním. Antikorozní základní nátěr použitý v systému protipožární ochrany tak poskytuje ochranu proti korozi, zatímco intumescentní barva chrání ocel před přehřátím v případě požáru.

7. Lze použít nehořlavou barvu na konstrukce se stávající barvou nebo nátěrem?

Obecně řečeno, ne – staré nátěry, zejména ty neznámého původu, by se neměly odstraňovat. Protipožární systém vyžaduje čistý ocelový podklad – jinak nelze zaručit správnou přilnavost a účinnost v případě požáru. 

8. Jak připravit ocel před lakováním systémem zpomalujícím hoření?

Povrch musí být očištěn od rzi, starých nátěrů, mastnoty a dalších nečistot. Jako účinná metoda se doporučuje pískování až na holý kov. Poté naneste vhodný antikorozní základní nátěr schválený pro daný systém, např. Telpox P100 , poté vrstvu intumescentní barvy, např. Flame Stal nebo Steelguard , a nakonec polyuretanový vrchní nátěr, např. Telpur T300 .

9. Jsou nehořlavé barvy účinné i v exteriéru – např. na ocelových konstrukcích vystavených povětrnostním podmínkám?

Ano, ale vrchní nátěr je nezbytný k ochraně intumescentního nátěru před vlhkostí, UV zářením a mechanickým poškozením. Volba systému závisí na korozivní aktivitě prostředí a expozici konstrukce.

10. Jak zkontroluji, zda nehořlavá barva skutečně splňuje normy požární odolnosti? 

Zkontrolujte, zda má výrobek technické schválení nebo evropské technické posouzení (ETA) – tyto dokumenty obsahují tabulky s tloušťkami povlaků pro různé třídy odolnosti (R30, R60 atd.). Znalost ocelového profilu, indexu hmotnosti a podmínek expozice je klíčová pro výběr správného systému.

Pokud máte jakékoli dotazy, kontaktujte nás, poradíme vám a pomůžeme vám vybrat ten správný systém!